贵州铜仁碳酸锰矿已探明储量7.08亿t,但大多数为低品位碳酸锰矿,这对其有效开发利用构成了显著障碍,要解决这一问题,选矿预富集显得尤为重要,而磁选因其节能环保的特点,在矿物分离领域备受青睐。由于低品位碳酸锰矿嵌布粒度细、磁性较弱等因素的影响,常规干法永磁磁选设备难以取得较好的提锰降杂效果。提出一种新型磁系结构的上吸式永磁磁选机,分选空间高度可调,永磁材料为钕铁硼,在磁场中引入锥形软铁聚磁介质形成聚磁力作用,利用对磁性颗粒的靶向吸附,减少非磁性物的夹杂,同时闭合磁路设计有效减少磁力线的散失,集中了磁场能量;借助电磁场仿真软件Comsol对磁系的磁场特性进行分析,仿真结果显示,聚磁介质处磁力线密集,聚焦和增强磁场效果明显,在磁体表面上方2~8 mm的分选空间范围内,聚磁介质尖端处可产生2.7 T以上的磁感应强度,并具有较高的磁场梯度。对铜仁某地锰品位为10%~11%的碳酸锰矿开展不同粒级的干式磁分选试验,在粒径1~2、0.5~1、0.25~0.5 mm时,经一次选别可获得锰品位提高5~6个百分点、锰回收率为86%~93%的选矿指标。该型磁选机结构简单,磁场作用力大,可为低品位碳酸锰矿的提锰降杂提供一定的支持,亦可用于细粒弱磁性矿物的分离和非磁性矿物的提纯,应用前景较好。