Separator magnetyczny z mokrym bębnem

Kiedy słyszysz „separator magnetyczny z mokrym bębnem”, wiele osób, zwłaszcza tych, które dopiero zaczynają wzbogacać, myśli o obracającym się bębnie z magnesami w środku. W rzeczywistości, gdyby to było takie proste, nie byłoby tak wielu poprawek decydujących o tym, czy stracisz cenny magnetyt w odpadach poflotacyjnych, czy nie. Ja sam pracuję z tymi urządzeniami od ponad dziesięciu lat i powiem, że kluczem nie jest tu nawet sam układ magnetyczny, ale właśnie interakcja przepływu masy celulozowej, konstrukcja bębna i natężenie pola w konkretnym punkcie. Częstym błędem jest założenie, że im silniejszy magnes, tym lepiej. W przypadku cienkich klas zdarza się, że nadmierna siła tylko pogarsza selektywność i chwyta wiele połączeń. Właśnie o tym chcę mówić, bazując na praktyce.

Projekt: gdzie leżą pułapki

Jeśli zdemontujesz separator kamieniami, podstawą jest oczywiście bęben. Ale nie byle kogo. Grubość skorupy, materiał (koniecznie niemagnetyczna stal nierdzewna), szczelina pomiędzy nią a układem magnetycznym – to parametry, które na papierze wydają się trywialne, ale w produkcji skutkują procentowym uzyskiem. Pamiętam, że w jednej z fabryk musieli zmierzyć się z szybkim zużyciem łuski. Miejscowi mechanicy zrzucali winę na ścieralność miazgi, lecz po bliższym przyjrzeniu się okazało się, że znajdujące się w niej bloki magnetyczne uległy przemieszczeniu i miejscami „przyciągały” bęben, powodując miejscowe tarcie. Po ponownym złożeniu i dokładnej regulacji problem zniknął.

Układ magnetyczny to inna sprawa. Wcześniej często używano magnesów ferrytowych, ale ich siła nie była wystarczająca w przypadku drobnych rud. Teraz standardem są zespoły neodymowe. Ale jest tu niuans: konfiguracja biegunów. Naprzemiennie „północ-południe” wzdłuż bębna czy po obwodzie? Pierwszy schemat jest odpowiedni dla gruboziarnistych piasków, a dla drobnych zawiesin, gdzie cząstki muszą być zatrzymane przez dłuższy czas w strefie działania polowego, drugi schemat jest często bardziej skuteczny. To nie jest dogmat; należy to przetestować na konkretnym materiale.

Najbardziej niedocenianym elementem jest zbiornik i system podawania. Kształt wklęsłości, położenie rury zasilającej, natężenie przepływu. Jeżeli przepływ jest zbyt turbulentny, cząstki nie mają czasu na „opadnięcie” i przelot poza strefę działania magnesów. Widziałem instalacje, gdzie po prostu obniżono rurę o 15 cm głębiej i równomiernie rozprowadzono przepływ na całej szerokości bębna - ekstrakcja wzrosła o 3%. Wydawałoby się to bzdurą, ale w skali roku – tysiące ton koncentratu.

Tuning terenowy: od teorii do praktyki

Arkusze danych są dobre, ale prawdziwa praca zaczyna się, gdy separator jest zintegrowany z łańcuchem procesowym. Głównymi regulowanymi parametrami są: prędkość obrotowa bębna, poziom pulpy w zbiorniku oraz jej gęstość. Ich wzajemne połączenie jest sztuką. Wysoka prędkość obrotowa oznacza większą siłę odśrodkową, która może „odłamać” duże cząstki. Jednak w przypadku rzadkiego osadu czasami potrzebna jest duża prędkość, aby uzyskać bardziej aktywne czyszczenie powierzchni bębna i usunąć zanieczyszczenia niemagnetyczne.

Gęstość miazgi jest parametrem krytycznym. Zbyt gruby - magnesy „duszą się”, nie mogą przeniknąć przez warstwę cząstek, a separacja ulega pogorszeniu. Zbyt płynny - spada wydajność i wzrasta zużycie. Praktyczna zasada: Dla większości zawiesin rudy żelaza optymalna gęstość mieści się w zakresie 25-35% części stałych. Ale to jest zasada, a nie prawo. Na jednym ze złóż w Karelii musieliśmy pracować przy gęstości 40%, bo ruda była specyficzna, bardzo lekka w szlamie, bo inaczej traciliśmy na wadze. Musiałem wyregulować kąt nachylenia układu magnetycznego.

Często zapomina się o jakości wody. Twarda woda z solami może powodować „sklejanie się” drobnych cząstek, tworząc aglomeraty, które separator postrzega jako duże ziarna magnetyczne. Prowadzi to do zanieczyszczenia koncentratu. Zdarzyło się, że fabryka zmieniła źródło zaopatrzenia w wodę i nagle jakość koncentratu spadła. Przez miesiąc szukali przyczyny w mechanice, ale okazało się, że w chemii wody. Musiałem zainstalować prosty system zmiękczania.

Typowe problemy i „grabie”, na które ludzie nadepną

Z praktyki wynika, że najczęstsze awarie i awarie rzadko są kojarzone z magnesami. Trwają latami. Głównym problemem są uszczelnienia wału bębna. Stały kontakt z miazgą ścierną, nawet z uszczelkami i uszczelkami, prowadzi do nieszczelności. Rozwiązaniem jest regularna kontrola i zastosowanie materiałów odpornych na zużycie. Niektóre zakłady przechodzą na uszczelnienia mechaniczne z dopływem czystej wody pod ciśnieniem – jest to droższe w instalacji, ale pozwala zaoszczędzić tony koncentratu, który nie jest tracony w wyniku wyciekającej gnojowicy.

Kolejnym „grabią” jest jednolitość żywienia. Jeżeli w różnych punktach długości bębna dostają się różne ilości pulpy, to gdzieś występuje przeciążenie, a gdzieniegdzie niedociążenie. Widoczne jest to wizualnie po nierównej warstwie koncentratu na bębnie. Rozwiązaniem jest montaż korytka dystrybucyjnego lub kalibracja przepustnic. Większe naprawy nie są potrzebne, ale efekt jest znaczący.

Korozja. Nawet stal nierdzewna może ucierpieć w agresywnym środowisku wód kopalnianych. Zwłaszcza w obszarach spawania. Regularna kontrola, szczególnie po postojach, jest obowiązkowa. Jedna mała korozja wżerowa może w ciągu sezonu zamienić się w dziurę przelotową, a wtedy zamiast separacji będziesz miał ciągły wyciek powietrza i naruszenie reżimu.

Doświadczenie ze sprzętem firmy LONGI

W kontekście mówienia o niezawodności i rozwiązaniach inżynierskich warto wspomnieć o doświadczeniach pracy z separatorami firmyFirma LOGI. Firma nie jest dobrze znana każdemu, ale jest znana w środowisku zawodowym.„Shenyang Scientific Electromagnetic Co., Ltd. LONGJI”, utworzona w 1993 roku, przez dziesięciolecia zgromadziła solidne doświadczenie w sprzęcie wydobywczym i przetwórczym. Ich fabryka w Fushun nie jest warsztatem rzemieślniczym, ale przedsiębiorstwem o powierzchni 140 000 m2 i załogą liczącą ponad 1200 osób, co świadczy o poważnej skali produkcji.

Konkretnie onimokre separatory bębnoweTo, co go wyróżnia, moim zdaniem, to przemyślaność podstawowego projektu. Na przykład często używają odlewanego (a nie spawanego) płaszcza bębna wykonanego ze specjalnego stopu niemagnetycznego, co natychmiast eliminuje problem korozji szwów. Układ magnetyczny jest zamontowany na potężnych magnesach neodymowych o wyraźnej geometrii bieguna, co zapewnia stabilne i głębokie pole. Zauważyłem, że w ich standardowej konfiguracji znajduje się już system regulacji kąta bloku magnetycznego względem pionu – drobnostka, a pozwala zaoszczędzić sporo czasu ustawiaczowi na budowie.

Pracowałem z ich separatorem serii CTS w jednym zakładzie przetwórczym przy wzbogacaniu technogenicznych hałd rud żelaza. Materiał był złożony, cienki, o dużej zawartości osadu. Urządzenie okazało się stabilne. Co istotne, udało się uzyskać stabilną ekstrakcję magnetytu w klasie -0,05 mm, co dla wielu separatorów stanowi obszar problemowy. Oczywiście na miejscu wprowadzono pewne poprawki w systemie rozładunku koncentratu, ale podstawa była solidna. Dla tych, którzy szukają informacji, szczegółowe informacje na temat ich podejścia do projektowania można znaleźć na ich stronie internetowejhttps://www.ljmagnet.ru. Pokazuje, że nacisk położony jest na obliczenia inżynieryjne dla konkretnej rudy, a nie na sprzedaż „pudła z bębnem”.

Głośno myślę o przyszłości takich separatorów

Dokąd zmierza technologia? Widocznych jest kilka punktów wzrostu. Pierwszą z nich są inteligentne systemy sterowania. Czujniki monitorujące w czasie rzeczywistym grubość warstwy koncentratu na bębnie oraz automatyczną regulację prędkości obrotowej czy poziomu pulpy. To już nie science fiction, są projekty pilotażowe. Drugie to materiały. Pojawienie się bardziej odpornych na zużycie, a jednocześnie niemagnetycznych powłok bębnów może znacznie wydłużyć ich żywotność.

Trzecią i być może najważniejszą jest hybrydyzacja.Separator magnetyczny z mokrym bębnemrzadko pracuje w idealnych warunkach na czystym materiale. Często staje przed zadaniem „wydobycia” magnetytu ze złożonej mieszaniny. Dlatego coraz częściej spotykam się ze schematami, w których separator bębnowy współpracuje np. z koncentratorem grawitacyjnym lub separatorem dużej intensywności do wykańczania. Sam w sobie jest potężnym i niezawodnym koniem pociągowym, ale maksymalny efekt osiąga w odpowiednio zorganizowanym łańcuchu technologicznym.

Na koniec wróćmy do początku.Separator magnetyczny z mokrym bębnem- To nie jest jednostka prymitywna. Jest to wynik równowagi pomiędzy fizyką magnetyczną, dynamiką płynów i praktycznym doświadczeniem wzbogacającym. Na jego skuteczność składają się nie tylko dane z katalogu, ale także możliwość usłyszenia i zobaczenia, jak to działa tu i teraz, z tą konkretną miazgą. I właśnie to praktyczne doświadczenie, pełne wybojów i znalezionych rozwiązań, jest najcenniejszą częścią wiedzy o tej pozornie klasycznej technologii.