
Kiedy o tym mówiąmokry separator magnetycznywiele osób wyobraża sobie po prostu obracający się bęben z magnesami w środku i to wszystko. Ale gdyby wszystko było takie proste, nie byłoby tak wielu problemów w zakładach przeróbczych drobnych rud magnetytu. Głównym błędem jest założenie, że główną pracę wykonuje układ magnetyczny. Tak naprawdę przynajmniej połowę sukcesu stanowi prawidłowe zaopatrzenie w miazgę, konstrukcja urządzenia rozładunkowego i, co dziwne, woda. Miąższ jest zbyt gęsty – magnes nie ma czasu się „przykleić”, zbyt płynny – przenosi cząsteczki niemagnetyczne. Istnieje również niuans związany z siłą pola. Wszyscy piszą „wysoki gradient”, ale dla każdej frakcji i każdego rodzaju rudy istnieje jej własny „wysoki” stopień. Czasami wystarczy 1500 Gaussów, ale w przypadku rzadkich zawiesin nawet 10 000 może nie wystarczyć, jeśli natężenie przepływu zostanie nieprawidłowo obliczone.
Chodźmy po kolei. Sercem urządzenia jest układ magnetyczny. Wcześniej często używano magnesów ferrytowych, ale w przypadku cienkich klas były one raczej słabe. Obecnie standardem są pierwiastki ziem rzadkich (neodym-żelazo-bor). Ale oto, co jest ważne: nie tylko włóż mocne magnesy, ale także prawidłowo ułóż je w systemie słupów. Naprzemienność biegunów, kąt pokrycia bębna - wpływa to na „przewrócenie”. cząstki i wymywanie skał płonnych. Mieliśmy przypadek w jednej z fabryk na Uralu: zainstalowali separator z rzekomym super systemem, ale ekstrakcja magnetytu do koncentratu wzrosła tylko o 2%. Zaczęto się temu przyglądać – okazało się, że bieguny są rozmieszczone w taki sposób, że tworzą „martwe strefy”, przez które cząstki po prostu się prześlizgują. Przerobiliśmy obwód na miejscu, zwiększyliśmy kąt pokrycia do 140 stopni - wynik wyniósł +8% do regeneracji. Odnosi się to do pytania, że gotowy sprzęt zawsze trzeba „spersonalizować”? dla konkretnej rudy.
Drugim kluczowym elementem jest zbiornik i system podawania. Miazga musi przepływać równomiernie na całej długości bębna, w przeciwnym razie w niektórych sektorach nastąpi przeciążenie, a w innych po prostu nastąpi jałowy przepływ wody. Często oszczędzają na tacy dystrybucyjnej i wykonują ją ze zwykłej stali, która szybko ulega korozji przez masę ścierną. Po sześciu miesiącach profil przepływu jest już zniekształcony i wydajność spada. W naszych projektach zawsze kładziemy nacisk na odporną na zużycie wykładzinę tacy, chociaż zwiększa to koszt projektu. Ale lepiej zainwestować raz, niż zatrzymywać linię do naprawy co kilka miesięcy.
Trzecim punktem, który jest często pomijany, jest system spłukiwania. Samo posiadanie dysz wodnych nie wystarczy. Istotna jest ich lokalizacja względem strefy rozładunku produktu magnetycznego. Jeżeli strumień uderzy zbyt wcześnie, wypłucze jeszcze nieoddzielony magnetyt z powrotem do odpadów poflotacyjnych. Jeśli będzie już za późno, koncentrat zostanie słabo wypłukany z osadu. Trzeba wybierać eksperymentalnie, czasem bezpośrednio na działającym urządzeniu, ze stoperem i próbnikiem w dłoniach.
Pamiętam projekt dla zakładu w Karelii. Ruda jest złożona i drobno rozproszona. Klienci oczekiwali wysokiego odzysku już od klasy -0,1mm. Jak wynika z obliczeń i badań laboratoryjnych, naszmokry separator magnetycznyprzy systemie wysokogradientowym powinien wytworzyć 92-93%. W praktyce próba przemysłowa sięgała zaledwie 87%. Zaczęliśmy szukać przyczyny. Okazało się, że w laboratorium stosowano rudę odszlamioną, jednak w rzeczywistym przepływie masa zawierała dużą ilość drobnych cząstek gliny, co zmieniało jej lepkość i właściwości elektrokinetyczne. Cząstki te otoczyły ziarna magnetytu, uniemożliwiając ich wychwycenie. Musieliśmy na bieżąco dopracowywać schemat klasyfikacji wstępnej i wprowadzić dodatkowy stopień odszlamiania przed separatorem. To zwiększało koszty, ale bez tego separator pracował z połową wydajności.
Kolejnym częstym błędem jest ignorowanie wpływu poprzednich etapów kruszenia i mielenia. Jeśli ruda po młynie zawiera dużo magnetytu nadziemnego (tzw. „szlam?”), to nawet najlepszy separator go nie wyłapie – cząstki są za małe, a ich moment magnetyczny za słaby. Pójdą na dno. Dlatego czasami bardziej skuteczne jest nie wzmacnianie pola magnetycznego, ale optymalizacja trybu mielenia, aby zminimalizować nadmierne mielenie. Jest to systematyczne podejście, o którym często zapomina się w pogoni za „magicznym” rozwiązaniem. skonfigurowanie jednego urządzenia.
Był też ciekawy przypadek korozji. W jednym z syberyjskich przedsiębiorstw separator, pracując zaledwie przez sezon, zaczął tracić wydajność. Otworzyli go i znaleźli luźne brązowe osady wewnątrz zbiornika i na bębnie. Analiza wykazała aktywny rozwój bakterii żelazowych w wodzie obiegowej. Okazało się, że wodę pobierano z zamkniętego kanału obejściowego, gdzie stworzono idealne warunki dla mikroflory. Bakterie te dosłownie „zjadły” pole magnetyczne, tworząc warstwę izolacyjną. Rozwiązanie było proste - zainstalowaliśmy sterylizator UV na linii wodociągowej. Problem zniknął. Ale kto o tym myśli na etapie projektowania?
Praca na różnorodnym sprzęcie m.inFirma LOGI, zauważasz ich podejście do spójności. Nie tylko sprzedają separator, ale często oferują przetestowanie rudy na swoim stoisku w Fushun. Jest to kosztowne i czasochłonne, ale pozwala uniknąć wielu pułapek, o których wspomniałem powyżej. Posiadają gamę modeli, w których różne konfiguracje układów magnetycznych i konstrukcje zbiorników są wykorzystywane do różnych zadań – od pierwotnego wzbogacania dużych klas po dodatkową ekstrakcję magnetytu z odpadów poflotacyjnych. To ważne, bo uniwersalny „separator na każdą okazję”? nie istnieje.
Na przykład ich urządzenia do oczyszczania koncentratów często mają dwu- lub nawet trzystopniowy schemat separacji magnetycznej na mokro w jednej obudowie, z pośrednim rozcieńczaniem i przemywaniem. Dzięki temu możliwe jest osiągnięcie wysokiej zawartości żelaza w końcowym koncentracie przy minimalnych stratach. Widziałem ich instalacje w jednym z zakładów wydobywczych i przeróbczych w Kuzbasie - pracują stabilnie, chociaż tutejsza ruda też nie jest darem, z dużą zawartością gliny.
To, co imponuje, to dbałość o szczegóły w projekcie. Ta sama wyściółka z odporną na zużycie gumą w kluczowych miejscach, demontowalne jednostki umożliwiające łatwą wymianę magnesów (nawiasem mówiąc, to bolesny punkt dla wielu producentów - aby wymienić blok magnetyczny, czasami trzeba zdemontować prawie cały separator), przemyślane włazy do kontroli i czyszczenia. Sugeruje to, że projektanci sami byli w fabrykach i wiedzieli, z jakimi problemami borykają się operatorzy.
Gdzie iść dalej? Wzrost natężenia pola prawdopodobnie ma swoje granice. Magnesy ziem rzadkich już wytwarzają ogromne wartości. Myślę, że rezerwa leży w inteligentnym sterowaniu procesem. Czujniki monitorujące w czasie rzeczywistym gęstość pulpy, zawartość żelaza w nadawie i koncentracie, z automatyczną regulacją prędkości bębna, przepływu wody, a nawet kąta nachylenia układu magnetycznego. Tak, aby separator sam dopasowywał się do zmian jakości napływającej rudy. To już nie jest science fiction; pojawiają się pierwsze takie systemy.
Kolejnym trendem są urządzenia łączone. Na przykładmokry separator magnetycznyw połączeniu z osadzarką grawitacyjną lub komorą flotacyjną do kompleksowej obróbki skomplikowanych rud. Umożliwi to wydobycie w jednym urządzeniu zarówno cennych składników magnetycznych, słabo magnetycznych, jak i niemagnetycznych. Budowa jest jeszcze trudna, ale prace trwają.
I oczywiście walka o efektywność energetyczną zawsze będzie aktualna. Napęd bębna, pompy wody i miazgi zużywają energię. Nowe, lekkie konstrukcje bębnów wykonane z materiałów kompozytowych i bardziej wydajne silniki oznaczają bezpośrednie oszczędności dla przedsiębiorstwa. Czasami pieniądze zaoszczędzone na energii w ciągu roku mogą pokryć znaczną część kosztów samego urządzenia.
W rezultaciemokry separator magnetyczny- to nie jest panaceum i nie czarna skrzynka, do której wsypałeś rudę i otrzymałeś koncentrat. To precyzyjne narzędzie, którego skuteczność w 30% zależy od jego konstrukcji, a w 70% od tego, jak wpasuje się w łańcuch procesu, czy materiał jest do niego przygotowany i czy operatorzy to rozumieją. Najdoskonalsze urządzenie może zostać zniszczone przez niewłaściwe użytkowanie. I odwrotnie, stary separator, po odpowiedniej regulacji i niewielkich modyfikacjach, może dać doskonałe wyniki. Najważniejsze, aby nie wierzyć ślepo danym paszportowym, ale stale analizować, eksperymentować i słuchać, co dzieje się w tym obracającym się bębnie. To właśnie jest zadanie inżyniera zajmującego się przetwórstwem minerałów, a nie tylko naciskanie przycisków na pilocie.