Silna separacja magnetyczna

Kiedy słyszysz „silna separacja magnetyczna”, pierwszą rzeczą, która przychodzi na myśl, są potężne magnesy, które wyrywają całe żelazo ze strumienia. Ale gdyby wszystko było takie proste, moja praca dziesięć lat temu nie zamieniłaby się w ciągłą próbę z zadowolonymi klientami, którzy później zastanawiali się, dlaczego wydajność koncentratu jest niższa niż oczekiwano. Głównym błędem jest ograniczenie procesu jedynie do wielkości indukcji magnetycznej, zapominając o gradiencie, konstrukcji separatora i, co najważniejsze, przygotowaniu materiału. Zbyt silne pole czasami wyrządza więcej szkody niż pożytku, spiekając małe cząsteczki i zatykając obszary robocze. Rzadko się o tym pisze w katalogach, ale w praktyce można się z tym spotkać cały czas.

Gdzie jest haczyk w „władzy”?

Pamiętam jeden z wczesnych projektów wzbogacania kwarcytów magnetytowych. Klient nalegał, aby na biegunach zamontować separator z możliwie największą indukcją – sądził, że zapewni to czysty koncentrat. Zrobili to. A wynik? Tak, duże ziarna magnetytu poszły idealnie. Ale drobno rozdrobniona ruda, ta sama, która powoduje większość strat, po prostu nie miała czasu „wyrwać się” z przepływu pulpy - prędkość podawania jest zbyt duża, a konfiguracja osnowy jest nieprawidłowa. Pole było silne, ale nie było efektywnego gradientu dla małych frakcji. Musieliśmy zrewidować cały program szkolenia i dodać etap klasyfikacyjny. Wniosek: natężenie pola bez prawidłowej geometrii układu magnetycznego to pieniądze wyrzucone w błoto.

Kolejnym niuansem jest odwrócenie namagnesowania. Na przykład w separatorach bębnowych z magnesami trwałymi na bazie pierwiastków ziem rzadkich NdFeB wydaje się idealny do silnej separacji. Jeśli jednak żywność zawiera duże kawałki z resztkowym namagnesowaniem, tworzą one własne chaotyczne pole, które zakłóca proces. Natknąłem się na to podczas wzbogacania żużla. Wizualnie wszystko działa, jednak podczas pomiarów zawartość metalu w ogonach jest poza zakresem. Rozwiązaniem nie było wzmocnienie magnesów, ale zainstalowanie dodatkowego urządzenia demagnetyzującego przed separacją. Czasami problem rozwiązuje się nie poprzez dodanie, ale usunięcie „siły”.

I oczywiście zużycie. Silne pola magnetyczne wymagają specjalnych rozwiązań chroniących miejsce pracy. Gumowe wykładziny bębnów, które dobrze sprawdzają się przy średnich indukcjach, przy długotrwałym narażeniu na super silne pola, zaczynają szybko zużywać się wraz z cząsteczkami ściernymi, gdyż dociskają je do powierzchni z ogromną siłą. Co pół roku wymienialiśmy wykładzinę na jednej linii, aż do przejścia na materiały kompozytowe od konkretnego dostawcy. Dzieje się tak wtedy, gdy o niezawodności systemu decyduje najsłabsze, niemagnetyczne ogniwo.

Doświadczenie i sprzęt: od teorii do warsztatu

Nie mogę w tym miejscu nie wspomnieć o naszym wieloletnim kontakcie zFirma LOGI(https://www.ljmagnet.ru). Ich podejście zawsze było rzeczowe – najpierw długoterminowe testy naszych surowców, a potem zalecenia dotyczące modelu separatora. Nie tylko sprzedają sprzęt, ale patrzą na proces jako całość. Ich inżynierowie, wiedząc, że przedsiębiorstwoLONGIzlokalizowana w Fushun i produkująca ponad 4000 jednostek rocznie, najwyraźniej ma doświadczenie z tysiącami różnych konfiguracji. To jest odczuwalne w dialogu. To oni na przykład jako pierwsi zwrócili naszą uwagę na problem zwilżalności materiałów. Okazuje się, że jeśli ruda jest zbyt sucha lub odwrotnie, podmokła, nawet najbardziejsilna separacja magnetycznazakończy się niepowodzeniem z powodu naruszenia warunków transportu cząstek w obszarze działań polowych.

Na ich stanowisku testowym w Chinach „jeździliśmy” próbkami naszego skarna. Przyjrzeliśmy się nie tylko końcowemu koncentratowi, ale także zachowaniu miąższu na tacy, powstawaniu „brod”. na matrixie. Następnie doszliśmy do wniosku, że dla naszego rodzaju surowca lepiej sprawdzi się nie standardowy separator bębnowy, ale produkowany przez nich separator obrotowy z biegunami przemiennymi. Kluczowym punktem była regulacja odstępu – pokazali, jak regulacja milimetrowa zmienia gradient, a tym samym selektywność dla małych klas. Jest to praktyka, której nie ma w podręcznikach.

Posmakiem tej pracy jest zrozumienie, że dobry dostawca technologii, taki jakLONGI, to nie jest magazyn sprzętu, ale partner, który pomaga uniknąć ślepych zaułków. Ich argumentację zawsze potwierdzały liczby z własnych testów fabrycznych, a nie broszury marketingowe. Szczególnie cenne jest to, że nie ukrywali ograniczeń: otwarcie powiedzieli, gdzie ich separator sobie poradzi, a gdzie potrzebna jest pregrawitacja lub flotacja.

Studium przypadku: kiedy wszystko poszło nie tak

Mieliśmy projekt wydobycia wolframitu ze starych odpadów poflotacyjnych. Badania laboratoryjne na małej karuzeli magnetycznej dały fantastyczne wyniki -silna separacja magnetycznaMusiałem wszystko wydobyć. Uruchomiono separator przemysłowy. I uzyskaliśmy... prawie zerowy efekt. Mijały dni, a ekonomika projektu pękała w szwach. Zaczęli to sobie wyobrażać. Okazało się, że próbka laboratoryjna została wysuszona i zmielona, ​​natomiast w rzeczywistości stare odpady poflotacyjne zasilaliśmy naturalną wilgocią, gdzie cząstki cementowały osady gliny. Pole magnetyczne działało jedynie na wierzchnią warstwę brył, nie wnikając do ich wnętrza.

Musieliśmy pilnie wbudować w linię dezintegrator-moderator. To nie była planowana operacja, dodatkowe koszty, przestój. Ale to uratowało projekt. Teraz, patrząc wstecz, rozumiem, że klasycznym błędem jest przenoszenie warunków laboratoryjnych na rzeczywistą produkcję bez modelowania wszystkich parametrów, zwłaszcza fizycznego stanu odżywienia.Silna separacja magnetycznawymaga nie mniej dużej uwagi na działania przygotowawcze.

W tym samym obiekcie stanęliśmy przed problemem zatykania matrycy osadami niemagnetycznymi. Pole było tak silne, że niosło ze sobą cząstki magnetyczne i lepką glinę, która z czasem utworzyła gęste korki. Regularne mycie pod ciśnieniem nie pomogło. Pomogło zalecenie jednego z technologów - doprowadzenie słabego strumienia gorącej pary do strefy separacji. Zmniejszył lepkość osadu i został on wypłukany. Rozwiązanie jest proste, ale trzeba było o nim pomyśleć siedząc na miejscu, a nie w biurze.

Nieoczywiste szczegóły, które robią różnicę

Temperatura. Kto by pomyślał, że ma to wpływ na wzbogacanie magnetyczne? Okazuje się, że tak. Pracowaliśmy zimą w nieogrzewanym warsztacie z separacją koncentratu rudy żelaza. Rano, gdy sprzęt i miazga były zimne, ekstrakcja była o 5-7% niższa niż planowano. Do południa, kiedy wszystko już się rozgrzewało od silników, proces osiągnął określone parametry. Zaczęto podgrzewać wodę na miąższ - problem zniknął. Najwyraźniej lepkość ośrodka i kinetyka ruchu cząstek silnie zależą od temperatury i czasusilna separacja magnetycznamałe klasy są krytyczne.

Materiał matrycy lub bębna. Wydawać by się mogło, że to drobny szczegół. Ale jeśli mówimy o pracy z materiałami ściernymi, wybór stali nierdzewnej określonego gatunku (powiedzmy 12Х18Н10Т w porównaniu z 08Х13) może znacznie wydłużyć okres remontu. Nauczyliśmy się tego na własnej skórze, zmieniając bębny raz na sezon, dopóki nie przetestowaliśmy tego z ekspertami od metalu. Teraz jest to obowiązkowa pozycja w specyfikacji technicznej przy zamawianiu dowolnego separatora.

I ostatnią rzeczą jest czynnik ludzki. Doświadczony operator może wykryć na ucho, że kawałek niemagnetycznej skały dostał się do zasilacza i uderza w bęben. Lub poprzez zmianę szumu silnika można zrozumieć, że rozpoczęło się odwrócenie magnesowania rdzenia. Żaden automatyczny system sterowania nie jest w stanie tego zastąpić. Dlatego wdrożenie złożonesilna separacja magnetycznazawsze idzie w parze ze szkoleniem personelu, który musi obsługiwać urządzenie. Bez tego nawet najbardziej zaawansowany sprzęt z tego samegoLONGInie ujawni nawet połowy swojego potencjału.

Zamiast wyciągać wnioski: myśleć na głos

Więc co to jest?silna separacja magnetycznaw końcu? Dla mnie to już nie jest technologia, ale kompleks technologiczny. Gdzie układ magnetyczny to tylko serce, a naczynia i nerwy to przygotowanie, odżywianie, transport, monitorowanie stanu materiału i właściwa konserwacja. Możesz kupić najpotężniejszy magnes na świecie, ale jeśli nie będziesz zwracać uwagi na małe rzeczy? takie jak wilgotność, szorstkość lub temperatura, wynik będzie rozczarowujący.

Teraz, patrząc na nowe rozwiązania, na przykład separatory z kontrolowanym natężeniem pola w czasie rzeczywistym, rozumiem, że przyszłość leży w elastyczności. Dzięki temu jedna maszyna może pracować w różnych trybach w zależności od zmiennego składu surowców. I tutaj znowu ważna jest nie tylko siła, ale umiejętność jej dokładnego i celowego zastosowania. Doświadczeni producenci, ci sami, którzy lubiąFirma LOGI, z małego przedsiębiorstwa powstałego w 1993 roku przekształciło się w duży zakład zatrudniający 1200 osób, idą w tym kierunku – w stronę inteligentnych systemów. Ale podstawa, fundament pozostaje ten sam: głębokie zrozumienie fizyki procesu, wsparte gorzkim i słodkim doświadczeniem prawdziwych fabryk. Bez tego cała rozmowa o „siły”? - tylko słowa.