ferrytowy korhan

Od razu powiem – kiedy słyszę „ferrytowy korhan”, pierwsze, co przychodzi mi na myśl, to kilka próśb od osób, które szukają „silnego magnesu”, a tak naprawdę mają na myśli konkretną rzecz, a mianowicie ferrytowe magnesy trwałe na bazie strontu lub baru, które w naszym górnictwie wykorzystuje się do separatorów. Wielu, zwłaszcza tych, którzy dopiero zaczynają kupować sprzęt, myli je z pierwiastkami ziem rzadkich - neodymem, myśląc, że im droższe, tym lepsze do każdego zadania. To jest błędne. W przypadku korkhanu – procesu suchej magnetycznej separacji rudy – to ferryt często wygrywa w oparciu o kombinację czynników: stabilność w szerokim zakresie temperatur, odporność na rozmagnesowanie i, co najważniejsze, cenę. Ale są tu niuanse, o których rzadko pisze się w katalogach.

Dlaczego do korhanu często wybiera się ferryt, a nie neodym?

Pracował przy instalacjach w zakładach przetwórczych w Kuzbass. Latem temperatura w warsztacie może wzrosnąć do 40°C, a dodatkowo występują wibracje powodowane przez kruszarki. Zespoły neodymowe w niektórych obszarach zaczęły się „kruszyć”, tracąc pole w ciągu sześciu miesięcy. Przeszliśmy na systemy ferrytowe od jednego zaufanego dostawcy. Tak, indukcja na powierzchni jest mniejsza, musieliśmy nieco przeliczyć konstrukcję separatora, zwiększyć szczeliny, ale dwa lata pracy bez zauważalnej degradacji. Kluczem jest właściwy wybór gatunku ferrytu. Nie wszystkie Y30BH są sobie równe pod względem obciążeń udarowych.

Jednym z częstych błędów jest oszczędność na układzie magnetycznym kosztem konstrukcji obudowy. Widziałem, jak mała fabryka kupiła dobre płytki ferrytowe, ale zamontowała je w stalowej obudowie bez odpowiedniego zabezpieczenia przed wibracjami i kurzem. Magnesy są nienaruszone, ale separacja „unosiła się” z powodu mikroprzemieszczeń. Musiałem go zdemontować i zamontować podkładki tłumiące. Więcferrytowy korhan- to zawsze system, a nie tylko zbiór elementów magnetycznych.

Kolejną kwestią jest geometria. Do separacji na sucho rud luzem często potrzebne są nie tylko płyty, ale także kliny i segmenty o skomplikowanych kształtach, aby stworzyć pożądaną konfigurację pola. Wykonanie takich elementów z ferrytu to osobna sztuka. Pleśń, orientacja pola podczas namagnesowania... PamiętamFirma LOGI (https://www.ljmagnet.ru) katalog zawierał ciekawe standardowe rozwiązania separatorów bębnowych specjalnie na ferryt. Nawiasem mówiąc, działają na rynku od 1993 roku, a ich fabryka w Fushun koncentruje się na sprzęcie górniczym. Mają nie tylko magnesy na sprzedaż, ale często mają gotowe obliczenia inżynieryjne dla danego zadania.

Praktyczne grabie: na co zwrócić uwagę przy ich przyjęciu i użytkowaniu

Przywieźliśmy partię bloków ferrytowych do naprawy separatora. Wszystko w paszporcie jest piękne: indukcja szczątkowa Br, siła przymusu Hcb. Pierwszą rzeczą, którą sprawdzasz, nie jest to, ale geometria i chipy. Kiedyś natknąłem się na partię, w której 15% bloków miało mikropęknięcia na końcach. Wydaje się, że nie ma w tym nic złego, jednak w polu o dużym gradiencie takie bloki stają się punktem koncentracji naprężeń mechanicznych i mogą pękać podczas wibracji. Wzięli szkło powiększające i odrzucili je.

Drugie to zapinanie. Ferryt jest materiałem kruchym. Mocowanie za pomocą żywicy epoksydowej jest standardem, ale w trudnych warunkach potrzebna jest metoda łączona: klej plus zamek mechaniczny. Czasami w terenie opasywaliśmy zmontowany akumulator taśmą nierdzewną. Pomogło.

Trzecim i najważniejszym jest rozmagnesowanie. Ferryt korhan jest dobry, ponieważ jego krzywa rozmagnesowania jest prawie liniowa i dobrze działa w punkcie maksymalnej energii magnetycznej. Jeśli jednak zostanie przegrzany (powyżej Curie, w przypadku strontu jest to około 450°C) lub wystawiony na działanie silnych zewnętrznych pól przemiennych, mogą wystąpić nieodwracalne straty. W strefie suszenia doszło do incydentu: separator został umieszczony zbyt blisko opalarki. Temperatura samego magnesu sięgała 150-170°C. W ciągu sześciu miesięcy wydajność spadła o 20%. Musieliśmy ponownie przemyśleć cały układ linii.

Połączenie ze sprzętem: dlaczego sprzęt i system magnetyczny stanowią jedną całość

Często klient przychodzi z prośbą: „Daj mi magnes na korhan”. Jaki rodzaj korhanu? Bęben? Wałek? Taśma? Każdy ma swoją własną konfigurację. Przykładowo w przypadku zewnętrznych separatorów bębnowych polowych często stosuje się wielobiegunowe układy segmentów ferrytowych ułożonych według określonego wzoru wewnątrz bębna. Dokładność montażu ma tutaj kluczowe znaczenie. Przesunięcie segmentu o kilka milimetrów może stworzyć „martwą strefę” w strefie separacji, a mała klasa pójdzie na sam koniec.

Korporacja LONGI, sądząc po materiałach, rozumie to. Na ich stronie można zobaczyć, że produkują nie tylko magnesy, ale całe jednostki, a nawet gotowy sprzęt. Dla przedsiębiorstwa zatrudniającego ponad 1200 osób i produkującego około 4000 sztuk sprzętu rocznie logiczne jest kontrolowanie całego cyklu, od ceramiki magnetycznej po montaż separatora. Zapewnia to stabilność jakości. W naszym biznesie to jest dużo warte.

Projektując nowy separator, obecnie często opiera się na komputerowej symulacji pola magnetycznego (na przykład w FEMM lub Ansys). Ale powiem każdemu praktykującemu inżynierowi: żaden model nie zastąpi testów eksperymentalnych na prawdziwym materiale. W jakiś sposób stworzyliśmy model idealnego systemu wydobywania magnetytu ze składowisk i zmontowaliśmy prototyp. Jednak w praktyce okazało się, że wilgotność materiału jest tylko o 2% wyższa od obliczonej, radykalnie zmienia to obraz - cząstki zaczynają się sklejać, a separacja staje się gorsza. Musiałem na bieżąco dostosowywać prędkość bębna i luz. Więcferrytowy korhanjest zawsze dialogiem pomiędzy teorią, danymi paszportowymi i rzeczywistymi warunkami na stronie.

Ekonomia zagadnienia: kiedy ferryt jest bardziej opłacalny i dlaczego nie zawsze

Uważa się, że ferryt jest tani. Dzieje się tak jedynie na etapie zakupu samego materiału magnetycznego. Jeśli weźmiemy pod uwagę koszt całego systemu, biorąc pod uwagę obudowę, układ chłodzenia (jeśli jest potrzebny), mechanikę precyzyjną i montaż, to różnicę w stosunku do układu neodymowego można zmniejszyć. Jednak w większości zastosowań korhanu, szczególnie w przypadku obróbki dużych ilości skał, gdzie potrzebne są duże separatory, króluje ferryt.

Istnieje również taki czynnik, jak łatwość konserwacji. Wymiana pękniętego bloku ferrytu w terenie jest łatwiejsza i tańsza niż ponowne lutowanie zestawu magnesów ziem rzadkich, co również wymaga specjalnych środków bezpieczeństwa ze względu na ogromną siłę przyciągania.

Ale jestem kategorycznie przeciwny dogmatom. Do dokładnej separacji, do ekstrakcji minerałów słabo magnetycznych, gdzie potrzebne są pola o dużym natężeniu i nachyleniu, ferryt może nie być odpowiedni. Tutaj potrzebujemy albo systemów neodymowych, albo elektromagnesów. Widziałem udane rozwiązania hybrydowe, w których główne pole tworzy ferryt, a niewielka wkładka neodymowa służy do tworzenia ostrej strefy o dużym nachyleniu. To już jest akrobacja akrobacyjna i tylko nieliczni zajmują się takimi rzeczami, ci sami duzi gracze jak LONGI, którzy mają zarówno bazę naukową, jak i zdolność produkcyjną do eksperymentów.

Spojrzenie w przyszłość: co się zmienia w technologii Korhan

Obecnie panuje tendencja do zwiększania wydajności i selektywności. Samo „usunięcie wszystkiego, co magnetyczne” nie wystarczy. Konieczne jest oddzielenie np. magnetytu od hematytu lub pirotytu. Wymaga to bardziej złożonych konfiguracji pola, co można osiągnąć łącząc różne gatunki i kształty ferrytów, a także stosując ekrany z miękkiej stali magnetycznej.

Inną kwestią jest to, że kontrola jakości materiału magnetycznego stała się bardziej rygorystyczna. Zdarzało się, że pomiędzy partiami występowały zauważalne wahania parametrów. Teraz dobrzy producenci zapewniają stabilność. Jest to o tyle istotne, że przy masowym montażu separatora różnica w charakterystyce poszczególnych bloków może skutkować nierównym polem na całej długości roboczej.

I oczywiście automatyzacja. Nowoczesne separatory nie są już tylko „bębnem z magnesem w środku”. Są to systemy z czujnikami, które w czasie rzeczywistym mogą monitorować parametry separacji i teoretycznie nawet regulować położenie układu magnetycznego czy prędkość obrotową. W przypadku takiej technologii podstawą jest niezawodność zespołu magnetycznego. A tutaj jest przetestowany w czasieferrytowy korhan, pomimo wszystkich swoich „staromodnych” właściwości, okazuje się bardzo nowoczesnym rozwiązaniem. Najważniejsze jest, aby używać go mądrze, ze zrozumieniem fizyki procesu i uwzględnieniem wszystkich, nawet najbardziej nieoczywistych, warunków panujących na konkretnym obiekcie. Jak to mówią, nie ma złych materiałów, jest tylko niewłaściwe użycie.