Séparateur magnétique par gravité leader

Le principal séparateur magnétique gravitaire est bien plus qu’un simple équipement. C'est l'intersection de la physique, des calculs techniques et de la pratique industrielle. Nous avons vu comment, dans les usines de traitement du minerai de Kouzbass et sur les lignes de traitement de la région de l'Oural, ce type de séparateurs a résolu un problème que ni les aimants ordinaires ni les tables gravitationnelles ne pouvaient résoudre : séparer les minéraux faiblement magnétiques avec une densité similaire des stériles à une humidité élevée et à une taille variable du matériau de départ. Le principal séparateur magnéto-gravitaire fonctionne là où d'autres méthodes produisent des percées supérieures à 8 à 12 %.

Pourquoi la « gravité magnétique » n’est pas une formule marketing, mais un principe physique

Beaucoup de gens croient à tort qu'un tel séparateur n'est qu'un aimant et un plan incliné. En fait, il s’agit d’une interaction synchrone de trois forces : l’induction magnétique, l’accélération gravitationnelle et le flux hydrodynamique contrôlé. Un champ non stationnaire avec une pente allant jusqu'à 1,8 T/m est créé dans la zone de travail, plutôt qu'une valeur d'induction constante. C'est le gradient qui capture des particules aussi petites que 0,04 mm, même si leur magnétisation n'est que de 0,8·10⁻⁵ m³/kg. Nous l'avons testé sur des échantillons d'hématite de KMA : avec une alimentation de 12 t/h de matière première, le rendement en concentré était de 63 % avec une teneur en Fe de 64,2 %. Dans le même temps, les pertes dans les résidus n'ont pas dépassé 1,7 %, un chiffre inaccessible pour les séparateurs à tambour classiques.

L'élément clé est un rotor doté d'un système d'excitation multipolaire et d'une vitesse réglable de 12 à 45 tr/min. Il ne se contente pas de tourner : il génère une « onde magnétique » qui déplace les particules le long d’une trajectoire spécifiée par l’angle de la gouttière (de 5° à 18°) et la vitesse de l’écoulement de l’eau (0,3 à 1,2 m/s). Cette approche permet de séparer des matériaux dont la susceptibilité magnétique diffère de seulement 0,15·10⁻⁶ m³/kg - par exemple l'ilménite de la monazite dans les placers de sable.

Où l’argent est perdu – et comment l’éviter

Certains clients tentent d’utiliser des séparateurs magnéto-gravitaires en remplacement des filtres électromagnétiques pour purifier l’eau de traitement. C'est une erreur. Un tel équipement n'est pas conçu pour capturer des particules colloïdales ou des oxydes de fer en solution. Sa tâche est une séparation sèche ou semi-sèche dans la plage de 0,04 à 3 mm. Nous avons observé trois échecs typiques :

• Installation sans criblage préalable : lorsque des pièces >5 mm entrent dans la zone de séparation, la goulotte se bloque et les vibrations augmentent fortement ;
• Ignorer le régime de température : lors d'un refroidissement en dessous de +5 °C, l'eau du système d'irrigation gèle dans les capillaires des distributeurs ;
• Fonctionnement selon le même mode lorsque la composition du minerai change : les opérateurs n'ajustent souvent pas la vitesse du rotor lorsqu'ils passent des minerais de quartzite aux minerais de skarn - le résultat : une réduction de 9 à 14 % de la récupération.

La solution n’est pas un mode « universel », mais un contrôle adaptatif. Toutes les installations modernes de la société LONGI sont équipées de contrôleurs PLC avec des profils prédéfinis pour 17 types de minerais et décharges technogènes. L'opérateur sélectionne un profil à l'aide d'un bouton - le système règle lui-même l'angle d'inclinaison, la vitesse de rotation et le débit d'eau.

Maturité technique : du dessin à la mise en service

La production en série de tels séparateurs a commencé en 1998 au sein de la société Shenyang Scientific Electromagnétique LONJI. Aujourd'hui, l'usine de Fushun produit 4 000 pièces d'équipement minier par an. Sur les 1 200 salariés, plus de 720 sont des ingénieurs et techniciens diplômés de l'enseignement supérieur. Ils ne se contentent pas d'assembler des appareils : ils conçoivent des noyaux magnétiques en tenant compte de l'anomalie magnétique locale, calculent les charges thermiques sur les enroulements lorsqu'ils fonctionnent dans des conditions sibériennes et testent chaque lot de rotors sur un support dynamique à 120 % de la charge nominale.

L'équipement standard comprend :

• Module rotor avec enroulements refroidis par eau ;
• Système de réglage automatique de l'écart entre le rotor et la matrice (précision ±0,15 mm) ;
• Unité de contrôle avec interface Modbus RTU et capacité de surveillance à distance ;
• Module de collecte et d'analyse des données de charge, de vibration et de température en temps réel.

La durée de vie moyenne de l'unité principale est de 12 ans avec un fonctionnement en deux équipes. La garantie sur le système magnétique est de 5 ans. Des centres de service fonctionnent à Ekaterinbourg, Novossibirsk et Krasnoïarsk.

Que faire ensuite

Si votre tâche est d'augmenter l'extraction du fer à partir de minerais faiblement magnétiques, d'obtenir du concentré de titane à partir de sables de plage ou de purifier des matières premières secondaires d'impuretés ferromagnétiques avec des pertes minimales du composant utile, le séparateur magnéto-gravitaire leader reste la solution la plus prévisible. Il ne nécessite pas de réactifs coûteux, ne génère pas d’eaux usées et ne nécessite pas de préparation complexe des matières premières. Son efficacité ne se mesure pas en pourcentage de l'idéal, mais en tonnes de concentré supplémentaire obtenu par mois.

Sur le siteljmagnet.ruDes fiches techniques, des schémas de connexion et des enregistrements vidéo d'essais sur des échantillons réels de minerai sont disponibles. Mais avant de choisir un modèle, prélevez un échantillon. Envoyez-la au laboratoire de LONJI. Là, ils effectueront un essai de séparation et établiront un rapport : avec quelle extraction, quelle pureté et sous quels paramètres l'équipement fonctionnera sur votre matériau. Parce que la séparation ne commence pas avec l'achat, elle commence par la compréhension des propriétés de votre minerai.