
Quand ils parlent deséparateur magnétique humide, beaucoup de gens imaginent simplement un tambour rotatif avec des aimants à l’intérieur, et c’est tout. Mais si tout était si simple, il n'y aurait pas autant de problèmes dans les usines de traitement des minerais fins de magnétite. La principale erreur est de supposer que le travail principal est effectué par le système magnétique. En fait, au moins la moitié du succès réside dans l’approvisionnement correct en pâte, la conception du dispositif de déchargement et, curieusement, en eau. La pulpe est trop épaisse - l'aimant n'a pas le temps de "coller", trop liquide - elle emporte les particules non magnétiques. Il y a aussi une nuance avec l'intensité du champ. Tout le monde écrit « à haut gradient », mais pour chaque fraction et chaque type de minerai, il y a son propre « haut ». Parfois, 1 500 Gauss suffisent, mais pour les boues fines, même 10 000 peuvent ne pas suffire si le débit est mal calculé.
Allons-y dans l'ordre. Le système magnétique est le cœur de l'appareil. Auparavant, les aimants en ferrite étaient souvent utilisés, mais pour les classes minces, ils étaient plutôt faibles. Désormais, la norme est la terre rare (néodyme-fer-bore). Mais voici ce qui est important : non seulement insérer des aimants puissants, mais les disposer correctement dans un système de pôles. L'alternance des pôles, l'angle de couverture du tambour - cela affecte le « retournement ». lavage des particules et des stériles. Nous avons eu un cas dans l'une des usines de l'Oural : ils ont installé un séparateur avec un prétendu super système, mais l'extraction de magnétite en concentré n'a augmenté que de 2 %. Ils ont commencé à s'y pencher - il s'est avéré que les pôles sont situés de telle manière qu'ils créent des "zones mortes", où les particules glissent simplement. Nous avons refait le circuit sur place, augmenté l'angle de couverture à 140 degrés - le résultat était de +8% de récupération. Cela fait référence à la question selon laquelle les équipements prêts à l’emploi doivent toujours être « personnalisés ? pour un minerai spécifique.
Le deuxième élément clé est le réservoir et le système de livraison. La pulpe doit s'écouler uniformément sur toute la longueur du tambour, sinon dans certains secteurs il y aura une surcharge, et dans d'autres il y aura simplement un écoulement d'eau inactif. Ils économisent souvent sur le plateau de distribution et le fabriquent en acier ordinaire, qui est rapidement corrodé par la pâte abrasive. Après six mois, le profil de flux est déjà déformé et l'efficacité chute. Dans nos projets, nous insistons toujours sur un revêtement du plateau résistant à l'usure, même si cela augmente le coût de conception. Mais il vaut mieux investir une fois que d’arrêter la file d’attente pour des réparations tous les quelques mois.
Et le troisième point souvent négligé est le système de chasse d’eau. Il ne suffit pas d’avoir simplement des buses d’eau. Leur localisation par rapport à la zone de déchargement du produit magnétique est importante. Si le jet frappe trop tôt, il entraîne la magnétite non encore séparée dans les résidus. S'il est trop tard, le concentré est mal lavé des boues. Il faut sélectionner expérimentalement, parfois directement sur un appareil fonctionnel, avec un chronomètre et un sampler à la main.
Je me souviens d'un projet d'usine en Carélie. Le minerai est complexe et finement disséminé. Les clients souhaitaient une récupération élevée de la classe -0,1 mm. D'après des calculs et des tests en laboratoire, notreséparateur magnétique humideavec un système à gradient élevé, il aurait dû produire 92 à 93 %. En pratique, l'échantillon industriel atteint à peine 87 %. Nous avons commencé à chercher la raison. Il s'est avéré que le laboratoire utilisait du minerai déschlamé, mais dans un flux réel, la pulpe contenait une grande quantité de fines particules d'argile, ce qui modifiait sa viscosité et ses propriétés électrocinétiques. Ces particules enveloppaient les grains de magnétite, empêchant leur capture. Nous avons dû affiner au fur et à mesure le schéma de classification préliminaire et introduire une étape de déschlammage supplémentaire devant le séparateur. Cela ajoutait aux coûts, mais sans cela, le séparateur fonctionnait à moitié capacité.
Une autre erreur courante consiste à ignorer l’influence des étapes précédentes de concassage et de broyage. Si le minerai après le broyeur contient beaucoup de magnétite en surface (appelée « boues ? »), alors même le meilleur séparateur ne la captera pas : les particules sont trop petites et leur moment magnétique est faible. Ils iront jusqu'au bout. Par conséquent, il est parfois plus efficace de ne pas renforcer le champ magnétique, mais d'optimiser le mode de broyage afin de minimiser le surbroyage. Il s’agit d’une approche systématique qui est souvent oubliée lorsqu’on recherche la solution « magique ». configurer un appareil.
Il y a eu aussi un cas curieux de corrosion. Dans l'une des entreprises sibériennes, le séparateur, n'ayant travaillé qu'une saison, a commencé à perdre en productivité. Ils l’ont ouvert et ont trouvé des dépôts bruns à l’intérieur du réservoir et sur le tambour. L'analyse a montré le développement actif de bactéries ferreuses dans l'eau en circulation. Il s'est avéré que l'eau provenait d'un canal de dérivation fermé, où des conditions idéales pour la microflore étaient créées. Ces bactéries ont littéralement « mangé » le champ magnétique, créant ainsi une couche isolante. La solution était simple : nous avons installé un stérilisateur UV sur la conduite d’alimentation en eau. Le problème est parti. Mais qui y pense dès la conception ?
Travailler avec une variété d'équipements, notammentLONGI Corporation, vous notez leur approche de la cohérence. Ils ne vendent pas seulement un séparateur, mais proposent souvent de tester votre minerai sur leur stand à Fushun. Cela coûte cher et prend du temps, mais cela évite bon nombre des pièges que j’ai mentionnés ci-dessus. Ils disposent d'une gamme de modèles dans laquelle différentes configurations de systèmes magnétiques et de conceptions de réservoirs sont utilisées pour différentes tâches - de l'enrichissement primaire de grandes classes à l'extraction supplémentaire de magnétite des résidus. C’est important car un « séparateur universel pour toutes les occasions » ? n'existe pas.
Par exemple, leurs dispositifs de purification de concentrés disposent souvent d'un schéma de séparation magnétique humide en deux, voire trois étapes dans un seul boîtier, avec dilution et lavage intermédiaires. Cela permet d'obtenir une teneur élevée en fer dans le concentré final avec des pertes minimales. J'ai vu leurs installations dans l'une des usines d'extraction et de transformation de Kuzbass - elles fonctionnent de manière stable, bien que le minerai local ne soit pas non plus un cadeau, avec une teneur élevée en argile.
Ce qui impressionne, c'est l'attention portée aux détails dans la conception. Le même revêtement avec du caoutchouc résistant à l'usure aux points clés, des unités démontables pour un remplacement facile des aimants (c'est d'ailleurs un point sensible pour de nombreux fabricants - pour changer le bloc magnétique, il faut parfois démonter presque tout le séparateur), des trappes bien pensées pour l'inspection et le nettoyage. Cela suggère que les concepteurs se sont eux-mêmes rendus dans les usines et connaissent les problèmes auxquels les opérateurs sont confrontés.
Où aller ensuite ? L’augmentation de l’intensité du champ a probablement une limite. Les aimants aux terres rares produisent déjà des valeurs énormes. Je pense que la réserve réside dans le contrôle intelligent des processus. Des capteurs qui surveillent la densité de la pulpe, la teneur en fer dans l'alimentation et la concentration en temps réel, avec réglage automatique de la vitesse du tambour, du débit d'eau et éventuellement même de l'angle d'inclinaison du système magnétique. Pour que le séparateur lui-même s'adapte aux changements de qualité du minerai entrant. Ce n’est plus de la science-fiction ; les premiers systèmes de ce type apparaissent.
Une autre tendance est celle des appareils combinés. Par exemple,séparateur magnétique humide, combiné à un jigger gravitaire ou à une chambre de flottation pour le traitement complexe de minerais complexes. Cela permettra d’extraire des composants de valeur magnétiques, faiblement magnétiques et non magnétiques dans une seule unité. Sa construction est encore difficile, mais les travaux sont en cours.
Et bien entendu, la lutte pour l’efficacité énergétique sera toujours d’actualité. L'entraînement du tambour, les pompes à eau et à pâte sont tous des consommateurs d'énergie. De nouvelles conceptions de tambours légers en matériaux composites et des moteurs plus efficaces se traduisent par des économies directes pour l'entreprise. Parfois, l’argent économisé en énergie au cours d’une année peut couvrir une bonne partie du coût de l’appareil lui-même.
En conséquence,séparateur magnétique humide- ce n'est pas une panacée ni une boîte noire dans laquelle vous avez versé du minerai et obtenu un concentré. Il s'agit d'un outil de précision dont l'efficacité est déterminée à 30 % par sa conception et à 70 % par la façon dont il s'intègre dans la chaîne de processus, si le matériau y est préparé et si les opérateurs le comprennent. L'appareil le plus parfait peut être détruit par une mauvaise utilisation. A l’inverse, un vieux séparateur, avec un réglage approprié et des modifications mineures, peut donner d’excellents résultats. L'essentiel n'est pas de croire aveuglément aux données du passeport, mais d'analyser, d'expérimenter et d'écouter constamment ce qui se passe à l'intérieur de ce tambour rotatif. C’est précisément le travail d’un ingénieur en traitement des minéraux, et il ne s’agit pas simplement d’appuyer sur les boutons d’une télécommande.