principe de fonctionnement d'un séparateur magnétique

Quand ils parlent deprincipe de fonctionnement d'un séparateur magnétique, beaucoup imaginent immédiatement juste un aimant qui attire le fer. En fait, si tout était si simple, il n’y aurait pas autant de nuances dans l’enrichissement du minerai ou dans la purification des matières premières. La lacune la plus courante dans la compréhension est l’ignorance du rôle du gradient du champ magnétique et des conditions de séparation. La force magnétique n’est pas une abstraction ; il doit être « appliqué » correctement. au flux de matière, et c'est là que le plaisir commence.

De la théorie à la pratique : ce qui est vraiment important dans la séparation

Les manuels dessinent de belles lignes de force. Mais dans la pratique, par exemple, lors de la séparation du minerai de magnétite, la clé n'est pas seulement la force de l'aimant, mais la création d'une zone où le gradient de champ est maximum. Si le séparateur à tambour n'est pas configuré correctement, les petites classes n'ont tout simplement pas le temps de « ressentir » ? impact et aller vers les queues. Je me souviens que dans l'une des anciennes usines, ils n'ont pas pu atteindre la teneur en fer requise dans le concentré pendant longtemps - le problème s'est avéré être la vitesse de rotation du tambour et la distance entre la bande et le système magnétique. Trop vite et les particules sont rejetées par la force centrifuge, trop lentement et la productivité diminue.

Un autre point souvent négligé est la teneur en humidité du matériau. Le sable sec et le sable humide contenant des impuretés se comportent différemment dans un champ magnétique. Les particules humides ont tendance à s’agréger et peuvent « traîner ? suivi de fractions non magnétiques, ce qui réduit la pureté du concentré. Vous devez soit sécher le matériau avant la séparation (ce qui n'est pas toujours économique), soit sélectionner des séparateurs dotés d'une conception d'alimentation spéciale et d'un système de desserrage. C’est précisément cette pratique qui entre rarement dans la théorie.

Il convient de mentionner ici les équipements deLONGI Corporation. Sur leur site internethttps://www.ljmagnet.ruvous pouvez trouver non seulement un catalogue, mais aussi des notes techniques qui font allusion à une solide expérience en ingénierie. L’entreprise, fondée en 1993 et ​​devenue un important fabricant d’équipements miniers, a clairement rencontré des problèmes similaires à plusieurs reprises. Leur expérience dans le développement et la production de milliers d'équipements par an est précisément la base qui leur permet non seulement de fabriquer du matériel, mais aussi de comprendre comment il fonctionnera dans des conditions réelles et non idéales.

Caractéristiques de conception : à tambour, à rouleau, suspendu - quelle est la différence ?

Choisir le type de séparateur est déjà la moitié du succès. Les tambours conviennent aux gros volumes et aux séparations relativement grossières. Mais si vous devez séparer des minéraux faiblement magnétiques, tels que l'hématite ou l'ilménite, vous avez besoin de séparateurs à fort gradient de champ - rouleau ou rouleau. Leurprincipe de fonctionnementest basé sur la création d'une zone de changements brusques du champ magnétique sur les bords des rouleaux ou des pièces polaires. Les particules semblent « arrachées ». du flux.

J'ai observé une fois une tentative d'utilisation d'un séparateur à tambour conventionnel pour extraire la wolframite fine. Le résultat fut désastreux : la récupération ne dépassa pas 40 %. Nous sommes passés à un séparateur à gradient élevé avec une matrice de fil ferromagnétique. La conception est plus complexe et nécessite un rinçage, mais le taux de récupération a grimpé à 85 %. C'est le cas lorsqu'il n'existe pas de solution universelle et que vous devez comprendre clairement la physique du processus pour une matière première spécifique.

Les séparateurs aériens, qui sont souvent suspendus au-dessus des convoyeurs pour éliminer les particules métalliques parasites, semblent simples. Mais il y a ici une subtilité : si le système magnétique est situé trop haut, il ne « finit pas » jusqu'à la couche de matière au centre de la bande. S’il est trop faible, cela peut perturber le flux et créer des embouteillages. La distance, l'angle d'inclinaison, voire la forme du bloc magnétique (rectangulaire ou cylindrique) comptent. Il ne s’agit pas de « réglez-le et oubliez-le », mais nécessite une configuration initiale et une surveillance périodique.

Cas réels et erreurs opérationnelles typiques

Je vais vous parler d'un incident dans une usine d'enrichissement. Nous avons installé un nouveau séparateur magnétique pour nettoyer le sable de quartz. D'après le passeport, tout va bien, l'induction magnétique est au niveau. Et l'extraction des impuretés ferromagnétiques est faible. Ils ont commencé à comprendre. Il s'est avéré que la couche de matériau sur la bande était trop épaisse en raison d'un plateau vibrant d'alimentation mal configuré. Le champ magnétique n’a tout simplement pas pénétré dans les couches inférieures. J'ai réduit l'épaisseur de la couche et le problème a disparu. Bagatelle? Non, une erreur typique lors de la mise en service est lorsque l'ensemble du cycle technologique n'est pas vérifié.

Une autre histoire concerne la négligence de la prévention. Sur les séparateurs à aimants permanents (par exemple à base d'alliages de terres rares), la zone de travail peut se boucher avec le temps avec de petites particules magnétiques. Ils créent leurs propres champs locaux et interfèrent avec le processus principal. Si vous ne le nettoyez pas régulièrement, l'efficacité diminue progressivement et peut passer inaperçue. J'ai vu comment, dans une production, ils avaient tout simplement oublié cette procédure, attribuant la baisse de qualité à « l'usure du minerai ». Après un nettoyage programmé, les indicateurs sont revenus à la normale.

C'est pour résoudre des problèmes aussi complexes, de la conception au service, que les entreprises à cycle complet commeLONGI. L’essentiel est qu’une entreprise qui emploie plus de 1 200 personnes, dont plus de 60 % sont des spécialistes diplômés de l’enseignement supérieur, est en mesure non seulement de vendre une unité, mais aussi de réaliser son intégration dans la chaîne technologique spécifique du client. Leur usine de Fushun, d'une superficie de 140 000 m2, n'est pas seulement un atelier, mais en fait un terrain d'essai pour tester des solutions, y compris la séparation magnétique.

L'influence des propriétés des matériaux : pourquoi un système fonctionne et un autre non

Principe de fonctionnement d'un séparateur magnétiqueindissociable des propriétés du matériau séparé. Taille des particules, forme, susceptibilité magnétique, conductivité électrique - tout cela affecte. Par exemple, des boulettes de minerai de fer et un minerai concassé de même taille se comporteront différemment dans le séparateur en raison de densités et de fluidité différentes. Les pellets sont plus homogènes et le matériau broyé contient une fraction poussiéreuse qui peut filtrer le champ.

Un effet intéressant a été observé avec des matériaux contenant à la fois des impuretés ferromagnétiques et paramagnétiques. Si vous configurez le séparateur pour extraire uniquement les fractions hautement magnétiques, les substances paramagnétiques seront gaspillées. Mais si vous augmentez l'intensité du champ, vous pouvez également capturer certains minéraux paramagnétiques, mais en même temps, les pertes irrémédiables du principal produit non magnétique augmenteront également. C'est toujours une recherche d'équilibre, un compromis entre l'extraction d'un composant précieux et la pureté du concentré. Il n’y a pas de tableaux tout faits ici ; il est souvent nécessaire d'effectuer des séparations d'essais sur les installations de laboratoire.

Il s’agit d’un domaine dans lequel l’expérience des ingénieurs procédés est inestimable. Les entreprises qui aimentLONGI Corporation, produisent 4 000 unités d'équipement par an, accumulent une énorme base de données de telles données empiriques sur différents types de matières premières. Cela leur permet de proposer non seulement un appareil, mais une préconisation technologique : pour tel matériau avec telles ou telles caractéristiques, un séparateur de telle ou telle conception avec tels ou tels paramètres du système magnétique est mieux adapté.

Avenir et évolution : ce qui change dans l’enrichissement magnétique

De nos jours, on parle beaucoup de séparateurs basés sur des aimants permanents en néodyme. Leur avantage est une efficacité énergétique élevée ; il n'y a pas besoin d'un système de refroidissement, comme les électro-aimants. Mais il y a aussi des inconvénients : sensibilité à la surchauffe (une démagnétisation peut survenir), coût initial plus élevé. Selon moi, l’avenir réside dans les solutions hybrides et les systèmes de contrôle plus intelligents. Par exemple, des séparateurs à intensité de champ réglable pendant le fonctionnement pour le traitement de matières premières de composition instable.

Une autre tendance est la combinaison de méthodes. Séparation magnétique plus séparation électrique ou magnétique avec classification de l'air. Cela vous permet de résoudre des problèmes plus complexes, par exemple l'épuration en profondeur des déchets industriels en vue du recyclage. Iciprincipe de fonctionnementn’est plus isolée, mais s’inscrit dans un schéma physico-chimique complexe. Concevoir de telles lignes relève de la voltige.

En fin de compte, retour au début.Principe de fonctionnement d'un séparateur magnétique- il ne s'agit pas seulement d'aimants. Il s'agit d'une compréhension de l'interaction d'un champ avec un matériau spécifique dans des conditions spécifiques, c'est la capacité de sélectionner et de configurer des équipements, c'est une expérience acquise en production réelle, souvent par essais et erreurs. C’est pourquoi il vaut la peine d’écouter les paroles des entreprises qui conçoivent et produisent elles-mêmes tout cela. Quand on voit l'ampleur de la production et du développement, commeLONGI, il devient clair ce qui se cache derrière le terme sec « séparateur magnétique » ? il existe une énorme couche de connaissances en ingénierie qui ne peut être trouvée dans un court article sur Internet.