Forte séparation magnétique

Lorsque vous entendez « forte séparation magnétique », la première chose qui vous vient à l’esprit est de puissants aimants qui arrachent tout le fer du flux. Mais si tout était si simple, mon travail d'il y a dix ans ne se serait pas transformé en un essai continu avec des clients satisfaits, qui se demandaient alors pourquoi le rendement en concentré était inférieur à celui prévu. La principale erreur est de réduire le processus uniquement à l'ampleur de l'induction magnétique, en oubliant le gradient, la conception du séparateur et, surtout, la préparation du matériau. Un champ trop puissant fait parfois plus de mal que de bien, frittant les petites particules et obstruant les zones de travail. Cela est rarement mentionné dans les catalogues, mais dans la pratique, on le retrouve tout le temps.

Où est le piège du « pouvoir » ?

Je me souviens d'un des premiers projets sur l'enrichissement des quartzites à magnétite. Le client a insisté pour installer un séparateur avec une induction la plus élevée possible aux pôles - il pensait que cela garantirait un concentré pur. Ils l’ont fait. Et le résultat ? Oui, les gros grains de magnétite se sont parfaitement déroulés. Mais le minerai finement disséminé, celui-là même qui provoque l'essentiel des pertes, n'a tout simplement pas eu le temps de « s'arracher » du flux de pâte - débit d'alimentation trop élevé et configuration de filière incorrecte. Il y avait un champ puissant, mais aucun gradient efficace pour les petites fractions. Il a fallu revoir l'ensemble du dispositif de formation et ajouter une étape de classement. Conclusion : l'intensité du champ sans la géométrie correcte du système magnétique, c'est de l'argent perdu.

Une autre nuance est l'inversion de la magnétisation. Dans les séparateurs à tambour à aimants permanents à base d'éléments de terres rares par exemple, le NdFeB semble idéal pour une séparation forte. Mais si l’aliment contient de gros morceaux avec une magnétisation résiduelle, ils créent leur propre champ chaotique qui interfère avec le processus. J'ai découvert cela lors de l'enrichissement des scories. Visuellement, tout fonctionne, mais lors des mesures, la teneur en métal dans les queues dépasse l'échelle. La solution n'était pas de renforcer les aimants, mais d'installer un dispositif de démagnétisation supplémentaire avant la séparation. Parfois, le problème est résolu non pas en ajoutant, mais en supprimant la « force ».

Et bien sûr, l’usure. Les champs magnétiques puissants nécessitent des solutions spéciales pour protéger la zone de travail. Les revêtements en caoutchouc des tambours, qui fonctionnent bien à des inductions moyennes, avec une exposition prolongée à des champs très puissants, commencent à s'user rapidement avec des particules abrasives, car ils sont pressés contre la surface avec une force énorme. Nous avons changé le revêtement sur une ligne tous les six mois jusqu'à passer aux matériaux composites d'un fournisseur spécifique. C'est le cas lorsque la fiabilité du système est déterminée par le lien non magnétique le plus faible.

Expérience et équipement : de la théorie à l'atelier

Ici, je ne peux manquer de mentionner notre contact à long terme avecLONGI Corporation(https://www.ljmagnet.ru). Leur approche a toujours été terre-à-terre : d'abord des tests à long terme sur nos matières premières, puis des recommandations sur le modèle du séparateur. Ils ne vendent pas seulement du matériel, mais examinent le processus dans son ensemble. Leurs ingénieurs, sachant que l'entrepriseLONGIsitués à Fushun et produisant plus de 4 000 unités par an, ils ont clairement une expérience avec des milliers de configurations différentes. Cela se ressent dans le dialogue. Ils ont par exemple été les premiers à attirer notre attention sur le problème de la mouillabilité des matériaux. Il s'avère que si le minerai est trop sec ou, au contraire, gorgé d'eau, même le plusforte séparation magnétiqueéchouera en raison d'une violation des conditions de transport des particules dans la zone d'action sur le terrain.

Sur leur banc d'essai en Chine, nous avons « conduit » des échantillons de notre skarn. Nous avons regardé non seulement le concentré final, mais aussi le comportement de la pulpe dans la barquette, la formation des barbes. sur la matrice. Ensuite, nous sommes arrivés à la conclusion que pour notre type de matière première, ce n'est pas un séparateur à tambour standard, mais un séparateur rotatif à pôles alternés, produit par eux, qui convient mieux. Le point clé concernait l'ajustement de l'écart : ils ont montré comment un ajustement millimétrique modifie la pente et donc la sélectivité pour les petites classes. C'est la même pratique qui ne figure pas dans les manuels.

L'arrière-goût de ce travail est la compréhension qu'un bon fournisseur de technologie tel queLONGI, ce n'est pas un entrepôt d'équipements, mais un partenaire qui permet d'éviter les décisions sans issue. Leur argument était toujours étayé par des chiffres issus de leurs propres tests en usine, et non par des brochures marketing. Il est particulièrement intéressant qu'ils n'aient pas caché leurs limites : ils ont ouvertement indiqué où leur séparateur pouvait faire face et où la pré-gravité ou la flottation était nécessaire.

Étude de cas : quand tout allait mal

Nous avions un projet pour extraire la wolframite des vieux résidus. Les tests en laboratoire sur un petit carrousel magnétique ont montré des résultats fantastiques -forte séparation magnétiqueJ'ai dû tout sortir. Un séparateur industriel a été lancé. Et nous avons eu... un effet presque nul. Les jours ont passé et les aspects économiques du projet étaient pleins à craquer. Ils ont commencé à comprendre. Il s'est avéré que l'échantillon de laboratoire était séché et broyé, mais en réalité, nous nourrissions d'anciens résidus avec une humidité naturelle, où les particules étaient cimentées par des dépôts d'argile. Le champ magnétique n’agissait que sur la couche superficielle des grumeaux, sans pénétrer à l’intérieur.

Nous avons dû intégrer de toute urgence un désintégrateur-modérateur dans la ligne. Ce n'était pas une opération planifiée, des coûts supplémentaires, des temps d'arrêt. Mais cela a sauvé le projet. Maintenant, avec le recul, je comprends que c'est une erreur classique de transférer les conditions de laboratoire vers la production réelle sans modéliser tous les paramètres, notamment l'état physique de la nutrition.Forte séparation magnétiquene nécessite pas moins d’attention aux opérations préparatoires.

Dans la même installation, nous avons été confrontés au problème du colmatage de la matrice par des boues amagnétiques. Le champ était si puissant qu’il entraînait des particules magnétiques et de l’argile collante qui, avec le temps, formaient des bouchons denses. Un lavage sous pression régulier n’a pas aidé. La recommandation de l'un des technologues a été utile : fournir un faible flux de vapeur chaude à la zone de séparation. Cela a réduit la viscosité des boues et celles-ci ont été emportées. La solution est simple, mais il fallait y penser assis sur place, et non au bureau.

Des détails peu évidents qui font toute la différence

Température. Qui aurait pensé que cela affectait l’enrichissement magnétique ? Il s'avère que oui. Nous travaillions l'hiver dans un atelier non chauffé avec séparation du concentré de minerai de fer. Le matin, lorsque les équipements et la pâte étaient froids, l'extraction était inférieure de 5 à 7 % à celle prévue. À l'heure du déjeuner, alors que tout réchauffait à partir des moteurs, le processus a atteint ses paramètres spécifiés. Ils ont commencé à chauffer l'eau pour la pulpe - le problème a disparu. Apparemment, la viscosité du milieu et la cinétique du mouvement des particules dépendent fortement de la température, et pourforte séparation magnétiqueles petites classes sont essentielles.

Matériau de la matrice ou du tambour. Cela semblerait être un détail mineur. Mais si nous parlons de travailler avec des matériaux abrasifs, le choix de l'acier inoxydable d'une certaine nuance (par exemple, 12Х18Н10Т contre 08Х13) peut augmenter considérablement la période de révision. Nous l'avons appris à nos dépens, en changeant de batterie une fois par saison jusqu'à ce que nous le testions avec des experts en métal. Il s'agit désormais d'un élément obligatoire dans les spécifications techniques lors de la commande d'un séparateur.

Et la dernière chose est le facteur humain. Un opérateur expérimenté peut détecter à l'oreille qu'un morceau de roche non magnétique est entré dans l'alimentation électrique et heurte le tambour. Ou bien, par un changement dans le ronronnement du moteur, vous pouvez comprendre que l'inversion de magnétisation du noyau a commencé. Aucun système de contrôle automatique ne peut remplacer cela. Par conséquent, la mise en œuvre de programmes complexesforte séparation magnétiquese déroule toujours en parallèle avec la formation du personnel qui doit palper l'appareil. Sans cela, même les équipements les plus avancés du mêmeLONGIne révélera même pas la moitié de son potentiel.

Au lieu d'une conclusion : réfléchir à voix haute

Alors qu'est-ce que c'estforte séparation magnétiqueau final ? Pour moi, il ne s’agit plus d’une technologie, mais d’un complexe technologique. Où le système magnétique n'est que le cœur, et les vaisseaux et les nerfs sont la préparation, la nutrition, le transport, le contrôle de l'état du matériel et un entretien compétent. Vous pouvez acheter l’aimant le plus puissant du monde, mais si vous ne faites pas attention aux petites choses ? comme l'humidité, la grossièreté ou la température, le résultat sera décevant.

Aujourd’hui, en regardant les nouveaux développements, par exemple les séparateurs avec une intensité de champ contrôlée en temps réel, je comprends que l’avenir réside dans la flexibilité. Ainsi, une machine peut fonctionner selon différents modes en fonction de la composition variable des matières premières. Et là encore, ce n’est pas seulement la force qui est importante, mais aussi la capacité de l’appliquer avec précision et ciblage. Des producteurs expérimentés, les mêmes qui aimentLONGI Corporation, est passée d'une petite entreprise créée en 1993 à une grande usine employant 1 200 personnes, elle s'oriente dans cette direction : vers des systèmes intelligents. Mais la base, le fondement, reste le même : une compréhension profonde de la physique du processus, appuyée par l’expérience amère et douce de véritables usines. Sans cela, tous les discours sur la « force ? - juste des mots.