
Je le dis tout de suite : quand j'entends « ferrite korhan », la première chose qui me vient à l'esprit, ce sont un tas de demandes de personnes qui recherchent simplement un « aimant puissant », mais en fait ils ont une chose précise en tête, à savoir les aimants permanents en ferrite à base de strontium ou de baryum, qui dans notre industrie minière sont utilisés pour les séparateurs. Beaucoup, en particulier ceux qui commencent tout juste à acheter du matériel, les confondent avec les terres rares - le néodyme, pensant que plus c'est cher, mieux c'est pour n'importe quelle tâche. C'est faux. Pour le korkhan - le processus de séparation magnétique sèche du minerai - ce sont les ferrites qui gagnent souvent sur la base d'une combinaison de facteurs : stabilité sur une large plage de températures, résistance à la démagnétisation et, surtout, prix. Mais il y a ici des nuances qui sont rarement évoquées dans les catalogues.
A travaillé avec des installations dans des usines de transformation à Kuzbass. En été, la température dans l'atelier pouvait monter jusqu'à 40°C, sans compter les vibrations des concasseurs. Les assemblages de néodyme dans certaines régions ont commencé à « s’effondrer », perdant le champ en six mois. Nous sommes passés aux systèmes de ferrite d'un fournisseur de confiance. Oui, l'induction en surface est moindre, il a fallu recalculer légèrement la conception du séparateur, augmenter les écarts, mais deux ans de fonctionnement sans dégradation notable. La clé est le bon choix de la qualité de ferrite. Tous les Y30BH ne sont pas créés égaux pour les charges d’impact.
L'une des erreurs courantes consiste à économiser sur le système magnétique au détriment de la conception du boîtier. J'ai vu comment une petite usine achetait de bonnes plaques de ferrite, mais les assemblait dans un boîtier en acier sans protection adéquate contre les vibrations et la poussière. Les aimants sont intacts, mais la séparation « flottait » à cause des microdéplacements. J'ai dû le démonter et installer des coussinets amortisseurs. Alorsferrite korhan- il s'agit toujours d'un système, et pas seulement d'un ensemble d'éléments magnétiques.
Un autre point est la géométrie. Pour la séparation à sec de minerais en vrac, vous avez souvent besoin non seulement de dalles, mais aussi de coins et de segments de formes complexes pour créer la configuration de champ souhaitée. Fabriquer de tels éléments à partir de ferrite est un art à part entière. Moisissure, orientation du champ lors de la magnétisation... Je me souviensLONGI Corporation (https://www.ljmagnet.ru), le catalogue contenait des solutions standards intéressantes pour les séparateurs à tambour spécifiques à la ferrite. À propos, ils sont dans le secteur depuis 1993 et leur usine de Fushun se concentre sur les équipements miniers. Ils ne proposent pas seulement des aimants à vendre, mais disposent souvent de calculs techniques prêts à l’emploi pour cette tâche.
Nous avons apporté un lot de blocs de ferrite pour réparer le séparateur. Tout dans le passeport est beau : induction résiduelle Br, force coercitive Hcb. La première chose que vous vérifiez n'est pas cela, mais la géométrie et les copeaux. Une fois, je suis tombé sur un lot où 15 % des blocs présentaient des microfissures aux extrémités. Il semble qu'il n'y ait rien de mal à cela, mais dans un champ à gradient élevé, ces blocs deviennent un point de concentration de contraintes mécaniques et peuvent se fissurer lors des vibrations. Ils ont pris une loupe et l’ont rejetée.
La seconde est la fixation. La ferrite est un matériau fragile. La fixation à l'époxy est standard, mais pour les conditions difficiles, vous avez besoin d'une méthode combinée : colle plus verrouillage mécanique. Parfois, sur le terrain, nous faisions un cerclage de ruban inoxydable sur la batterie assemblée. Cela a aidé.
Troisièmement, et le plus important, il y a la démagnétisation. La ferrite korhan est bonne car sa courbe de démagnétisation est presque linéaire et elle fonctionne bien au point d'énergie magnétique maximale. Mais s'il est surchauffé (au-dessus de Curie, cela représente environ 450°C pour le strontium) ou exposé à de forts champs alternatifs externes, des pertes irréversibles peuvent se produire. Il y a eu un incident dans la zone de séchage : le séparateur était placé trop près du pistolet thermique. La température de l'aimant lui-même atteignait 150-170°C. Sur six mois, les capacités ont chuté de 20 %. Nous avons dû reconsidérer l’ensemble du tracé de la ligne.
Souvent, un client vient avec une demande : « Donnez-moi un aimant pour le korhan. » Quel genre de korhan ? Tambour? Rouleau? Ruban adhésif? Chacun a sa propre configuration. Par exemple, pour les séparateurs à tambour à champ externe, des systèmes multipolaires de segments de ferrite disposés selon un motif spécifique à l'intérieur du tambour sont souvent utilisés. La précision de l’assemblage est ici essentielle. Un déplacement de segment de quelques millimètres peut créer une « zone morte » dans la zone de séparation, et la petite classe ira vers les queues.
La société LONGI, à en juger par ses documents, le comprend. Sur leur site Web, vous pouvez voir qu'ils produisent non seulement des aimants, mais aussi des unités entières et même des équipements finis. Pour une entreprise qui emploie plus de 1 200 personnes et produit environ 4 000 équipements par an, il est logique de maîtriser l'ensemble du cycle, depuis la céramique magnétique jusqu'à l'assemblage des séparateurs. Cela donne une stabilité de qualité. Dans notre métier, cela vaut beaucoup.
Lors de la conception d'un nouveau séparateur, on s'appuie désormais souvent sur une simulation informatique du champ magnétique (par exemple, dans FEMM ou Ansys). Mais je le dirai à tout ingénieur en exercice : aucun modèle ne peut remplacer les tests expérimentaux sur du matériel réel. Nous avons en quelque sorte modélisé un système idéal pour extraire la magnétite des décharges et assemblé un prototype. Mais dans la pratique, il s'est avéré que la teneur en humidité du matériau n'est que de 2% supérieure à celle calculée change radicalement la donne - les particules commencent à se coller les unes aux autres et la séparation s'aggrave. J'ai dû ajuster la vitesse et le jeu du tambour à la volée. Alorsferrite korhanIl y a toujours un dialogue entre la théorie, les données du passeport et les conditions réelles sur place.
On pense que la ferrite est bon marché. Cela n'est vrai qu'au stade de l'achat du matériau magnétique lui-même. Si l'on considère le coût de l'ensemble du système, en tenant compte du boîtier, du système de refroidissement (si nécessaire), de la mécanique de précision et de l'installation, alors la différence avec un système en néodyme peut être réduite. Mais pour la plupart des applications du korhan, en particulier les gros volumes de roche traités où de grands séparateurs sont nécessaires, la ferrite reste reine.
Il existe également un facteur tel que la maintenabilité. Remplacer un bloc de ferrite fissuré sur le terrain est plus facile et moins coûteux que ressouder un assemblage d'aimants de terres rares, ce qui nécessite également des mesures de sécurité particulières en raison de l'énorme force d'attraction.
Mais je suis catégoriquement contre le dogme. Pour une séparation fine, pour l'extraction de minéraux faiblement magnétiques, où des champs de forte intensité et gradient sont nécessaires, la ferrite peut ne pas convenir. Ici, nous avons besoin soit de systèmes au néodyme, soit d'électro-aimants. J'ai vu des solutions hybrides réussies dans lesquelles le champ principal crée de la ferrite et un petit insert en néodyme est utilisé pour créer une zone nette avec un gradient élevé. Il s'agit déjà de voltige aérienne, et seuls quelques-uns le font, les mêmes grands acteurs comme LONGI, qui disposent à la fois d'une base scientifique et d'une capacité de production d'expérimentations.
La tendance est désormais à accroître l’efficacité et la sélectivité. Il ne suffit pas simplement de « supprimer tout ce qui est magnétique ». Il faut séparer par exemple la magnétite de l'hématite ou de la pyrrhotite. Cela nécessite des configurations de champ plus complexes, qui peuvent être obtenues en combinant différentes qualités et formes de ferrites, ainsi qu'en utilisant des blindages en acier magnétique doux.
Un autre point est que le contrôle qualité des matériaux magnétiques est devenu plus strict. Il arrivait autrefois qu'il y ait des fluctuations notables des paramètres d'un lot à l'autre. Désormais, les bons fabricants assurent la stabilité. Ceci est important car lors de l'assemblage en masse du séparateur, la variation des caractéristiques des blocs individuels peut conduire à un champ irrégulier sur toute la longueur de travail.
Et bien sûr, l'automatisation. Les séparateurs modernes ne sont plus simplement un « tambour avec un aimant à l’intérieur ». Il s'agit de systèmes dotés de capteurs capables de surveiller les paramètres de séparation en temps réel et, théoriquement, même d'ajuster la position du système magnétique ou la vitesse de rotation. Pour une telle technologie, la fiabilité de l’assemblage magnétique est la base. Et voici qui a fait ses preuvesferrite korhan, malgré toutes ses propriétés « à l'ancienne », s'avère être une solution très moderne. L'essentiel est de l'utiliser à bon escient, avec une compréhension de la physique du processus et en tenant compte de toutes les conditions, même les plus peu évidentes, d'un objet particulier. Comme on dit, il n’y a pas de mauvais matériaux, seulement une mauvaise utilisation.