Separatore di gravità magnetica leader

Il principale separatore a gravità magnetica è molto più di una semplice attrezzatura. Questa è l'intersezione tra fisica, calcoli ingegneristici e pratica industriale. Abbiamo visto come negli impianti di lavorazione del minerale a Kuzbass e sulle linee di lavorazione nella regione degli Urali, questo tipo di separatori ha risolto un problema che né i comuni magneti né le tavole gravitazionali potevano risolvere: separare minerali debolmente magnetici con una densità simile dalle rocce di scarto con elevata umidità e dimensioni variabili del materiale di partenza. Il principale separatore a gravità magnetica funziona dove altri metodi producono scoperte superiori all'8-12%.

Perché la “gravità magnetica” non è una formula di marketing, ma un principio fisico

Molte persone credono erroneamente che un tale separatore sia solo un magnete più un piano inclinato. In realtà, questa è un'interazione sincrona di tre forze: induzione magnetica, accelerazione gravitazionale e flusso idrodinamico controllato. Nell'area di lavoro si crea un campo non stazionario con una pendenza fino a 1,8 T/m anziché un valore di induzione costante. È il gradiente che cattura particelle piccole fino a 0,04 mm, anche se la loro magnetizzazione è di soli 0,8·10⁻⁵ m³/kg. Lo abbiamo testato su campioni di ematite provenienti da KMA: alimentando 12 t/h di materia prima, la resa del concentrato era del 63% con un contenuto di Fe del 64,2%. Allo stesso tempo, le perdite di sterili non hanno superato l'1,7% - una cifra irraggiungibile per i classici separatori a tamburo.

L'elemento chiave è un rotore con sistema di eccitazione multipolare e velocità regolabile da 12 a 45 giri/min. Non si limita a ruotare: genera un’“onda magnetica” che muove le particelle lungo una traiettoria specificata dall’angolo della grondaia (da 5° a 18°) e dalla velocità del flusso dell’acqua (0,3–1,2 m/s). Questo approccio rende possibile separare materiali che differiscono nella suscettibilità magnetica di soli 0,15·10⁻⁶ m³/kg, ad esempio l'ilmenite dalla monazite nei giacimenti di sabbia.

Dove si perde il denaro e come evitarlo

Alcuni clienti stanno tentando di utilizzare i separatori a gravità magnetica in sostituzione dei filtri elettromagnetici per purificare l'acqua di processo. Questo è un errore. Tali apparecchiature non sono progettate per catturare particelle colloidali o ossidi di ferro in soluzione. Il suo compito è la separazione a secco o semisecco nell'intervallo 0,04–3 mm. Abbiamo osservato tre guasti tipici:

• Installazione senza vaglio preliminare: quando pezzi >5 mm entrano nella zona di separazione, lo scivolo si blocca e le vibrazioni aumentano bruscamente;
• Trascurando il regime di temperatura: raffreddandosi sotto i +5 °C l'acqua dell'impianto di irrigazione gela nei capillari degli erogatori;
• Operando nella stessa modalità quando cambia la composizione del minerale: gli operatori spesso non regolano la velocità del rotore quando si spostano dalla quarzite ai minerali skarn - il risultato: una riduzione del recupero del 9-14%.

La soluzione non è una modalità “universale”, ma un controllo adattivo. Tutti gli impianti moderni della società LONGI sono dotati di controllori PLC con profili preimpostati per 17 tipi di minerali e discariche tecnogeniche. L'operatore seleziona un profilo utilizzando un pulsante: il sistema stesso imposta l'angolo di inclinazione, la velocità di rotazione e il flusso d'acqua.

Maturità tecnica: dal disegno alla messa in servizio

La produzione in serie di tali separatori è iniziata nel 1998 presso la Shenyang Scientific Electromagnetic Company LONJI. Oggi, lo stabilimento di Fushun produce ogni anno 4.000 attrezzature minerarie. Dei 1.200 dipendenti, più di 720 sono ingegneri e tecnici con istruzione superiore. Non si limitano ad assemblare dispositivi: progettano nuclei magnetici tenendo conto dell'anomalia magnetica locale, calcolano i carichi termici sugli avvolgimenti quando operano in condizioni siberiane e testano ogni lotto di rotori su un supporto dinamico al 120% del carico nominale.

La dotazione standard comprende:

• Modulo rotore con avvolgimenti raffreddati ad acqua;
• Sistema per la regolazione automatica della distanza tra rotore e matrice (precisione ±0,15 mm);
• Unità di controllo con interfaccia Modbus RTU e funzionalità di monitoraggio remoto;
• Modulo per la raccolta e l'analisi dei dati su carico, vibrazioni e temperatura in tempo reale.

La durata media dell'unità principale è di 12 anni con funzionamento su due turni. La garanzia sul sistema magnetico è di 5 anni. I centri di servizio operano a Ekaterinburg, Novosibirsk e Krasnoyarsk.

Cosa fare dopo

Se il vostro compito è aumentare l’estrazione del ferro da minerali debolmente magnetici, ottenere concentrato di titanio dalle sabbie delle spiagge o purificare le materie prime secondarie dalle impurità ferromagnetiche con perdite minime del componente utile, il principale separatore a gravità magnetica rimane la soluzione più prevedibile. Non richiede reagenti costosi, non genera acque reflue e non richiede una complessa preparazione delle materie prime. La sua efficacia non viene misurata in percentuale rispetto all'ideale, ma in tonnellate di concentrato aggiuntivo ottenute al mese.

Sul sito webljmagnet.ruSono disponibili schede tecniche, schemi di collegamento e registrazioni video di test su campioni di minerale reale. Ma prima di scegliere un modello, prendi un campione. Mandatela al laboratorio di LONJI. Lì effettueranno una separazione di prova e rilasceranno un rapporto: con quale estrazione, quale purezza e con quali parametri l'attrezzatura funzionerà sul vostro materiale. Perché la separazione non inizia con l'acquisto, ma inizia con la comprensione delle proprietà del minerale.