Separatore magnetico a tamburo umido

Quando si parla di "separatore magnetico a tamburo bagnato", molte persone, soprattutto quelle nuove all'arricchimento, pensano semplicemente a un tamburo rotante con magneti all'interno. In effetti, se fosse così semplice, non ci sarebbero così tante modifiche che decidono se perderai o meno la preziosa magnetite negli sterili. Io stesso lavoro con queste unità da più di dieci anni e dirò che la chiave qui non è nemmeno il sistema magnetico in sé, ma proprio l'interazione tra il flusso della polpa, la struttura del tamburo e l'intensità del campo in un punto specifico. Un errore comune è presumere che più potente è il magnete, meglio è. Per le classi sottili, accade che una forza eccessiva non fa altro che peggiorare la selettività e vengono catturate molte articolazioni. Questo è ciò di cui voglio parlare, basandomi sulla pratica.

Design: dove stanno le insidie

Se smonti il separatore con pietre, la base è, ovviamente, il tamburo. Ma non solo chiunque. Lo spessore della scocca, il materiale (l'acciaio inox non magnetico è un must), la distanza tra questa e il sistema magnetico: sono parametri che sulla carta sembrano banali, ma in produzione risultano in percentuali di recupero. Ricordo che in una delle fabbriche dovettero affrontare una rapida usura del guscio. I meccanici locali attribuirono la colpa all'abrasività della polpa, ma dopo un esame più attento si scoprì che i blocchi magnetici all'interno erano spostati e in alcuni punti “attraevano” il tamburo, creando attrito locale. Dopo il rimontaggio e la regolazione fine il problema è scomparso.

Il sistema magnetico è una questione diversa. In precedenza, venivano spesso utilizzati magneti in ferrite, ma la loro forza non era sufficiente per i minerali fini. Ora lo standard sono gli assemblaggi al neodimio. Ma qui c'è una sfumatura: la configurazione dei poli. Alternanza "nord-sud" lungo la lunghezza del tamburo o attorno alla circonferenza? Il primo schema è adatto per sabbie grossolane e per liquami fini, dove le particelle devono essere trattenute per lungo tempo nella zona di azione del campo, il secondo schema è spesso più efficace. Questo non è un dogma; deve essere testato su materiale specifico.

E l'elemento più sottovalutato è il serbatoio e il sistema di alimentazione. Forma del controbattitore, posizione del tubo di alimentazione, portata. Se il flusso è troppo turbolento, le particelle non hanno il tempo di "affondare" e di volare oltre la zona d'azione dei magneti. Ho visto installazioni in cui semplicemente abbassavano il tubo 15 cm più in profondità e distribuivano il flusso in modo più uniforme su tutta la larghezza del tamburo: l'estrazione aumentava del 3%. Sembrerebbe una sciocchezza, ma su scala annuale: migliaia di tonnellate di concentrato.

Accordatura sul campo: dalla teoria alla pratica

Le schede tecniche sono utili, ma il vero lavoro inizia quando il separatore viene integrato nella catena del processo. I principali parametri regolabili sono: velocità di rotazione del tamburo, livello della polpa nel serbatoio e sua densità. La loro interconnessione è un'arte. Un'elevata velocità di rotazione significa una maggiore forza centrifuga, che può "rompere" particelle di grandi dimensioni. Ma per i fanghi sottili, a volte è necessaria un'alta velocità per creare una pulizia più attiva sulla superficie del tamburo e rimuovere le impurità non magnetiche.

La densità della polpa è un parametro critico. Troppo spesso: i magneti “soffocano”, non riescono a penetrare nello strato di particelle e la separazione si deteriora. Troppo liquido: le prestazioni diminuiscono e l'usura aumenta. Regola empirica: per la maggior parte dei fanghi di minerale di ferro, la densità ottimale è intorno al 25-35% di solidi. Ma questa è una regola, non una legge. In uno dei giacimenti della Carelia dovevamo lavorare con una densità del 40%, perché il minerale era specifico, molto leggero nei liquami, altrimenti perdevamo peso. Ho dovuto regolare l'angolo di inclinazione del sistema magnetico.

La qualità dell’acqua viene spesso dimenticata. L'acqua dura e ricca di sali può far sì che le particelle fini si attacchino tra loro, formando agglomerati che il separatore percepisce come grandi granelli magnetici. Ciò porta alla contaminazione del concentrato. C'è stato un caso in cui la fabbrica ha cambiato la fonte di approvvigionamento idrico e improvvisamente la qualità del concentrato è diminuita. Per un mese cercarono la ragione nella meccanica, ma si scoprì che era nella chimica dell'acqua. Ho dovuto installare un semplice sistema di addolcimento.

Problemi tipici e "rastrello" su cui le persone calpestano

Nella pratica, i guasti e i guasti più comuni sono raramente associati ai magneti. Durano anni. Il problema principale sono le guarnizioni dell'albero del tamburo. Il contatto costante con pasta abrasiva, anche con guarnizioni e guarnizioni, provoca perdite. La soluzione è l'ispezione regolare e l'uso di materiali resistenti all'usura. Alcuni impianti stanno passando alle tenute meccaniche con fornitura di acqua pulita sotto pressione: più costose da installare, ma con un risparmio di tonnellate di concentrato che non viene perso con perdite di liquame.

Un altro "rastrello" è l'uniformità della nutrizione. Se quantità diverse di polpa entrano in punti diversi lungo la lunghezza del tamburo, da qualche parte c'è un sovraccarico e da qualche parte c'è un sottocarico. Ciò può essere visto visivamente dallo strato irregolare di concentrato sul tamburo. La soluzione è installare un vassoio di distribuzione o calibrare le serrande. Non sono necessarie riparazioni importanti, ma l’effetto è significativo.

Corrosione. Anche l'acciaio inossidabile può soffrire l'ambiente aggressivo delle acque minerarie. Soprattutto nelle aree di saldatura. È obbligatoria un'ispezione regolare, soprattutto dopo le soste. Una piccola corrosione per vaiolatura può trasformarsi in un foro passante entro una stagione, e quindi invece della separazione si avrà una perdita d'aria costante e una violazione del regime.

Esperienza con le apparecchiature LONGI

Quando si parla di affidabilità e soluzioni ingegneristiche, vale la pena menzionare l'esperienza di lavoro con separatori daSocietà LONGI. L'azienda non è ben nota a tutti, ma è conosciuta nella comunità professionale.'Shenyang Scientific Elettromagnetica Co., Ltd. LONGJI', fondata nel 1993, nel corso dei decenni ha accumulato una solida esperienza nel settore delle attrezzature minerarie e di lavorazione. La loro fabbrica a Fushun non è un laboratorio artigianale, ma un'impresa con una superficie di 140.000 m2 e un team di oltre 1.200 persone, il che indica una seria scala di produzione.

Nello specifico loroseparatori a tamburo umidoCiò che lo distingue, secondo me, è la cura del design di base. Ad esempio, spesso utilizzano un guscio del tamburo fuso (anziché saldato) realizzato in una speciale lega non magnetica, che elimina immediatamente il problema della corrosione delle cuciture. Il sistema magnetico è assemblato su potenti magneti al neodimio con una geometria polare chiara, che fornisce un campo stabile e profondo. Ho notato che la loro configurazione standard prevede già un sistema per la regolazione dell'angolo del blocco magnetico rispetto alla verticale: una piccola cosa, ma che fa risparmiare molto tempo al regolatore sul posto.

Ho lavorato con il loro separatore della serie CTS in un sito di lavorazione per l'arricchimento di discariche tecnogeniche di minerale di ferro. Il materiale era complesso, sottile, con un alto contenuto di fanghi. Il dispositivo si è rivelato stabile. Ciò che è importante è che sia stato possibile ottenere un'estrazione stabile della magnetite nella classe -0,05 mm, che rappresenta un'area problematica per molti separatori. Naturalmente sono state apportate alcune modifiche in loco al sistema di scarico del concentrato, ma la base era solida. Per coloro che cercano informazioni, i dettagli sul loro approccio progettuale possono essere trovati sul loro sito webhttps://www.ljmagnet.ru. Ciò dimostra che l'accento è posto sui calcoli ingegneristici per un minerale specifico e non sulla vendita di una "scatola con un tamburo".

Pensieri ad alta voce sul futuro di tali separatori

Dove sta andando la tecnologia? Sono visibili diversi punti di crescita. Il primo riguarda i sistemi di controllo intelligenti. Sensori che monitorano in tempo reale lo spessore dello strato di concentrato sul tamburo e regolazione automatica della velocità di rotazione o del livello della polpa. Questa non è più fantascienza, ci sono progetti pilota. Il secondo riguarda i materiali. L'emergere di rivestimenti più resistenti all'usura e allo stesso tempo non magnetici per i tamburi può aumentarne significativamente la durata.

Il terzo, e forse il più importante, è l’ibridazione.Separatore magnetico a tamburo umidoraramente funziona in condizioni ideali su materiale pulito. Spesso si trova di fronte al compito di "estrarre" la magnetite da una miscela complessa. Pertanto, vedo sempre più spesso schemi in cui un separatore a tamburo funziona in tandem, ad esempio con un concentratore gravitazionale o un separatore ad alta intensità per la finitura. Di per sé, è un cavallo di battaglia potente e affidabile, ma produce il massimo effetto in una catena tecnologica adeguatamente strutturata.

Alla fine, torniamo all'inizio.Separatore magnetico a tamburo umido- Questo è tutt'altro che un'unità primitiva. Questo è il risultato di un equilibrio tra fisica magnetica, fluidodinamica ed esperienza di arricchimento pratico. La sua efficacia non sta solo nei dati del catalogo, ma anche nella capacità di sentire e vedere come funziona qui e ora, con questo particolare pulp. Ed è proprio questa esperienza pratica, piena di ostacoli e soluzioni trovate, la parte più preziosa della conoscenza di questa tecnologia apparentemente classica.