
Quando ne parlanoseparatore magnetico umido, molti immaginano semplicemente un tamburo rotante con dei magneti all’interno, e questo è tutto. Ma se tutto fosse così semplice, non ci sarebbero così tanti problemi negli impianti di lavorazione con minerali di magnetite fini. L'errore principale è presumere che il lavoro principale sia svolto dal sistema magnetico. In effetti, almeno la metà del successo è dovuta alla corretta fornitura di polpa, alla progettazione del dispositivo di scarico e, stranamente, all'acqua. La polpa è troppo densa - il magnete non ha il tempo di "attaccarsi", troppo liquida - trasporta particelle non magnetiche. C'è anche una sfumatura con l'intensità del campo. Tutti scrivono "gradiente alto", ma per ogni frazione e ogni tipo di minerale c'è il proprio grado "alto". A volte sono sufficienti 1500 Gauss, ma per i liquami sottili anche 10.000 potrebbero non essere sufficienti se la portata viene calcolata in modo errato.
Andiamo con ordine. Il sistema magnetico è il cuore del dispositivo. In precedenza, venivano spesso utilizzati magneti in ferrite, ma per le classi sottili erano piuttosto deboli. Ora lo standard è la terra rara (neodimio-ferro-boro). Ma ecco la cosa più importante: non solo inserire potenti magneti, ma disporli correttamente in un sistema di pali. L'alternanza dei poli, l'angolo di copertura del tamburo: questo influenza il "ribaltamento". particelle e lavaggio delle rocce di scarto. Abbiamo avuto un caso in una delle fabbriche negli Urali: hanno installato un separatore con un presunto super sistema, ma l'estrazione della magnetite in concentrato è aumentata solo del 2%. Hanno iniziato a esaminarlo: si è scoperto che i poli sono posizionati in modo tale da creare "zone morte", dove le particelle semplicemente scivolano attraverso. Abbiamo rifatto il circuito sul posto, aumentato l'angolo di copertura a 140 gradi: il risultato è stato un +8% al recupero. Ciò si riferisce alla domanda che le attrezzature già pronte devono sempre essere "personalizzate?" per un minerale specifico.
Il secondo elemento chiave è il serbatoio e il sistema di consegna. La polpa deve fluire in modo uniforme su tutta la lunghezza del tamburo, altrimenti in alcuni settori si verificherà un sovraccarico e in altri ci sarà semplicemente un flusso d'acqua al minimo. Spesso risparmiano sul vassoio di distribuzione e lo realizzano in acciaio normale, che viene rapidamente corroso dalla pasta abrasiva. Dopo sei mesi il profilo del flusso è già distorto e l’efficienza diminuisce. Nei nostri progetti insistiamo sempre sul rivestimento resistente all'usura del vassoio, anche se ciò aumenta il costo della progettazione. Ma è meglio investire una volta piuttosto che fermare la linea per le riparazioni ogni pochi mesi.
E il terzo punto che spesso viene trascurato è il sistema di scarico. Non basta avere semplicemente degli ugelli per l’acqua. Importante è la loro posizione rispetto alla zona di scarico del prodotto magnetico. Se il getto colpisce troppo presto, lava nuovamente la magnetite non ancora separata negli sterili. Se è troppo tardi, il concentrato viene scarsamente lavato dai fanghi. Devi selezionare sperimentalmente, a volte direttamente su un dispositivo funzionante, con un cronometro e un campionatore tra le mani.
Ricordo un progetto per uno stabilimento in Carelia. Il minerale è complesso e finemente disseminato. I clienti desideravano un recupero elevato dalla classe -0,1 mm. Secondo calcoli e prove di laboratorio, il nsseparatore magnetico umidocon un impianto ad alto gradiente avrebbe dovuto produrre il 92-93%. In pratica, il campione industriale raggiunge appena l'87%. Abbiamo iniziato a cercarne il motivo. Si è scoperto che il laboratorio utilizzava minerale defangato, ma in un flusso reale la polpa conteneva una grande quantità di particelle fini di argilla, che ne modificavano la viscosità e le proprietà elettrocinetiche. Queste particelle avvolsero i grani di magnetite, impedendo loro di essere catturati. Abbiamo dovuto affinare al volo lo schema di classificazione preliminare e introdurre un'ulteriore fase di defangazione davanti al separatore. Ciò comportava costi aggiuntivi, ma senza di essi il separatore funzionava a metà della sua capacità.
Un altro errore comune è ignorare l’influenza delle precedenti fasi di frantumazione e macinazione. Se il minerale dopo il mulino contiene molta magnetite in superficie (i cosiddetti "fanghi?"), anche il miglior separatore non la catturerà: le particelle sono troppo piccole e il loro momento magnetico è debole. Andranno alla coda. Pertanto, a volte è più efficace non rafforzare il campo magnetico, ma ottimizzare la modalità di macinazione per ridurre al minimo la sovramolatura. Questo è un approccio sistematico che spesso viene dimenticato quando si insegue la soluzione “magica”. configurazione di un dispositivo.
C'era anche un curioso caso di corrosione. In una delle imprese siberiane, il separatore, dopo aver funzionato solo per una stagione, ha iniziato a perdere produttività. L'hanno aperto e hanno trovato depositi marroni sciolti all'interno del serbatoio e sul tamburo. L'analisi ha mostrato lo sviluppo attivo di batteri del ferro nell'acqua circolante. Si è scoperto che l'acqua veniva prelevata da un canale di bypass chiuso, dove venivano create le condizioni ideali per la microflora. Questi batteri “mangiano” letteralmente il campo magnetico, creando uno strato isolante. La soluzione è stata semplice: abbiamo installato uno sterilizzatore UV sulla linea di alimentazione dell'acqua. Il problema è scomparso. Ma chi ci pensa in fase di progettazione?
Lavorare con una varietà di attrezzature, inclusoSocietà LONGI, noti il loro approccio alla coerenza. Non vendono solo un separatore, ma spesso si offrono di testare il minerale presso il loro stand a Fushun. Questo è costoso e richiede tempo, ma evita molte delle insidie che ho menzionato sopra. Hanno una gamma di modelli in cui diverse configurazioni di sistemi magnetici e design di serbatoi vengono utilizzati per compiti diversi: dall'arricchimento primario di grandi classi all'ulteriore estrazione di magnetite dagli sterili. Questo è importante perché un “separatore universale per tutte le occasioni”? non esiste.
Ad esempio, i loro dispositivi di purificazione dei concentrati hanno spesso uno schema di separazione magnetica umida a due o addirittura tre stadi in un unico alloggiamento, con diluizione e lavaggio intermedi. Ciò consente di ottenere un elevato contenuto di ferro nel concentrato finale con perdite minime. Ho visto le loro installazioni in uno degli impianti di estrazione e lavorazione di Kuzbass: funzionano stabilmente, sebbene anche il minerale locale non sia un dono, con un alto contenuto di argilla.
Ciò che impressiona è la loro attenzione ai dettagli nel design. Lo stesso rivestimento con gomma resistente all'usura nei punti chiave, unità smontabili per una facile sostituzione dei magneti (questo, tra l'altro, è un punto dolente per molti produttori: per cambiare il blocco magnetico, a volte è necessario smontare quasi l'intero separatore), portelli ben studiati per l'ispezione e la pulizia. Ciò suggerisce che i progettisti siano stati essi stessi nelle fabbriche e sappiano quali problemi devono affrontare gli operatori.
Dove andare dopo? L'aumento dell'intensità del campo probabilmente ha un limite. I magneti delle terre rare producono già valori enormi. Penso che la riserva risieda nel controllo intelligente del processo. Sensori che monitorano in tempo reale la densità della polpa, il contenuto di ferro nell'alimentazione e il concentrato, con regolazione automatica della velocità del tamburo, del flusso d'acqua ed eventualmente anche dell'angolo di inclinazione del sistema magnetico. In modo che il separatore stesso si adatti ai cambiamenti nella qualità del minerale in entrata. Questa non è più fantascienza; stanno apparendo i primi sistemi di questo tipo.
Un'altra tendenza sono i dispositivi combinati. Ad esempio,separatore magnetico umido, combinato con un jigger a gravità o una camera di flottazione per la lavorazione complessa di minerali complessi. Ciò consentirà di estrarre componenti di valore magnetici, debolmente magnetici e non magnetici in un'unica unità. È ancora difficile da costruire, ma i lavori sono in corso.
E, naturalmente, la lotta per l’efficienza energetica sarà sempre rilevante. La trasmissione del tamburo, le pompe dell'acqua e della pasta sono tutti consumatori di energia. Nuovi tamburi dal design leggero realizzati con materiali compositi e motori più efficienti comportano risparmi diretti per l'azienda. A volte i soldi risparmiati sull’energia in un anno possono coprire buona parte del costo del dispositivo stesso.
Di conseguenza,separatore magnetico umido- questa non è una panacea e non una scatola nera in cui hai versato il minerale e hai ottenuto un concentrato. Si tratta di uno strumento di precisione, la cui efficacia è determinata per il 30% dalla sua progettazione e per il 70% da come si inserisce nella catena di processo, se il materiale è preparato per questo e se gli operatori lo capiscono. L'apparecchio più perfetto può rovinarsi a causa di un uso improprio. Al contrario, un vecchio separatore, con una corretta regolazione e piccole modifiche, può dare ottimi risultati. La cosa principale è non credere ciecamente ai dati del passaporto, ma analizzare, sperimentare e ascoltare costantemente ciò che sta accadendo all'interno di questo tamburo rotante. Questo è esattamente il lavoro di un ingegnere specializzato nella lavorazione dei minerali, non semplicemente premere i pulsanti su un telecomando.