
「垂直リングの強力な磁気分離器?」と聞くと、多くの人が最初に思い浮かべるのは、おそらくよりコンパクトな設計の、磁気分離の別の改良版にすぎません。しかし、ここにはよくある間違いがあります。それは、主な利点はスペースの節約であると考えることです。実際、重要な点は、材料の軌道の特異性と垂直面内に生成される磁場であり、これにより、特定の種類の原材料の分離プロセスが根本的に変わります。私自身も、微細に分散したマグネタイト精鉱の濃縮という特定の課題に直面するまで、長い間この違いを過小評価していました。従来のドラム分離機では中間原料の損失が大きすぎました。
それで、垂直リング強力磁気選別機。ベースは、放射状に配置された磁気ブロックを備えた回転リングまたはローターです。材料は上から供給され、粒子は下に移動しながら、著しく不均一な場のゾーンを通過します。ここでの引力はドラムのように「横方向」に作用するのではなく、いわば「深く」作用します。磁気システム。これは基本的なことです。小さくて弱い磁性粒子を抽出するだけなら、独創的だと思われます。ただし、セットアップ中に最初に遭遇する問題は、フィードと材料層の均一性です。レイヤーが厚すぎると、下のレイヤーが見えなくなります。磁力が十分にないと効率が壊滅的に低下します。
パイロットプラントの初期の立ち上げのことを覚えています。分離器を使用して酸化鉄不純物からカオリンを精製しました。技術者たちは生産性を向上させようと粘り強く供給量を増やしましたが、その結果、生産時にクリーンな製品が得られるという結果は悪化するばかりでした。文字通り、フィーダーとローターの隙間をミリ単位で調整し、パルプの水分含有量を調整する必要がありました。このような原材料の場合、単なる薄い層ではなく、ほぼ「ベール」が最適であることがわかりました。個々の粒子。これは重要な教訓でした。このような分離器の性能は供給速度の線形関数ではありません。
もう 1 つのニュアンスは、磁気製品除去システム自体です。粒子は垂直面に引き寄せられるため、ローターが強い磁場から離れる間に粒子を除去する必要があります。ここではブラシやローラーがよく使用されます。これが乾いた材料ではまだ機能するとしても、濡れた材料やぬるぬるした材料が付着し始めると、ブラシが詰まり、洗浄のために頻繁に停止する必要があります。一部のデザインでは、たとえば、株式会社ロンギ, 圧縮空気の吹き込みと組み合わせた除去システムの使用を見ましたが、これは明らかに問題のある材料を扱った経験から生まれた実用的な解決策です。
より重要な事件は、鉄含有珪岩を加工する工場の 1 つで発生しました。目標は、クラス -0.044 mm の微細なスラッジからのマグネタイトの抽出を増やすことでした。ここではドラム分離機はもはや対応できません - 小さな粒子は水によって運び去られました。試してみることにしました垂直リングセパレーター高強度フィールドで。このユニットは尾鉱洗浄回路に設置されました。
最初の結果は勇気を与えるものでしたが、それ以上のものはありませんでした。回収量は増加しましたが、同時に、過剰な量の廃岩石英が磁性製品に混入し始めました。彼らはそれを理解し始めました。ローターの高速回転とパルプの粘度により、流体力学的効果が生じ、非磁性粒子が収集領域に「締め付けられる」ことが判明しました。ローターの速度を下げ、飼料中の固形分の濃度を調整しました。このスラッジ生成物の鉄の効率は 40% から 78% に上昇しました。これは成功でした。しかし、主な結論は、そのような装置のセットアップは常に、場の強さ、速度、パルプの密度、さらにはその化学組成(粘度の変化)の間の妥協点を模索することになるということです。
興味深いのは、その後、さまざまなメーカーの技術ソリューションを研究するときに、そのアプローチに注目したことです。LJMagnet.ru。鉱山業界向けの機器の説明では、単に「高磁場」だけでなく、連続運転条件下での特性の安定性や目詰まりからのシステムの保護が強調されることがよくあります。実務家にとって、これは多くのことを物語っています。困難な状況での信頼性に焦点を当てている企業には、図面に従って組み立てるだけでなく、明らかに本格的な運用経験が裏付けられています。彼らの強力な磁気選別機仕様から判断すると、垂直型は多くの場合、単位電力が大きい基地局用に設計されており、140,000 m2の面積を持つ大手メーカーとして宣言されたステータスを間接的に裏付けます。
このようなセパレーターは鉱山および加工工場の運命であると一般に受け入れられています。しかし、実際に実践してみると、より広いスペクトルが得られます。たとえば、電子スクラップをリサイクルして、細断された回路基板からレアアース元素を抽出します。そこでは、非常に小さい、多くの場合弱い磁性部分を分離する必要があります。ギャップを微調整できる垂直設計は、多くの競合他社よりも優れていることが証明されています。または、金属を含む懸濁液からの産業廃水の浄化 - ここではプロセスの継続性と攻撃的な環境に対する耐性が重要です。
ある化学工場の浄化プロジェクトでは、標準的な分離器を使用しようとしましたが、酸性ガスにより磁気システムが腐食によりすぐに損傷してしまいました。完全な密閉と保護コーティングが施されたオプションを探す必要がありました。これは、標準的なソリューションが機能せず、綿密な適応が必要な場合に当てはまります。ポートフォリオで見た株式会社ロンギ顧客の業務に合わせた非標準機器の開発について言及されていますが、これはスタッフの 60% 以上が高等教育を受けた専門家である、優れたエンジニアリング学校を持つ企業にとっては当然のことです。
もう一つのポイントはエネルギー消費です。強力なフィールドには強力なソースが必要です。最新の永久磁石 (NdFeB) システムはエネルギーコストを削減しますが、過熱に対する感度という別の問題を引き起こします。高密度パルプを高速で長時間使用すると、磁気ブロックが減磁する可能性があります。したがって、優れた設計では、冷却システムが常に考慮され、多くの場合は空気ですが、特に激しい条件では液体を使用する場合もあります。これは常にカタログに記載されているわけではありませんが、継続運用が 5 年目になると重要になります。
私が見たところによると、実装中に典型的なエラーがいくつかあります。垂直リングセパレーター。 1つ目は食事の準備を無視することです。大きな (>5 mm) 粒子を除去するための事前のスクリーニングを行わずに取り付けると、ローターが詰まったり、ブラシが損傷したりすることが確実になります。 2 つ目は、フィードタンク内のパルプレベルの自動制御システムの節約です。レベルの変動により入口の水圧が変化し、その結果材料層が不安定になります。 3 番目の最も危険な問題は、磁場の強さの定期的な監視を怠っていることです。時間の経過とともに、特に振動条件下では、最高の磁石でも誘導が減衰します。フィールドの 5 ~ 10% の低下は、回復量の 20 ~ 30% の損失につながる可能性があり、このプロセスは徐々に進行し、オペレーターには気づかれません。
ある工場では、分離器が 2 年間正常に動作していたが、その後、濃縮物の品質が徐々に低下するという事故が発生しました。彼らは原材料や試薬の変化にその理由を求めました...私たちは1ヶ月を費やしました。ベアリングサポートの詰まりによる局所的な過熱により、ローターセクターの1つが部分的に減磁していることが判明しました。この欠陥は点欠陥であり、ガウスメーターによる完全な診断中にのみ判明しました。その後、すべての地点で四半期ごとの野外測定が義務付けられました。
そして最後はサービスです。デザインは簡単そうに見えますが、熟練が必要です。洗浄後のローターの組み立てが正しくないと(磁性ブロックが数度ずれている)、不均衡と不均一な磁場が生じる可能性があり、選択性に直ちに影響を及ぼします。したがって、サプライヤーは機器を販売するだけでなく、質の高いスタッフトレーニングを提供することが非常に重要です。などの大手選手ロンギは 1993 年以来の長い歴史があり、年間最大 4,000 台の装置を生産しており、通常は実証済みの設置監督および試運転プログラムを備えており、エンド顧客にとっては、これは多くの場合、わずかな価格差よりも重要です。
開発はどこに向かっているのでしょうか?垂直リング強力磁気選別機?傾向から判断すると、これはさらに専門化されています。ユニバーサルマシンが少なくなりました。乾式濃縮、超微細スラッジ、高研磨材向けに設計されたモデルが登場しています。 2 番目の方向は、パラメータを自動調整するためのリアルタイム分析システム (たとえば、出力の元素組成センサー) との統合です。これはもはや SF の話ではなく、「スマートな」ものを構築するために実際に必要なものです。工場
そしてここで再びメーカーの質問に戻ります。理想的な条件下での宣言された最大パラメータに基づいて選択するのではなく、非標準的な問題を解決し、ライフサイクル全体を通じて機器をサポートする能力に基づいて選択する必要があります。企業には次のような能力がありますか?株式会社ロンギ、その広大なエリアで開発から生産までのフルサイクルで、10年間働いてきた特定のモデルのスペアローターを迅速に製造して供給しますか?それとも磁気システムをより最新の合金にアップグレードすることを提案しますか?これは最終的に、垂直リング分離器のような一見高度に特殊化された装置の実装の成功を決定します。それはツールから長期的な生産資産に変わり、その選択は戦略的な決定となります。