磁気選別機の特性

「磁選機の特性」と聞くと、誘導、生産性、電力などの数字がすぐに思い浮かびます。しかし経験上、本質はこれらの数字の背後に隠れていることがよくあります。多くの人は、特に最初は、特定のタスクのバランスと遵守が鍵であることに気づかず、最大値を追い求めます。たとえば、ドラムセパレーターの高誘導が常に良いことであるとは限りません。鉱石が複雑な場合には、有用な物質を拾うこともできます。あるいは、ローラーセパレーターの磁場勾配に関する話です。1 つの数値だけで済ますことはできません。曲線全体が重要です。実際にどのようなことが多いのか、そして私自身が経験したことを詳しく説明していきます。

基本パラメータ: データシートで何を探すべきか

そこで、たとえば、PBM や SMB などのセパレータのドキュメントを開きます。私が最初に見るのは磁気誘導作業エリアで。ただし、単なる数値ではなく、どの程度の作動ギャップが表示されるかが示されます。ギャップが50 mmで、鉱石が80までの破片で流れた場合、パラメータは低下します。私は、生産施設が、細かく砕かれた鉱石用に設計された分離器を大きな表土からの流れに設置した事例を見てきましたが、回収率の低さに驚きました。悪いのはセパレータではなく、不一致です。

2 番目のポイント -磁場勾配。これは、マンガンや酸化鉄などの弱磁性鉱石にとって特に重要です。高い勾配により、小さくて弱い磁性粒子を捕捉できます。しかし、それは磁気システムの設計、つまり磁極の形状、多磁性インサートの使用によって実現されます。ちなみに、一部の製造業者はパスポートにこのパラメータについて控えめに沈黙し、誘導のみを記載しています。これは危険信号です。

そして3つ目は生産性です。ただし、「理想的な鉱石?」に関するものではなく、かさ密度、飼料サイズ、湿度を示します。ある工場にセパレーターが納品されたことを覚えています。記載されている生産能力は 100 t/h でした。しかし実際には、かろうじて70を絞り出すことができました。計算では密度2.2 t/m3が必要であることが判明しましたが、実際の鉱石は1.8であり、まだ粘着性がありました。そのため、現在は常に特定の条件にリンクすることを要求しています。ちなみに、株式会社ロンギセパレータの技術的説明 (https://www.ljmagnet.ru) 通常、サイズと湿度に応じて生産性のグラフが表示されます。これは実用的です。

パフォーマンスに影響を与える設計機能

ここでは磁気システムに大きく依存します。永久磁石か電磁石か？乾式濃縮の場合、最近ではネオジム永久磁石を使用することが多くなりました。これは安定しており、電力が不要で、発熱が少ないためです。ただし、微妙な違いがあります。作業場の温度が 80 ～ 100°C を超えると (これは乾燥ドラムの近くで起こります)、磁気特性の不可逆的な損失が始まる可能性があります。私はカザフスタンの工場でこれに出会いました。分離器を乾燥機の近くに移動したところ、6 か月後に誘導が 15% 低下しました。

ドラムまたはローラーのデザイン。シェルの厚さ、材質（非磁性鋼、ポリウレタン）。壁が薄ければ薄いほど、表面の誘導は高くなりますが、砥石による耐用年数は短くなります。実験的に最適な解決策を探します。 LONGI では、1993 年以来の経験を踏まえると、一部のモデルでは交換可能なポリウレタンケーシングを使用しています。これは、研磨性の高い材料に対するソリューションであり、これは鉱山および加工工場での使用からもわかります。

調整システム。ドラムと磁気システムの間のギャップ、傾斜角度、回転速度を変更できる機能は、単なる「優れたオプション」ではなく、原材料の変更に合わせて微調整するためのツールです。ある石炭工場では、傾斜角を調整することによって精鉱の灰分を 2% 減らすことができました。これは単に、新しい区画からの鉱石の粒度が異なるためでした。

動作パラメータ: 動作中にのみ表示されるもの

どれでも磁選機の特徴パスポートに記載されているのは実験室条件です。本当のテストは製造現場で行われます。たとえば、不均一な栄養に対する過敏症などです。供給コンベアまたはシュートがドラムの幅全体に流れを生成せず、中央にこぶがある場合、エッジが空回りし、全体の抽出量が低下します。レベリングダンパーや振動フィーダーの設置が必要です。

乾燥したセパレータに対する湿度の影響は別の話です。材料は互いにくっつき始め、凝集し、分離ゾーンを通って流れにくくなります。これは、マイナス 1 mm の薄いクラスに特に当てはまります。場合によっては、ドラム周囲の空気を少し加熱したり、予備脱水したりすると効果がある場合がありますが、追加コストがかかります。磁鉄鉱珪岩の選鉱プロジェクトの 1 つでは、鉱石の自然水分が高いため、最終段階で分離機のタイプを乾式から湿式に変更する必要さえありました。

コンポーネントの保守性と可用性。セパレータがこれらのパラメータをどれだけ長く維持するかという点も特徴です。摩耗したシェルや磁気ブロックはどれくらい早く交換できますか?ベアリングユニットはどのようにアクセスできますか?この点で、磁気ブロックをカセットに組み立ててドラムの内側からボルトで固定するアプローチが気に入っています。古い設計のようにシャフト全体を分解する必要はありません。このような詳細を理解するには、長年の運用と修理が必要です。

ケーススタディ: 複合鉱石用のセパレータのセットアップ

私たちはウラル山脈で磁鉄鉱を含む多金属鉱石のプロジェクトを行っていましたが、硫化物と粘土質の物質が多かったです。高誘導ドラムセパレーターを標準装備しました。鉄の結果は良好でしたが、磁性部分に硫化物 (磁硫鉄鉱) が多すぎて、浮選が妨げられました。「再磁化」していることが判明しました。

私たちは実験を始めました。彼らは誘導を減らし、ドラムの回転速度を変更して、よりダイナミックな場を作り出しました。磁鉄鉱よりも弱い磁硫鉄鉱の粒子は、引き付けられる時間がなく、尾部に投げ込まれました。さらに、中磁性生成物を濾過するために追加のフローカットオフが設置されました。これは初期仕様には記載されていませんでした。ほとんどランダムに、その場で修正する必要がありました。

その結果、我々は 2 段階のスキームにたどり着きました。最初の段階では純粋な磁鉄鉱を抽出するためのより高い誘導が行われ、2 番目の段階では追加の抽出と中間生成物の放出のためのより低い誘導が行われます。効率が向上しました。これは、パスポートデータが基礎であり、実際の作業には柔軟性とプロセスの物理的理解が必要であるという疑問に対するものです。

選択するときにどこを見るべきか: 実践者による短いチェックリスト

ということで、要約すると。評価するときは磁気選別機, 1 つの星の数にこだわる必要はありません。自問してください: 1) これらの特性は、どのような特定の鉱石条件 (サイズ、湿度、磁化率) の下で与えられるのでしょうか? 2) 宣言されたフィールド勾配はどのようにして確保および維持されますか? 3) 原料の特性変化にどの程度対応（調整）できる設計になっていますか？ 4) クリティカルノードのリソースとその代替についてはどうですか?

同様の用途におけるメーカーの経験を参考にすることは非常に役立ちます。同じロンギは 1993 年以来の歴史があり、面積は 140,000 平方メートルで、明らかにさまざまな鉱山企業で多くのケースを経験してきました。メーカーが独自の設計局とテストベンチを持っている場合 (スタッフの 60% 以上が高等教育を受けた専門家である場合)、これは通常、技術的特性が空想から得られたものではなく現実に近いことを意味します。

そして最後にもう一つ。パスポートだけでなく、同様の原材料の試験報告書、または理想的には貴社の施設でパイロット試験を実施する機会を常に求めてください。なぜなら、最も詳細な情報さえも、磁選機の特徴コンベア上の磁場中で材料がどのように動作するかを示すビューに代わるものではありません。これは最も正直な指標です。