有害な不純物の除去

彼らが話しているとき有害な不純物の除去、多くの人はすぐに実験室の条件と理想的なモデルを想像します。実際には、特に鉱業および加工部門では、汚く、騒がしく、驚きに満ちています。主な間違いは、強力なセパレータを購入すれば問題は解決すると考えることです。現実はさらに複雑です。鉱石の組成はバッチごとに異なり、湿度、温度、さらには留分のサイズも変化します。これらすべてが調整を必要とします。場合によっては、テクノロジーが細部に至るまで練り上げられているように見えますが、新しい原材料のバッチでは効率が半分に低下します。ここからが本当の事の始まりです有害な不純物の除去- 教科書に従うのではなく、試し、観察し、絶えず調整することによって。

理論からワークショップへ: 落とし穴はどこにあるのか

たとえば、当社の主な手法の 1 つである磁気分離を考えてみましょう。理論的には、すべてが明らかです。強磁性粒子は引き付けられ、非磁性の岩石はゴミ捨て場に捨てられます。しかし実際には...鉄鉱石を扱うとしましょう。定番の素材のようです。しかし、粘土粒子の含有量が増加すると、磁鉄鉱粒子が包み込まれ、一種の「スクリーン」が形成されます。純粋なマグネタイト用に構成された分離器は、これらの汚染粒子をまったく認識せず、濃縮物に入ります。ここでの有害な不純物は異物ではなく、同じ有用な鉱物ですが、「偽装」されています。粘土凝集体を破壊するには、最初に解砕または洗浄段階を導入する必要があります。これは標準的な図に必ずしも詳しく説明されているわけではありませんが、この手順がなければ、これ以上のクリーニングは無意味です。

もう一つのポイントは、弱磁性または非磁性材料中の磁性の高い不純物です。たとえば、ガラス産業用に珪砂を濃縮する場合です。なぜここに磁石があるのでしょう？しかし、装置の磨耗による砂の中に微細な鉄粒子が含まれていると、完成したガラスに欠陥が生じます。このような場合、当社では高勾配磁選機を使用します。しかし、それらも万能薬ではありません。パルプの供給速度を制御しないと、微粒子を「捕捉」する時間がなくなります。フィールドを通過します。生産性と清掃の程度のバランスを常に保つ必要があります。場合によっては、計画を実行するよりも、トン数を減らしても、保証されたクリーンな製品を得る方が良い場合があります。

LONGI 機器を使用する現場での私たちの経験は、このバランスの重要性を示しています。特に湿式濃縮用の分離器は、パラメーターを適切に制御します。しかし、キーワードはコントロールです。機械はあなたのために考えてくれません。ギャップ、電界強度、ドラム角度の調整 - これらはすべて、原材料と試運転の視覚的評価に基づいて手動で行われます。ある工場で起きた出来事を覚えています。破砕機のライニングを交換した後、鉱石中の微粒子の含有量が急激に増加しました。古い分離器の設定が機能しなくなり、濃縮液が汚れていました。新しいモードをランダムに選択するのに 1 か月かかりました。これは失敗ではなく、通常の作業状況でした。

化学と力学: 1 つの磁石では不十分な場合

磁気的方法は強力ですが、全能ではありません。特定のものを削除するには有害な不純物、特に非鉄金属や浮遊選鉱に基づく非金属介在物の場合、化学を関与させる必要があります。ここからが楽しみであり、時には緊張する部分でもあります。試薬の選択はほとんど錬金術です。培地のpH、水の硬度、温度がわずかにずれると、浮遊選鉱の連鎖全体が崩壊します。コレクターは必要なミネラルを吸着せず、発泡剤が間違った発泡構造を生成します。

私たちは黄鉄鉱と酸化チタンからカオリンを精製するプロジェクトを持っていました。ここでは磁石は使えません。私たちは古典的なカチオン浮遊選鉱から始めました。研究室では、きれいなサンプルで素晴らしい結果が得られました。私たちは技術を工場に移転しましたが、効果はほぼゼロでした。企業の循環水には、試薬の作用を「毒する」有機物質（前のプロセスからの残留物）が大量に存在していることが判明しました。水処理の追加段階を導入する必要があり、プロセスのコストが直ちに増加しました。クライアントは不満を抱いていましたが、カオリンの品質が低いことに我慢するか、水の浄化に投資するかしか選択肢はありませんでした。私たちは2番目のものを選びました。これは統合的なアプローチの問題に関するものです。有害な不純物の除去多くの場合、主要なテクノロジーではなく、補助的な「目に見えない」テクノロジーに依存しています。段階。

もう一つの側面は環境への優しさです。化学薬品、特に捕集剤や抑制剤は、それ自体が廃水中で有害な汚染物質となる可能性があります。現代のトレンドでは、私たちはより「環境に優しい」ものを求めるようになっています。組成物や閉じた水循環。難しくて高価ですが、すでに競争上の優位性になりつつあります。この側面を無視した企業は、将来的に深刻な制限に直面するリスクがあります。

生き物としての設備：メンテナンスと最新化の重要性

たとえ最先端のテクノロジーであっても、それは「ハードウェア」に組み込まれます。そして、これは「鉄」ですか？磨耗し、詰まり、注意が必要です。最適な磁気選別機を購入することもできますが、定期的に作業エリアに付着したスラッジを掃除しないと、稼働時間ごとにその効果が低下していきます。これは特に当てはまります有害な不純物の除去少人数のクラス。粒子は文字通り亀裂や格子を詰まらせます。

サイト https://www.ljmagnet.ru の製品と同様の機器を使用している企業では、この点によく注意します。ちなみに、同社のセパレーターの多くは、高勾配セパレーターのマトリックスなどの摩耗要素の洗浄と交換が比較的簡単に行えるように設計されています。これは小さなことではありません。これはダウンタイムに直接影響し、その結果、プロセス全体の経済性に影響します。設備が 3 交代で稼働する場合、予定外の停止はそれぞれ損失となります。したがって、私たちの推奨事項には常に日常のメンテナンスに関するセクションが含まれていますが、これは理想的な条件に基づいてまとめられたものではなく、作業場の実際の粉塵や湿度を考慮してまとめられています。

近代化は別の問題です。多くの場合、古いデバイスを完全に交換する必要はなく、変更する必要があります。より強力な磁場源を設置し、制御システムを自動モードでパラメータをスムーズに調整できる最新のものに置き換えます。これは、長い歴史を持つ LONGI Corporation のような企業に特に当てはまります。顧客の多くは、90 年代または 2000 年代に製造された機器を使用しています。完全に交換するには莫大な投資が必要です。効率向上に重点を置いた、既存ラインの適切な近代化有害な不純物の除去、新規インストールの 70 ～ 80% の結果が得られますが、コストは 30 ～ 40% です。私たちはこのようなプロジェクトを何度か実施してきました。

品質管理: フィードバックがなければプロセスは盲目的です

最大の幻想は、プロセスを設定すればそれが永久に機能すると考えることです。制御は複数の段階で継続的に行う必要があります。原材料の入力制御 (少なくとも水分と粒度測定の視覚的分析と高速分析)、パラメータの操作制御 (電磁石の電流強度、パルプ圧力)、そしてもちろん製品の出力制御。

多くの人はここでお金を節約し、朝と夜のサンプルに限定しています。シフトの途中で何が起こりますか?鉱石の組成が変化した可能性もあれば、悪化した可能性もあります。分離ドラムから濃縮物を除去するブラシ。その結果、ラインでは数時間にわたって欠陥が発生しました。私たちは少なくとも最も単純なオンライン監視システムを導入することを主張します。必ずしも高価な蛍光 X 線分析装置である必要はありません。場合によっては、濃縮液の流れの色と均一性を評価するには、磁気流感受性センサーや画像分析機能を備えた従来のビデオカメラで十分な場合があります。これにより、オペレーターは事後ではなくリアルタイムで対応する機会が得られます。

私たちが同僚から取り入れた最も有益な実践方法の 1 つは、「不適合ログ」を維持することです。そこには、欠陥の事実だけでなく、それに付随するすべての条件、つまり原材料のバッチ番号、機器の設定、シフト、さらには天候（開放倉庫で作業している場合、湿度が大きく変化する可能性があります）も記録されます。時間が経つにつれて、このログは問題を分析して防止するための貴重なデータソースになります。 1 回の検査では見えないパターンを特定するのに役立ちます。

清潔さの経済学: 理想的な製品のコスト

結局のところ、どれも有害な不純物の除去それはお金に帰着します。顧客は可能な限り純粋な製品を低価格で求めています。私たちの仕事は、この曲線上の最適な点を見つけることです。純度を 99% ではなく 99.9% にするには、エネルギーコスト、試薬消費量が 2 倍になるか、生産性が大幅に低下する必要がある場合があります。それだけの価値はありますか?市場によって異なります。

ハイテク産業、たとえばフェライトや特殊セラミックの製造の場合は、費用がかかる場合があります。そこでは、不純物の含有量が低いことが保証されている原材料の価格が桁違いに高くなります。また、通常の建築用砕石や鋳物砂の場合は、基本的な洗浄で十分です。これらのトレードオフについてクライアントに対して正直であることが重要です。場合によっては、高価な設備に投資してプレミアムセグメントに参入しようとするよりも、不純物に対する耐性がわずかに高い製品をより安く大量に販売する方が収益性が高い場合があります。

年間数千台を生産する LONGI Corporation のような大手メーカーの経験は、柔軟性の重要性を示しています。普遍的な「箱入り」製品はありません。洗浄技術。各プロジェクトは、特定の鉱石、特定の条件、特定の予算に適応したものです。工学的な考え方は、既製のソリューションを使用するのではなく、磁気、重力、浮力などの利用可能な一連の方法からソリューションを作成することです。そして、ここでの主なツールはコンピューターモデルではなく、経験、観察、そして今日の決定が明日には修正が必要になるかもしれないという事実に対する準備です。おそらく、これが実際の取り組みの本質です。有害な不純物の除去- これは継続的なプロセスであり、1 回限りのアクションではありません。