フェライトコーハン

すぐに言いますが、「フェライトコーハン」と聞くと、最初に頭に浮かぶのは、単に「強力な磁石」を探している人々からのたくさんのリクエストですが、実際には、彼らは特定のものを念頭に置いています。それは、ストロンチウムまたはバリウムをベースとしたフェライト永久磁石であり、鉱山業界でセパレーターに使用されています。多くの人、特に機器を購入し始めたばかりの人は、機器をレアアースであるネオジムと混同し、高価であればあるほどあらゆる作業に適していると考えています。これは間違いです。鉱石の乾式磁気分離プロセスであるコルカンでは、幅広い温度範囲での安定性、減磁に対する耐性、そして重要な点として、価格という要素の組み合わせに基づいてフェライト製のものが勝つことがよくあります。しかし、ここにはカタログにはほとんど書かれていないニュアンスがあります。

コルハンにはネオジムではなくフェライトがよく選ばれるのはなぜですか?

クズバスの加工工場の設備で作業しました。そこでは、夏場の作業場の温度は40℃にまで上昇し、さらに破砕機からの振動も発生します。一部の地域ではネオジムアセンブリが「崩壊」し始め、6か月以内にその場を失いました。私たちは、信頼できるサプライヤーのフェライトシステムに切り替えました。はい、表面の誘導は少なくなりました。セパレーターの設計をわずかに再計算し、ギャップを増やす必要がありましたが、2年間使用しても目立った劣化はありませんでした。重要なのは、フェライトグレードを正しく選択することです。すべての Y30BH が衝撃荷重に対して同等に作られているわけではありません。

よくある間違いの 1 つは、ハウジングの設計を犠牲にして磁気システムを節約することです。ある小さな工場が良質なフェライトプレートを購入したが、振動や埃から適切に保護されずにスチール製のケースに組み立てられている様子を見ました。磁石は無傷ですが、微小な変位により分離が「浮いた」状態になります。分解してダンピングパッドを取り付ける必要がありました。それでフェライトコーハン- それは常にシステムであり、単なる磁気要素のセットではありません。

もう一つのポイントは幾何学です。バルク鉱石の乾式分離では、目的のフィールド構成を作成するために、スラブだけでなく、複雑な形状のウェッジやセグメントが必要になることがよくあります。このような要素をフェライトから製造することは別の技術です。モールド、着磁時の磁場配向…覚えています。株式会社ロンギ (https://www.ljmagnet.ru) カタログには、特にフェライト用のドラムセパレーターの興味深い標準ソリューションが含まれていました。ちなみに同社は1993年から事業を展開しており、撫順にある工場は鉱山機械に特化している。彼らは単に磁石を販売しているだけではなく、多くの場合、そのタスクのための既製の工学計算を持っています。

実用的な熊手: 受け入れて使用する際に注意すべきこと

セパレーターを修理するためにフェライトブロックを大量に持ってきました。パスポートの残留誘導Br、保磁力Hcbなどすべてが美しい。最初にチェックするのはこれではなく、ジオメトリとチップです。一度、ブロックの 15% の端に微小亀裂が入ったバッチに遭遇しました。一見何の問題もないように思えますが、高勾配の場ではこのようなブロックが機械的応力の集中点となり、振動中に亀裂が入る可能性があります。彼らは虫眼鏡を手に取ったが、それを拒否した。

2つ目は固定です。フェライトは脆い材料です。エポキシによる固定が標準ですが、困難な状況では接着剤と機械的ロックを組み合わせた方法が必要です。現場では、組み立てた電池の上にステンレステープを巻くこともありました。役に立ちました。

3 番目の最も重要な点は、消磁です。フェライトコーハンは、減磁曲線がほぼ直線的であり、最大磁気エネルギーの点で良好に機能するため、優れています。しかし、過熱した場合（キュリー以上、ストロンチウムの場合は約 450℃）、または外部の強い交流磁場にさらされた場合、不可逆的な損失が発生する可能性があります。乾燥エリアで事故が発生しました。セパレーターがヒートガンに近づきすぎました。磁石自体の温度は150～170℃に達しました。 6 か月間で生産能力は 20% 減少しました。ライン全体のレイアウトを見直す必要がありました。

機器との接続: ハードウェアと磁気システムが一体である理由

顧客から「コルハン用の磁石をください」という要望がよくあります。どのようなコルハンですか？ドラム？ローラー？テープ？それぞれに独自の構成があります。たとえば、外部フィールドのドラムセパレータでは、ドラム内に特定のパターンで配置されたフェライトセグメントの多極システムがよく使用されます。ここでは組み立て精度が非常に重要です。数ミリメートルのセグメントのシフトにより、分離ゾーンに「デッドゾーン」が作成される可能性があり、小型クラスはテールに移動します。

LONGI Corporation は、資料から判断すると、これを理解しています。同社のウェブサイトでは、磁石だけでなく、ユニット全体、さらには完成品まで製造していることがわかります。従業員が 1,200 名を超え、年間約 4,000 個の機器を生産する企業にとって、磁性セラミックからセパレータのアセンブリに至るまでのサイクル全体を制御することは論理的です。これにより品質が安定します。私たちのビジネスにおいて、これは非常に価値のあることです。

新しいセパレーターを設計するとき、現在では磁場のコンピューターシミュレーション (FEMM や Ansys など) を使用することがよくあります。しかし、現役のエンジニアに言いたいのは、単一のモデルが実際の材料での実験テストに代わることはできないということです。私たちはダンプからマグネタイトを抽出するための理想的なシステムを何とかモデル化し、プロトタイプを組み立てました。しかし実際には、材料の含水率は計算値よりわずか 2% 高いだけであることが判明し、状況は根本的に変わります。粒子は互いにくっつき始め、分離が悪化します。ドラムの速度とクリアランスをその場で調整する必要がありました。それでフェライトコーハン常に理論、パスポートデータ、現場の実際の状況の間で対話が行われます。

問題の経済学: フェライトの方が収益性が高いのはいつですか、なぜ常にそうでないのか

フェライトは安価であると考えられています。これは磁性体そのものを購入する段階でのみ当てはまります。ケーシング、冷却システム (必要な場合)、精密機構、設置を考慮したシステム全体のコストを考慮すると、ネオジムシステムとの差を小さくすることができます。しかし、ほとんどのコルハン用途、特に大型のセパレーターが必要な大量の岩石の処理では、依然としてフェライトが主役です。

メンテナンス性などの要素もあります。ひび割れたフェライトブロックを現場で交換することは、希土類磁石のアセンブリを再はんだ付けするよりも簡単で安価です。また、巨大な吸引力のために特別な安全対策も必要です。

しかし、私は断固として教義に反対します。微細な分離や、高強度と勾配の場が必要な弱磁性鉱物の抽出には、フェライトは適さない場合があります。ここではネオジムシステムか電磁石が必要です。私は、メインフィールドでフェライトを生成し、小さなネオジムインサートを使用して高勾配の鋭いゾーンを作成するハイブリッドソリューションの成功を見てきました。これはすでに曲技飛行であり、科学的根拠と実験の生産能力の両方を備えている LONGI のような大手企業のうち、そのようなことを行う企業はほんのわずかです。

未来への展望: korhan テクノロジーで何が変わるのか

現在の傾向は、効率と選択性を高めることです。「磁気を帯びたものをすべて取り出す」だけでは十分ではありません。たとえば、磁鉄鉱を赤鉄鉱や磁硫鉄鉱から分離する必要があります。これには、より複雑なフィールド構成が必要ですが、異なるグレードと形状のフェライトを組み合わせたり、軟磁性鋼シールドを使用したりすることで実現できます。

もう一つのポイントは、磁性材料の品質管理が厳しくなったということです。以前は、バッチごとにパラメータに顕著な変動があることがよくありました。現在、優れたメーカーは安定性を提供しています。セパレータの大量組み立て中に、個々のブロックの特性のばらつきにより、作動長全体に沿って磁場が不均一になる可能性があるため、これは重要です。

そしてもちろん自動化も。現代のセパレーターはもはや単なる「磁石が内蔵されたドラム缶」ではありません。これらは、分離パラメータをリアルタイムで監視し、理論的には磁気システムの位置や回転速度を調整することもできるセンサーを備えたシステムです。このような技術では、磁気アセンブリの信頼性が基礎となります。そして、これが長年の実績を誇るものですフェライトコーハンは、すべての「昔ながらの」特性にもかかわらず、非常に現代的なソリューションであることが判明しました。重要なことは、プロセスの物理学を理解し、特定のオブジェクトのあらゆる状態 (最も明らかではない状態も含む) を考慮して、これを賢く使用することです。よく言われるように、悪い材料など存在しないのは、不適切な使用だけです。