Kokie yra magnetinių separatorių privalumai ir trūkumai?

Magnetiniai separatoriai, kaip labai svarbi mineralų atskyrimo įranga, turi savitų privalumų ir trūkumų, kuriuos verta išanalizuoti įvairiais aspektais. Supratimas apie juos abu leidžia teisingai panaudoti magnetinį atskyrimą ir išvengti galimų trūkumų. Kaip profesionalas magnetinių strypų gamintojas, šiame vadove pateiksiu išsamią apžvalgą.

Kaip veikia magnetiniai separatoriai

Prieš pradedant nagrinėti privalumus ir trūkumus, pirmiausia būtina apžvelgti magnetinio separatoriaus pagrindus.

Magnetiniai separatoriai naudoja magnetinius laukus mineralinėms dalelėms rūšiuoti. Jie efektyviai atskiria magnetines medžiagas nuo nemagnetinių medžiagų, kad būtų gaunami didelio grynumo koncentratai.

Magnetinio separatoriaus konstrukciją sudaro juosta, būgnas arba plokštė su įmontuotu magnetu. Kai mineralų mišiniai praeina pro separatorių, magnetas pritraukia magnetines daleles, o nemagnetinės dalelės lieka nepaveiktos.

Nuolatiniai ir elektromagnetiniai separatoriai

Yra du pagrindiniai magnetinių separatorių tipai:

• Nuolatiniai magnetiniai separatoriai - Juose naudojami nuolatiniai magnetai, pagaminti iš tokių medžiagų kaip neodimio arba keraminis feritas. Jiems nereikia elektros energijos, todėl jie efektyviau naudoja energiją.
• Elektromagnetiniai separatoriai - Elektromagnetai sukuria magnetinį lauką. Jiems reikia elektros energijos, tačiau jais galima reguliuoti magnetinio lauko stiprumą.

Pagrindiniai magnetinių separatorių privalumai

Dabar panagrinėkime svarbiausius magnetinių separatorių teikiamus privalumus:

1. Efektyvus atskyrimas

Magnetiniais separatoriais galima veiksmingai rūšiuoti magnetinius mineralus nuo nemagnetinių. Tai leidžia gaminti didelio grynumo koncentratus, ypač perdirbant labai magnetines rūdas, pavyzdžiui, geležies ir mangano.

Pavyzdžiui, viena pramoninių mineralų įmonė, naudodama nuolatinį magnetinį atskyrimą, padidino geležies koncentrato grynumą nuo 62% iki 68%.

2. Energijos ir išlaidų taupymas

Nuolatiniams magnetiniams separatoriams nereikia elektros energijos. Todėl jie yra daug taupesni nei elektromagnetiniai separatoriai.

Naudodamos nuolatiniais magnetais pagrįstus separatorius, kasybos įmonės gali sutaupyti nemažai energijos sąnaudų. Prognozuojama, kad iki 2024 m. daugelyje pasaulio regionų elektros energijos sąnaudos padidės dar 8-12%. Taigi, sutaupytos išlaidos dar labiau padidės.

3. Prisitaikymas

Magnetiniai separatoriai veikia tiek sausuoju, tiek šlapiuoju mineralinių medžiagų apdirbimo būdu. Dėl to juos galima lengvai pritaikyti įvairiems poreikiams.

Pavyzdžiui, retųjų žemių kasykloje sausam pirminiam koncentravimui naudojami nuolatiniai būgniniai separatoriai. Vėliau jie pereina prie drėgno didelio intensyvumo elektromagnetinio atskyrimo.

Šis lankstumas leidžia pritaikyti atskyrimą skirtingų dydžių dalelėms ir mineralinių medžiagų savybėms.

4. Lengva priežiūra

Kadangi magnetiniai separatoriai yra palyginti paprastos konstrukcijos, juos lengva prižiūrėti ir eksploatuoti. Tai sumažina gamybos prastovas ir techninės priežiūros išlaidas.

Pavyzdžiui, komanda gali greitai išvalyti visus užfiksuotus metalų šlakus nuo nuolatinių plokščių ar būgninių separatorių, atidarydama jų korpusą. Po kelių minučių jie vėl pradeda veikti.

5. Selektyvus atskyrimas

Pažangūs retųjų žemių magnetiniai separatoriai leidžia rūšiuoti įvairius paramagnetinius mineralus. Tai leidžia selektyviai išgauti tikslinius elementus iš polimetalinių rūdų.

Pavyzdžiui, retųjų žemių separatoriai gali selektyviai iš anksto koncentruoti volframą, tuo pat metu išstumdami tokius pašalinius mineralus kaip fluoritas. Tai labai pagerina tolesnio koncentrato kokybę ir gavybą.

6. Geresnis aplinkos tvarumas

Magnetinis atskyrimas sumažina cheminių reagentų, tokių kaip flotacijos skatintojai ar flokulantai. Tai sumažina toksiškų cheminių medžiagų naudojimą, todėl šie separatoriai yra ekologiškesni.

Tikimasi, kad iki 2024 m. vyriausybės aplinkosaugos politika dar labiau sugriežtės. Todėl pramonėje vis dažniau bus taikomi ekologiškesni apdorojimo metodai, pavyzdžiui, magnetinis atskyrimas.

Pagrindiniai magnetinių separatorių trūkumai

Nors magnetiniai separatoriai turi nemažai privalumų, reikia atsižvelgti ir į kai kuriuos trūkumus:

1. Ribotos programos

Magnetinis atskyrimas prastai veikia su nemagnetinėmis arba silpnai magnetinėmis medžiagomis, pavyzdžiui, auksu ir grafitu. Naudojant jį kaip vienintelį metodą, šios rūdos nebus veiksmingai apdorojamos.

Taigi, magnetinio atskyrimo taikymo sritys tebėra ribotos, kalbant apie tinkamus rūdos telkinius. Daugumai mineralų atskirti vis dar reikia gravitacijos, putų flotacijos ar kitų metodų.

2. Veikimo parametrų jautrumas

Optimalus separatoriaus greičio, magnetinio stiprumo ir tarpų dydžių derinys priklauso nuo rūdos. Nukrypimas nuo šių "saldžiųjų taškų" pastebimai sumažina atskyrimo efektyvumą.

Norint nustatyti tinkamą veikimo receptą, reikia atlikti išsamius bandymus su faktiniu kasyklos pašaru. Tai dar sudėtingiau, palyginti su paprastesniais metodais, tokiais kaip gravitacinis apdorojimas.

3. Priežiūros išlaidos

Nors techninė priežiūra yra gana paprasta, susidėvėjusius arba išsimagnetinusius magnetus ilgainiui reikia pakeisti. Pavyzdžiui, pramonės duomenys rodo, kad elektromagnetiniai separatoriai vidutiniškai veikia apie penkerius metus, kol jiems prireikia didelės priežiūros.

Priklausomai nuo masto, tai gali pareikalauti didelių išlaidų dalims ir prastovos nuostolių atliekant remontą. Nuolatinės magnetinės grandinės veikia daug ilgiau, tačiau per dešimtmečius vis tiek susidėvi.

4. Ypač smulkių dalelių apribojimai

Standartiniai magnetiniai separatoriai pasižymi smarkiai sumažėjusiu itin smulkių dalelių, mažesnių nei ~10-20 mikronų, surinkimo efektyvumu. Šiuos smulkius mineralus iš separatorių lengviau išplauna technologinio vandens srautai.

Šiai problemai spręsti yra specialių itin didelio gradiento magnetinių separatorių. Tačiau šie įrenginiai yra daug sudėtingesni ir brangesni už standartinę magnetinio atskyrimo įrangą.

5. Gangų įtraukimo iššūkiai

Kai dirbama su labai smulkiai išsklaidytomis rūdomis, gauti aiškius skirtumus tarp ieškomų ir pašalinių mineralų vis dar sudėtinga. Tarpinės ataugėlės ir sudėtinės dalelės, nepaisant jų pašalinimo magnetu, vis tiek patenka į tolesnį srautą.

Pavyzdžiui, išgaunant magnetitą iš juostinių geležies darinių paprastu mažo intensyvumo magnetiniu atskyrimu, daug geležies vis dar lieka susieta su silicio dioksidu. Norint pasiekti priimtiną išgaunamą kiekį, būtina atlikti tolesnius malimo ir atskyrimo etapus, o tai reikalauja papildomų išlaidų.

Apatinė linija

Magnetiniai separatoriai yra universali, veiksminga ir selektyvi mineralų apdorojimo technologija, tačiau vis dar yra ribotų galimybių juos naudoti ir rūdų tipų atžvilgiu. Nors tobulėjančios retųjų žemių magnetinės konstrukcijos atveria naujas galimybes, daugumai mineralų atskirti vis dar reikia taikyti įprastus malimo, gravitacinius ir putų flotacijos metodus kartu su magnetiniu atskyrimu.

Suprasdami magnetinio atskyrimo privalumus ir trūkumus, inžinieriai gali priimti optimalius technologinio proceso sprendimus, pasinaudodami šios technologijos privalumais, o trūkumus sumažinti taikydami suderinamus atskyrimo metodus. Tai leidžia efektyviai padidinti turimų rūdos telkinių gavybą mažiausiomis bendrosiomis sąnaudomis.