자기 중력 분리기

"자기-중력 분리기"라는 말을 들으면 많은 사람들이 가장 먼저 떠오르는 것은 자기 시스템에 일종의 중력 테이블을 더한 것입니다. 그러나 실제로, 특히 광석 드레싱에서 이는 막다른 골목으로 판명되는 경우가 많습니다. 용어 자체가 때로는 오해의 소지가 있어 잘 알려진 두 가지 원리를 결합하면 장치가 작동할 것이라는 인상을 줍니다. 현실은 훨씬 더 변덕스럽습니다. 나는 한 철광석 공장에서 전형적인 드럼 자기 분리기가 미세분에 자철광을 너무 많이 남기고 지거를 추가하면 손실이 더 심해지는 특정 광미를 발견하기 전까지 오랫동안 균형이 핵심이라고 믿었습니다. 그런 다음 우리는 힘의 병렬 작용이 아닌 진정한 공동 작용에 대한 아이디어를 더 깊이 파헤쳐야 했습니다.

아이디어에서 하드웨어까지: 가장 큰 어려움은 어디에 있는가

작동 가능한 장치를 만드는 데 있어 주요 과제는 별도로 자기장을 생성하거나 중력 분리를 위한 진동을 생성하는 것이 아닙니다. 문제는 하나의 작업 영역에서 동기화되는 것입니다. 자기력은 자기장 구배에 의해 결정된 궤적을 따라 입자를 끌어당기는 경향이 있으며, 중력(종종 진동 또는 물 흐름과 결합됨)은 밀도에 따라 입자를 안정시키거나 밀어내는 경향이 있습니다. 이러한 프로세스가 장치 내부에서 시간이나 공간적으로 분리되어 있으면 기존의 모든 단점과 함께 한 몸체에 두 단계가 있게 됩니다. 입자는 동시에 충격을 받아야 하며, 입자의 궤적은 이러한 힘의 벡터 합에 의해 결정됩니다. 이를 위해서는 완전히 다른 기하학과 제어 시스템이 필요합니다.

저는 약 7년 전에 미세 광미에 대해 테스트한 프로토타입 하나를 기억합니다. 설계자들은 경사진 진동 트레이를 만들었고 그 아래에 다양한 기울기를 갖는 전자석 시스템을 배치했습니다. 아이디어는 "무거운?" 자철광 입자를 갖는 것이었습니다. 자력은 적철석이나 류옥센과 같은 비자성 중광물에 비해 진동과 물의 흐름에 다르게 반응합니다. 종이에 그것은 아름답습니다. 실제로 진동은 집합체를 파괴했을 뿐만 아니라 자기 구속을 불안정하게 만들어 혼란스러운 "소음?"을 생성했습니다. 별거 중. 단순히 필드를 오버레이하는 것만으로는 충분하지 않다는 점을 인정해야 했습니다.

일부 제조업체, 특히 오랫동안 농축 장비 분야에 종사해 온 제조업체가 이 문제에 체계적으로 접근한다는 점은 여기서 주목할 가치가 있습니다. 예를 들어 LONJI 회사(https://www.ljmagnet.ru)가 있습니다. 포트폴리오를 살펴보면 기성 부품으로 장치를 조립하는 것이 아니라는 것을 알 수 있습니다. 기술 노트와 일부 사례로 판단되는 그들의 접근 방식은 특정 원자재 공정의 물리학에 대한 심층적인 연구를 기반으로 합니다. 1993년에 설립되어 광산 장비 개발을 위한 대기업으로 성장한 Shenyang Longji Scientific ElectroMagnetic Co., Ltd.는 엔지니어가 개별 블록이 아니라 필드 내 입자의 복잡한 동작을 생각할 때 정확한 경험을 가지고 있습니다. Fushun에 있는 생산 기지와 고등 교육을 받은 전문가 비율이 높은 직원은 아마도 연간 생산량이 수천 대의 장비 단위로 측정되는 비표준 개발을 허용하지만 사용자 정의도 가능합니다.

사례 연구: 미세 슬러지 및 효율성 탐색

보다 성공적인 경험은 습식 자력 분리 후 얇은 슬러지(마이너스 100 마이크론) 처리와 관련이 있습니다. 목표는 철분 회수율을 높이는 동시에 정광의 실리카 함량을 줄이는 것이었습니다. 표준 방법(부유 또는 높은 유도를 통한 반복 자기 분리)은 비용이 많이 들고 조인트의 심각한 막힘으로 인해 비효율적이었습니다. 우리는 다음과 같은 계획을 시도하기로 결정했습니다.자기중력분리기주요 장치가 아니라 마무리 장치로 작동했습니다.

우리는 펄프가 부드럽게 감소하는 기울기를 갖는 가로 자기장에 위치한 경사면에 얇은 층으로 공급되는 설정을 사용했습니다. 동시에 특정 주파수와 진폭의 제어된 진동이 평면에 적용되었습니다. 요점은 자성 입자가 "붙어 있는" 것처럼 보인다는 것입니다. 평면으로 이동했지만 진동으로 인해 미세한 움직임을 수행해야했으며 동일한 진동과 약한 물 흐름의 영향으로 폐석과의 더 무겁고 큰 상호 성장이 더 빠르게 아래로 이동했습니다. 이를 통해 순수한 자성 분리기에서는 농축될 수 있는 거친 내부 성장의 일부를 차단할 수 있었습니다.

그 결과는 혁명적이지는 않았지만 경제적으로 의미가 있었습니다. 회수율은 2~3% 증가했고, 최종 정광의 철 함량은 약 1.5% 향상되었습니다. 주요 결론은 이러한 작업을 위해 진동 주파수, 경사각, 펄프 흐름 밀도 및 자기장 구성과 같은 매개변수가 각 원료 유형에 대해 거의 경험적으로 선택된다는 것을 이해했다는 것입니다. 보편적인 설정은 없습니다. 때때로 순도를 달성하기 위해 일부 자성 제품을 희생해야 했습니다. 항상 타협입니다.

장비와 그 특성?

장비에 관해 말하면 시장이 다양한 디자인을 제공한다는 점은 말할 것도 없습니다. 맥동 자기장이 있는 장치도 있고 영구 자석과 원심력이 결합된 장치도 있습니다. 그러나 내 관찰에 따르면 산업 환경에서 가장 안정적으로 작동하는 것은 자기 시스템과 중력 모듈(진동 테이블, 농도 테이블, 나선형 분리기)이 함께 장착될 뿐만 아니라 작업을 조정하는 공통 제어 시스템이 있는 곳입니다. 예를 들어, 전자석의 전류 강도 변화는 진동 단계와 연관될 수 있습니다.

복잡한 솔루션의 맥락에서 다시 한 번 주요 플레이어의 경험이 흥미로웠습니다. LONGI 회사 웹사이트에서 자기 분리 분야의 개발이 종종 다른 공정과 연계되어 진행되는 것을 볼 수 있습니다. 이러한 역사(1993년부터 운영)와 규모(면적 140,000m2, 직원 1,200명 이상)를 갖춘 기업의 경우 이러한 하이브리드 기술을 개발하기 위한 자체 연구 시설을 보유하는 것이 논리적입니다. 광산 장비의 최대 제조업체 중 하나라는 그들의 위치는 표준 장비가 처리할 수 없는 비표준 고객 문제를 해결해야 함을 의미합니다. 소개자기중력분리기— 재료에 대한 깊은 이해가 필요한 비표준 솔루션 영역에서 나온 것입니다.

브로셔에 거의 기록되지 않는 중요한 뉘앙스는 서비스입니다. 시스템을 결합하면 복잡성이 증가합니다. 시간이 지남에 따라 진동으로 인해 자기 시스템의 고정이 약해질 수 있으며 더 자주 검사해야 합니다. 유압 부분에 상향 흐름이 발생하면 미세한 슬러지로 막히게 됩니다. 따라서 설계 신뢰성과 유지 관리성이 가장 중요합니다. 예정된 유지 관리 시간의 절반이 장치를 유휴 상태로 유지하면 95%라는 아름다운 실험실 효율성이 사라집니다.

언제 정당화되고 언제 그렇지 않습니까?

실습을 기반으로 주요 틈새 시장자기중력분리기— 이는 복잡하고 미세하게 분산되거나 심하게 막힌 제품을 마무리하는 작업으로, 기존 방법은 효율성이 정체되거나 비용이 너무 많이 듭니다. 예를 들어, 오래된 광미에서 귀중한 구성 요소를 추가로 추출하고, 전자 스크랩을 처리하고, 복잡한 희귀 금속 광석을 분리합니다.

그러나 원료가 명확하게 정의된 철광석 공장과 같은 대규모 주 처리 작업의 경우 이러한 장치를 본체로 도입하는 것이 경제적으로 실현 가능하지 않은 경우가 많습니다. 자본 비용이 너무 높고, 설정이 너무 구체적이며, 성능 향상이 복잡함에 비해 가치가 없을 수도 있습니다. 여기서는 만병통치약이라기보다는 기술자를 최적화하기 위한 도구에 가깝습니다.

우리는 또한 비슷한 분리기를 사용하여 황화물 농축물에서 순금을 추출하려는 시도로 솔직히 실패한 프로젝트도 있었습니다. 자성 성분은 황철석을 제거하기로 되어 있었고, 중력 성분은 금을 농축시키기로 되어 있었습니다. 그것은 효과가 없었습니다. 금, 특히 얇은 금은 예측할 수 없는 행동을 하여 불순물로 인해 자성 제품에 들어가거나 단순히 분실되는 경우가 많습니다. 이러한 재료에는 보다 금을 선택적으로 사용하는 다른 방법이 필요하다는 사실을 깨닫고 이 프로젝트는 중단되었습니다. 이는 귀중한 교훈이었습니다. 장치는 마법의 블랙박스가 아니라 분리되는 재료의 물리적 특성에 따라 효율성이 엄격하게 제한되는 도구입니다.

미래 전망: 잠재력과 한계

이 기술은 어디로 갈 수 있을까요? 핵심은 지능형 제어 시스템이라고 생각합니다. 센서가 유입구의 펄프 구성을 실시간으로 분석하고 자기장과 진동 매개변수를 즉각적으로 조정한다면 질적 도약을 이야기할 수 있습니다. 그 동안 이것은 주로 특정 "여권"에 대한 수동 설정입니다. 원료.

또 다른 벡터는 소규모 기업이나 현장의 파일럿 테스트를 위한 소형화 및 모듈화입니다. 수많은 재료를 실험실로 운반하는 대신 이동식 단지를 가져오는 것이 더 쉽습니다. 그런데 여기서는 복잡한 장비를 소량으로 생산할 수 있는 유연한 생산 라인을 갖춘 제조업체가 필요할 수 있습니다.

궁극적으로,자기중력분리기전문화된 틈새 솔루션으로 남아 있습니다. 이 솔루션의 강점은 다른 방법이 실패하는 구체적이고 복잡한 농축 문제를 해결하는 데 있습니다. 약점은 다재다능함이 부족하고 튜너의 기술에 대한 의존도가 높다는 것입니다. 이것은 모든 경우에 대한 간단한 해결책을 찾는 사람이 아니라 자신의 펄프에서 무슨 일이 일어나고 있는지 잘 이해하는 기술자를 위한 도구입니다. 그리고 이것이 아마도 주요 본질일 것입니다. 기본 프로세스를 대체하지는 않지만 실제로 필요한 경우 이를 보완하여 재료에 대한 깊은 지식과 힘든 사용자 정의에 대한 준비가 필요합니다.