철광석의 습식 자기 분리

"습식 자기 분리"라는 말을 들으면 많은 사람들은 펄프로 채워진 자석이 있는 드럼을 상상합니다. 사실, 이것은 사소한 일이 모든 것을 결정하는 부자가 되는 전체적인 철학입니다. 그들은 입자 크기 분포, 펄프 점도 또는 심지어 수온까지 잊어버리고 전계 강도에만 실수로 초점을 맞추는 경우가 많습니다. 나 자신도 이러한 단순화된 접근 방식으로 인해 최대 15%의 자철광이 광미로 손실되는 여러 공장에서 일했습니다. 광택 없이 내부에서 본 모습을 분해해 보겠습니다.

이론에서 실제까지: 주요 손실이 있는 곳

교과서에서는 이 과정이 이상적으로 보입니다. 광석 펄프가 분리기에 들어가고 자성 입자가 끌어당겨지고 비자성 입자가 제거됩니다. 현실은 더 가혹합니다. 주요 문제 중 하나는습식 자기 분리미세하게 분산된 광석. 자철광의 큰 부분(0.1mm 이상)이 상대적으로 깨끗하게 흘러내리면 얇은 슬러리(마이너스 0.044mm)는 자기 특성을 갖고 있어도 종종 물 흐름에 의해 제거됩니다. 이는 자기력이 부족해서가 아니라 유체역학 때문입니다. 유속, 슬러리 공급 각도, 드럼과 탱크 사이의 간격 등은 모두 현장에서 경험적으로 조정되는 매개변수입니다.

2010년대 오래된 공장 중 한 곳에서 단순히 드럼 속도를 높여 회수율을 높이려고 했던 것을 기억합니다. 결과? 난류가 심해질수록 중간 입자의 농축물도 씻겨 나가기 시작했고 안감의 마모도 증가했습니다. 우리는 이전 설정으로 돌아가 접근 방식을 변경해야 했습니다. 우리는 하이드로사이클론에서 펄프를 사전 분류하기 시작하여 분리를 위해 크기가 더 균일한 제품을 보냈습니다. 이로 인해 증가했지만 운영 비용이 추가되었습니다. 이것이 균형입니다.

또 다른 뉘앙스는 물의 품질입니다. 염분 함량이 높은 경수는 "점착"을 유발할 수 있습니까? 미세한 입자, 분리기에서 예측할 수 없이 거동하는 덩어리의 형성. 시베리아의 한 들판에서 그들은 그 과정에 사용된 강물 구성의 계절적 변화에 직면했습니다. 겨울에는 화학적 분석을 실시하기로 결정하고 단순 분산제를 첨가하기 시작할 때까지 추출량이 3~5% 감소했습니다. 작은 일이지만 영향력이 있습니다.

장비: 반짝이는 것이 모두 금은 아니다

시장에는 제안이 넘쳐나지만 여권 사양보다 신뢰성과 유지 관리성이 더 중요한 경우가 많습니다. 그는 소련 PBM부터 최신 시리즈까지 다양한 세대의 장치를 다루며 많은 작업을 했습니다. 핵심 요소는 자기 시스템 자체입니다. 희토류 영구자석(NdFeB)은 페라이트나 전자기 시스템에 비해 확실히 획기적인 제품입니다. 안정적인 자기장을 제공하고 자화에 에너지가 필요하지 않으며 발열도 적습니다. 그러나 그들은 또한 취약성과 온도 변화에 대한 민감성이라는 아킬레스 건을 가지고 있습니다. 북쪽의 -40에서는 드럼 본체에 미세 균열이 발생하고 습기가 자기 블록에 쌓이고 부식이 시작되어 돌이킬 수 없는 강도 손실이 발생합니다.

여기서 일부 제조업체가 이 문제를 해결하는 방법을 배웠다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 예를 들어,론지 코퍼레이션(그들의 웹사이트는https://www.ljmagnet.ru) 드럼에서 자기 블록의 다층 밀봉 사용을 보았습니다. 이 회사?심양과학전자기유한회사 LONGJI?, 는 1993년부터 사업을 시작하여 광산 장비 시장의 주요 업체로 성장했습니다. Fushun에 있는 생산 기지는 규모가 140,000m2이고 직원이 1,200명이 넘으며 대부분이 엔지니어입니다. 그들은 고객의 특정 조건에 맞게 장비를 조정하는 데 의존합니다.습식 자기 분리매우 중요합니다. 단순히 유닛을 판매하는 것이 아니라 특정 광석에 맞게 설계하고 현대화 가능성을 제공합니다.

하지만 좋은 장비가 있어도 사고는 발생합니다. 일단 생산성이 높다고 선언된 새로운 분리기가 공장에 설치되었습니다. 그리고 펄프 공급에는 균일한 압력을 제공할 수 없는 오래된 낡은 펌프가 남아 있었습니다. 결과적으로 장치는 지속적인 과부하 및 "기아" 모드로 작동했으며 결과는 이전 장치보다 나빴습니다. 전체 공급 시스템을 변경해야했습니다. 결론: 분리기는 마술 상자가 아니라 기술 체인의 일부입니다.

회수 및 농축 품질: 영원한 타협

주요 KPI는 자기 분율 추출 비율입니다. 하지만 99%를 쫓는 것은 유토피아이고 경제적으로 수익성이 없습니다. 회수율이 추가될 때마다 광미 처리 비용이 급격히 증가하고, 골재와 불순물의 포획으로 인해 정광의 품질이 저하됩니다. 일반적인 자철석 광석의 최적 지점은 일반적으로 92%에서 96% 사이입니다. 철광석 정광, 전기 요금, 물 비용 등은 기술적 측면뿐만 아니라 경제적 측면에서도 결정됩니다.

농축액의 품질은 별도의 고통입니다. 철분 함량도 중요하지만 실리카, 황, 인의 함량도 중요합니다.습식 자기 분리유리 비자성 광물을 잘 제거하지만, 인회석이나 황철석이 자철석과 밀접하게 결합되어 있으면 농축 상태로 들어갑니다. 이 문제를 해결하기 위해 때때로 추가 작업(예: 자성 농축물의 역부양)이 사용됩니다. 그러나 그것은 또 다른 이야기이고 다른 투자입니다.

우랄 지역의 가공 공장 중 한 곳에서 흥미로운 경험이 있었습니다. 광석은 망간 함량이 높았습니다. 자철석과 브라운나이트(망간광물)는 자화율이 다르지만 분리막의 작동장 범위에서는 둘 다 회복됐다. 그 결과 Mn이 증가된 농축물이 탄생했는데, 이는 야금학자들이 별로 좋아하지 않는 것이었습니다. 자철광이 최대한 추출되고, 가능하다면 브라나이트가 광미에 남아 있는 방식을 찾기 위해 전계 강도와 기울기를 실험해야 했습니다. 문제를 완전히 해결하는 것은 불가능했지만, Mn 함량이 3분의 1로 줄어들었다. 때때로 성공은 이상적인 것이 아니라 수용 가능한 타협입니다.

전망과 막다른 골목: 기술이 어디로 가야 하는가

기술이 오래된 것 같은데 여기서 무엇을 발명할 수 있을까요? 그러나 진전이 있습니다. 여기에는 얇고 약한 자성 입자를 더 잘 포착하기 위해 불균일한 자기장을 생성하는 다구배 자기 시스템을 갖춘 분리기의 새로운 디자인이 포함됩니다. 이는 밀도 센서와 펄프의 자화율을 기반으로 한 실시간 자동 모니터링 및 제어 시스템입니다. 정권을 신속하게 조정하고 물과 시약을 절약할 수 있습니다.

그러나 막다른 가지도 있습니다. 예를 들어,습식 자기 분리자화 로스팅 없이 산화된 철광석(적철광, 수첨철광)을 심층적으로 농축하는 데 사용됩니다. 저강도 자기장에서 약한 자성 산화물을 직접 분리하면 회복이 거의 이루어지지 않습니다. 나는 인공적인 자기 환경을 조성하기 위해 자철광 중량 재료나 페로실리콘을 펄프에 첨가하는 프로젝트를 본 적이 있습니다. 기술적으로는 실험실에서 작동했지만 산업 규모에서는 비용이 많이 들고 관리하기 어려운 것으로 나타났습니다. 투자자들은 실망했습니다.

제 생각에는 가장 유망한 벡터는 "초자석"의 생성이 아니라 전체 프로세스의 지능화입니다. 파쇄 및 분쇄부터 분리까지 통합된 접근 방식으로, 각 이전 단계의 매개변수가 최종 목표에 맞게 최적화됩니다. 그리고 여기에는 다음과 같은 제조업체의 경험이 있습니다.롱기분리막뿐만 아니라 다른 채굴 및 처리 장비도 다루는 가 핵심일 수 있습니다. 턴키 콤플렉스를 설계하는 능력을 통해 보다 조화로운 기술 체인을 구축할 수 있습니다.습식 분리별도의 노드가 아니라 논리적으로 내장된 요소입니다.

결론 대신: 소리내어 생각하기

요약하자면... 작동하지 않을 것 같습니다. 모든 광석, 모든 채석장, 모든 식물은 독특한 사례이기 때문입니다. 준비된 레시피가 없습니다. 변하지 않는 기본 원칙, 즉 프로세스의 물리학이 있습니다. 그리고 그 밖의 모든 것은 지속적인 조정, 관찰, 슬러지 및 샘플 분석, 때로는 두 단계 전진을 위해 한 단계 뒤로 물러나는 것입니다.철광석의 습식 자기 분리과학을 바탕으로 한 공예이다. 가장 비싼 장비를 구입할 수는 있지만 이러한 뉘앙스를 이해하지 못하고 프로세스를 이해하는 전문가가 없으면 높은 결과를 얻을 수 없습니다. 이 기술은 살아 있고 자성 광석이 있는 한 계속 살아 있을 것입니다. 맹목적으로 지침을 따르는 것이 아니라 사려 깊고 거의 직관적인 접근 방식이 필요합니다. 그러나 작업이 흥미로워집니다.