Ресурси гвоздене руде наше земље су богати резервама и врстама, али постоји много сиромашних руда, мало богатих руда и фино зрнастих руда. Мало је руда које се могу директно користити. Велика количина руда мора бити прерађена пре него што се могу користити. Дуго времена је обогаћивање одабраних руда било све теже, однос обогаћивања је постајао све већи, процес и опрема су постајали све сложенији, посебно трошкови млевења показују растући тренд. Тренутно, постројења за прераду углавном усвајају мере као што су више дробљења и мање млевења, и претходна селекција и одлагање отпада пре млевења, што је постигло изванредне резултате.
Генерално говорећи, суво бацање бпре млевења је повољније у следећим ситуацијамана:
(1) УобластиТамо где су водни ресурси оскудни, вода за развој рударства не може бити гарантована, што чини изводљивост мокре сепарације минерала малом. Стога ће се у овим областима прво размотрити методе суве претходне селекције.
(2) Потребно је смањити запремину јаловине и смањити притисак у јаловишту. Приоритет ће бити дат сувој претходној селекцији и одлагању отпада.
(3) Суво бацање крупне руде је изводљивије од одвајања водом.
(4) Суво бацање се обично дели на неколико фаза:
Суво бацање грубо уситњених производа са максималном величином честица од 400~125 мм, Суво полирање средње здробљених производа са максималном величином честица од 100-50 мм, Фино дробљење и суво полирање са максималном величином честица од 25~5 мм, као и суво полирање дробљених производа помоћу ваљкастих млинова високог притиска, који се тренутно широко користе, структура одабране опреме је другачија.
Опрема за суво одвајање материјала са максималном величином честица од 20 мм или више
За суво полирање руде са максималном величином честица од 20 мм или више, тренутно се најшире користи магнетни сепаратор за суву расуту робу са перманентним магнетом серије CTDG.
Перманентни магнетни сепаратори за суви расути материјал се широко користе у металуршким рудницима и другим индустријама како би задовољили потребе великих, средњих и малих рудника. Користе се за претходну селекцију материјала са максималном величином честица не већом од 500 мм након дробљења у постројењу за магнетну сепарацију. Да би се обновио геолошки квалитет јаловине, може се уштедети енергија и смањити потрошња, као и повећати капацитет прераде постројења за прераду; користи се у отпаду за добијање магнетитне руде из јаловине ради побољшања стопе искоришћења рудних ресурса; користи се за добијање металног гвожђа из челичне згуре; користи се у одлагању смећа за сортирање корисних метала.
Перманентни магнетни сепаратор за суви расути материјал углавном користи магнетну силу за раздвајање. Руда се равномерно доводи на траку и транспортује до подручја за сортирање на горњем делу магнетног бубња константном брзином. Под дејством магнетне силе, јаки магнетни минерали се адсорбују на површини траке магнетног бубња, крећу се ка доњем делу бубња и одвајају се од магнетног поља и падају у резервоар концентрата под дејством гравитације. Јаловина и слабомагнетна руда не могу бити привучене магнетном силом и задржати своју инерцију. Бачена је равно испред преграде и пала је у јаловиште.
Са структурне тачке гледишта, магнетни сепаратор за суви расути материјал са перманентним магнетом углавном укључује погонски мотор, еластичну спојницу са клиновима, редуктор погона, клизну спојницу, склоп магнетног бубња и редуктор за магнетно подешавање.
Структурно-техничке тачке
(1) За суво бацање грубо уситњених производа са максималном величином честица од 400-125 мм. Због велике величине руде, трака преноси велику количину након грубог уситњавања, а горњи део тракастог транспортера улази у зону за сортирање бубња. Да би се постигао разуман ефекат одлагања отпада и смањио садржај магнетног гвожђа у јаловини, магнетни бубањ у овој фази мора имати већу дубину магнетног продирања, тако да се могу заробити велике честице руде. Главне техничке тачке структуре производа у овој фази:①Што је већи пречник ваљка, то боље, обично до 1400 мм или 1500 мм.②Ширина траке је што је могуће шира. Максимална дизајнирана ширина тренутно изабране траке је 3000 мм; трака је што је могуће дужа у равном делу близу главе бубња, тако да је слој материјала који улази у зону за сортирање истањен.③Већа дубина магнетног продирања. Узмимо за пример сортирање честица руде са максималном величином честица од 300-400 мм. Генерално, интензитет магнетног поља на растојању од 150-200 мм од површине бубња, од усисног подручја бубња до површине бубња, је већи од 64kA/m, као што је приказано на слици 1. 1.④Размак између разделне плоче и бубња је већи од 400 мм и може се подесити. ⑤Радна брзина бубња је подесива, а подешавање угла магнетне деклинације и подешавање дистрибутивног уређаја чине индекс сортирања оптималним.
Слика 1 Мапа облака магнетног поља
Табела 1 Интензитет магнетног поља на одређеној удаљености од магнетног стола kA/m
Из Табеле 1 се види да је интензитет магнетног поља на растојању од 200 mm од површине магнетног система 81,2 kA/m, а интензитет магнетног поља на растојању од 400 mm од површине магнетног система 21,3 kA/m.
(2) За суво полирање средње дробљених производа са максималном величином честица од 100-50 мм, због финије величине честица и тањег слоја материјала, параметри пројектовања и избор сувог дробљења за грубо дробљење могу се на одговарајући начин подесити:①Пречник бубња је обично 1 000, 1 200, 1 400 мм.2Уобичајена ширина траке је 1 400, 1 600, 1 800, 2 000 мм; трака је што је могуће дужа у равном делу близу главе бубња, тако да се слој материјала који улази у зону за сортирање истањи.3Већа дубина магнетног продирања, узимајући као пример сортирање честица руде са максималном величином честица од 100 мм, обично је јачина магнетног поља на растојању од 100-50 мм од површине бубња, од подручја усисавања бубња до површине бубња, већа од 64kA/m, као што је приказано на слици 2 и у табели 2.④Размак између преградне плоче и бубња је већи од 100 мм и може се подесити.⑤Радна брзина бубња је подесива, а подешавање угла магнетне деклинације и подешавање уређаја за дистрибуцију чине индекс сортирања оптималним.
Слика 2 Мапа облака магнетног поља
Табела 2 Интензитет магнетног поља на одређеној удаљености од магнетног стола kA/m
Из Табеле 2 се види да је интензитет магнетног поља на растојању од 100 mm од површине магнетног система 105 kA/m, а интензитет магнетног поља на растојању од 200 mm од површине магнетног система 30,1 kA/m.
(3) За суво полирање фино уситњених производа са максималном величином честица од 25-5 mm, при пројектовању и избору може се одабрати мањи пречник бубња и мања дубина магнетног продирања, о чему овде неће бити речи.
Опрема за сушење материјала са максималном величином честица мањом од 20 мм.
- Пулсирајући суви магнетни сепаратор серије MCTF
Пулсирајући суви магнетни сепаратор серије MCTF је опрема за магнетну сепарацију средње јачине поља. Погодан је за меке руде као што су пешчана руда, песковита руда, речни песак, морски песак итд. или дробљену прашкасту посну руду величине честица 20~0 мм. Концентрација магнетних минерала и сува претходна селекција фино уситњених магнетитних производа.
1.2 Принцип рада
Принцип рада пулсирајућег сувог магнетног сепаратора серије MCTF приказан је на слици 3.
Слика 3 Шематски дијаграм принципа рада пулсирајућег сувог магнетног сепаратора типа MCTF
Користећи принцип да магнетне материјале могу привући стални магнети, унутар бубња кроз који материјали теку постављен је полукружни магнетни систем са већим магнетним пољем. Када материјал тече кроз магнетно поље, магнетне минералне честице се хватају јаком магнетном силом и адсорбују на површини полукружног магнетног система. Када се магнетне минералне честице ротирајућим бубњем доведу у доњи немагнетни део, оне падају на излаз за концентрат и испуштају се под дејством гравитације. Немагнетна руда или руда са нижим садржајем гвожђа може слободно да тече кроз магнетно поље до излаза за јаловину под дејством гравитације и центрифугалне силе.
Са структурне тачке гледишта, пулсирајући суви магнетни сепаратор типа MCTF углавном укључује уређај за подешавање магнетног система, склоп бубња, горњу шкољку, поклопац за прашину, оквир, преносни уређај и дистрибутивни уређај.
Структурно-техничке тачке
Главне техничке тачке структуре укључују: ①Уобичајено коришћени пречник ваљака је 800, 1.000 и 1.200 мм; дизајн прати принцип да што је величина честица мања, то је пречник бубња већи, а што је величина честица крупнија, то је пречник бубња већи. ②Дужина бубња се обично контролише унутар 3.000 мм. Ако је бубањ предугачак, тканина неће бити уједначена по дужини, што ће утицати на ефекат сортирања. ③Како величина честица материјала постаје мања, дубина магнетног продирања бубња постаје плића; број магнетних полова се повећава, што погодује вишеструком обрту материјала и остварује одвајање рафинисаних остатака материјала; Када је дебљина слоја материјала 30 мм, растојање од површине бубња је 30. Интензитет магнетног поља на мм је 64kA/m, видети слику 4 и табелу 3.④Размак између разделне плоче и бубња је већи од 20 мм и може се подесити. ⑤Да би се осигурала равномерна расподела по дужини бубња, опрема треба да буде опремљена помоћном опремом као што су жлеб, вибрациони додавач, спирални дистрибутер или звездасти дистрибутер.⑥За стабилан индекс сортирања, може се опремити уређајем за мерење додавања како би се остварило квантитативно додавање. ⑦Радна брзина бубња је подесива, а подешавање угла магнетне деклинације и подешавање уређаја за расподелу материјала чине индекс сортирања оптималним. Место примене пулсирајућег сувог магнетног сепаратора MCTF са вибрационим додавачем приказано је на слици 5.
Слика 4 Мапа облака магнетног поља
Табела 3 Интензитет магнетног поља на одређеној удаљености од магнетног стола kA/m
Из Табеле 3 се види да је интензитет магнетног поља на растојању од 30 mm од површине магнетног система 139kA/m, а интензитет магнетног поља на растојању од 100 mm од површине магнетног система 13,8kA/m.
Слика 5 Место примене пулсирајућег сувог магнетног сепаратора MCTF са вибрирајућом хранилицом
2. Пулсирајући суви магнетни сепаратор са двоструким бубњем серије MCTF
2.1 Принцип рада грубог чишћења
Опрема улази у руду кроз уређај за довод. Након што је руда сортирана од стране првог бубња, део концентрата се прво извади. Јаловина из првог бубња улази у други бубањ за чишћење, а концентрат за чишћење и први концентрат се мешају да би постали коначни концентрат. Јаловина која се уклања је коначна јаловина. Принцип рада једног грубог чишћења приказан је на слици 6.
2.2 Принцип рада једног грубог и једног финог
Опрема улази у руду кроз уређај за додавање. Након што је руда сортирана помоћу првог бубња, део јаловине се прво одбацује. Концентрат из првог бубња улази у други бубањ ради селекције, а концентрат за сортирање из другог бубња је коначни концентрат. Јаловина из другог прерађивања се спаја у коначну јаловину. Принцип рада једног грубог и једног финог пречишћавања приказан је на слици 7.
Сл. 7 Илустрација принципа рада грубог и финог обрађивања
Структурно-техничке тачке
Техничке карактеристике двоструког бубња пулсирајућег сувог магнетног сепаратора серије 2MCTF:①Основни принцип дизајна је исти као и код пулсирајућег сувог магнетног сепаратора серије MCTF. ②Интензитет магнетног поља друге цеви је већи од интензитета прве цеви када је прва груба, а прва замахујућа; интензитет магнетног поља друге цеви је мањи од интензитета прве цеви када је прва груба, а друга фина. Место примене двоструког бубња пулсирајућег сувог магнетног сепаратора 2MCTF опремљеног уређајем за довод у облику звезде и аутоматским уређајем за мерење приказано је на слици 8.
Слика 8 Место примене 2MCTF двоструког бубњастог пулсирајућег сувог магнетног сепаратора опремљеног уређајем за додавање у облику звезде и аутоматским уређајем за мерење.
Пулсирајући суви магнетни сепаратор са три бубња серије 3.3MCTF
3.1 Принцип рада једног грубог и два замаха
Опрема улази у руду кроз уређај за додавање, руда се сортира помоћу првог бубња, а део концентрата се прво извлачи. Јаловина из првог бубња улази у други бубањ за чишћење, јаловина из другог бубња улази у трећи бубањ за чишћење, а јаловина из трећег бубња. За коначну јаловину, концентрати из првог, другог и трећег бубња се спајају у коначни концентрат. Принцип рада једног грубог и два бубња за чишћење приказан је на слици 9.
Слика 9 Шематски дијаграм принципа рада једног грубог и два замаха
Опрема улази у руду кроз уређај за довод. Након што је руда сортирана помоћу првог бубња, концентрат улази у други бубањ ради даљег одвајања, концентрат из другог бубња улази у трећи бубањ за сортирање, а концентрат из трећег бубња је коначни концентрат. Јаловина из другог и трећег бубња се спаја у коначну јаловину. Принцип рада једног грубог и два фина бубња приказан је на слици 10.
Слика 10 Шематски дијаграм принципа рада једног грубог и два фина
Структурно-техничке тачке
Техничке карактеристике троваљног пулсирајућег сувог магнетног сепаратора серије 3MCTF: ①Основни принцип дизајна је исти као и код пулсирајућег сувог магнетног сепаратора серије MCTF. ②Интензитет магнетног поља друге и треће цеви се повећава редом од једног грубог до два замаха; интензитет магнетног поља друге и треће цеви се смањује редом од једног грубог до два фина. Место примене троваљног пулсирајућег сувог магнетног сепаратора серије 3MCTF приказано је на слици 11.
Слика 11 Место примене 3MCTF тробубњевог пулсирајућег сувог магнетног сепаратора
4. Суви магнетни сепаратор са сталним магнетним ротирајућим магнетним пољем серије CTGY
Принцип рада сувог магнетног сепаратора са ротирајућим магнетним пољем и сталним магнетом серије CTGY приказан је на слици 12.
Слика 12 Принцип рада сувог магнетног сепаратора са перманентним магнетним ротирајућим магнетним пољем серије CTGY.
Преселектор ротирајућег магнетног поља серије CTGY [3] користи композитни магнетни систем, који помоћу два сета механичких преносних механизама остварује обрнуту ротацију магнетног система и бубња, што производи брзу промену поларитета, тако да се магнетни материјал може раздвојити на великим удаљеностима. Медијум је потпуније одвојен од немагнетних и слабомагнетних материјала.
Материјал пада на транспортну траку кроз отвор за довод изнад уређаја за довод, а транспортна трака се креће под дејством мотора за одвајање, а ротирајуће магнетно поље се ротира у супротном смеру под дејством мотора (у односу на траку). Након што се материјал доведе у магнетно поље транспортном траком, магнетни материјал се чврсто адсорбује на траку и подвргава се јаком магнетном мешању, што резултира окретањем и скакањем, и „стискањем“ немагнетног материјала на горњи слој материјала под дејством гравитације и центрифугалне силе. Брзо улази у немагнетну кутију. Магнетна супстанца се адсорбује на траку и наставља да се креће испод бубња. Када напусти магнетно поље, улази у магнетну кутију под дејством гравитације и центрифугалне силе како би се остварило ефикасно одвајање магнетне супстанце од немагнетне супстанце.
Структурно-техничке тачке
Основна структура сувог магнетног сепаратора са перманентним магнетним ротирајућим магнетним пољем серије CTGY укључује оквир, кутију за довод, бубањ, кутију за јаловину, кутију за концентрат, магнетни систем преноса, систем преноса бубњем итд.
Техничке карактеристике сувог магнетног сепаратора са перманентним магнетним ротирајућим магнетним пољем серије CTGY:①Дизајн магнетног система усваја концентрични ротирајући магнетни систем, угао магнетног омотача је 360°, кружни правац је наизменично распоређен према NSN поларитету, а користи се јединствена технологија магнетне концентрације. NdFeB клинасте магнетне блок групе се додају између магнетних група како би се створио бубањ. Чврстоћа је повећана за више од 1,5 пута, а број магнетних полова је истовремено удвостручен, што повећава број превртања током процеса сортирања материјала и може ефикасно одбацити слабе магнетне супстанце и мешовите јаловине у минералима. Као магнетни извор користи се високоперформансни, висококоерцитивни, високотемпературни и високотемпературно отпорни неодимијум гвожђе бор, а плоче магнетних полова су направљене од високопропусног материјала DT3 електричног чистог гвожђа, што значајно побољшава пропусност. Језгро осовине минимизира губитак магнетног поља, а јачина магнетног поља на површини магнетног цилиндра је ефикасно побољшана, што побољшава брзину опоравка феромагнетних материјала.②Магнетни систем бубња је фреквентно конвертован и регулисан одвојено. Два мотора са редуктором су изабрана за контролу брзине бубња и ротације магнетног система, респективно, а два мотора са редуктором су респективно контролисана помоћу два инвертора. Брзина мотора се може мењати подешавањем фреквенције мотора по жељи. Променом брзине ротације бубња и брзине ротације магнетног система, контролише се број превртања минералних честица.③Цилин ваљка са перманентним магнетом је направљен од пластике ојачане стакленим влакнима од епоксидне смоле, што спречава загревање ваљка и повећава снагу мотора због ефекта вртложних струја.
5. Суспендовани магнетни сепаратор серије CXFG
5.1 Главна структура и принцип рада
Магнетни сепаратор са суспензијом серије CXFG углавном се састоји од кутије за довод, уређаја за дистрибуцију контра-ваљка, главног тракастог транспортера, помоћног тракастог транспортера, магнетног система, уређаја за дистрибуцију, уређаја за заустављање, кутије за концентрат, кутије за јаловину, рама и састава система за пренос.
Принцип сортирања магнетног сепаратора са суспензијом серије CXFG је коришћење механизма ваљака за равномерно додавање материјала на површину транспортне траке помоћног трачног транспортера. Магнетни систем на главном трачном транспортеру налази се на горњем делу материјала како би се одвојили јаки магнетни минерали. Они се подижу и шаљу у кутију за концентрат. Када слабо магнетни материјали прођу кроз горњи део помоћног трачног транспортера, они се апсорбују на површини бубња помоћу магнетног система у бубњу и падају у кутију за концентрат након што се одвоје од магнетног поља док се бубањ ротира. Немагнетни минерали се бацају у кутију за јаловину под дејством инерцијалне силе кретања и гравитације, како би се постигла сврха сортирања. Принцип рада магнетног сепаратора са суспензијом серије CXFG приказан је на слици 13.
Слика 13 Принцип рада суспензионог магнетног сепаратора серије CXFG
Структурно-техничке тачке
Техничке карактеристике магнетног сепаратора са суспензијом серије CXFG:①Коришћење тканине типа контра-ваљка не само да може да обезбеди једнообразност капацитета обраде и слоја материјала, већ може и да пресретне и помогне дробљење крупнозрне руде. Постоји одређени размак између два пара ваљака. Пар међусобно повезаних зупчаника се покреће да се ротира синхроно и обрнуто помоћу мотора са константном фреквенцијом смањења. Корисник може да подеси брзину пара ваљака у складу са излазом како би подесио количину руде.②Главни транспортер са траком за одвајање користи отворени планарни магнетни систем, са вишеструким магнетним половима наизменично распоређеним. Планарни магнетни систем има дугачку површину одвајања и дуго време магнетизације, што ствара више могућности за адсорпцију магнетне руде. А пошто се магнетни систем налази на горњем делу руде, магнетно гвожђе у зони за сортирање је у суспендованом и растреситом стању, мономер је адсорбован, нема феномена укључивања, а ефикасност побољшања квалитета је много већа него код закривљеног магнетног система. Магнетни минерали се крећу дуж магнетних полова и пролазе кроз равански магнетни систем. Магнетни минерали се аутоматски окрећу више пута. Учесталост окретања је велика, а време дуго, што је корисно за побољшање квалитета магнетних минерала. У планарном магнетном систему, дизајн има паметну и разумну магнетну разлику, а минерали су увек под дејством вишеполарних магнетних полова, што ефикасно раздваја јаловину и немагнетне минерале, чиме се добија потпуни опоравак, побољшава квалитет концентрата и смањује се „реп тркач“. ③Помоћни тракасти транспортер се углавном користи за транспорт минерала, а глава усваја структуру магнетног бубња за одвајање малих честица. Ваљак усваја структуру жлебова како би се спречило одступање траке.
Горе поменута серија производа које производи Shandong Huate Magnetoelectric Technology Co., Ltd. погодна је за раздвајање минерала различитих величина честица. Имају сопствени фокус на дизајн структуре производа како би испунили захтеве различитих индекса сортирања и успешно су примењени. У многим рударским предузећима одиграли су позитивну улогу у уштеди енергије и смањењу потрошње и побољшању ефикасности.
Рударска предузећа треба да изаберу опрему за магнетну сепарацију која одговара њиховим пословним условима, у складу са природом руде и технолошким условима, како би побољшала ефикасност производње.
Произвођачи опреме треба да континуирано побољшавају и усавршавају перформансе својих производа у складу са производним захтевима рударских предузећа, решавају неке проблеме у стварној употреби, производе производе погодније за индустријску примену и промовишу технолошки развој опреме за магнетну сепарацију.
Време објаве: 17. март 2021.