темір рудаларының ылғалды магниттік сепарациясы

«Ылғалды магниттік бөлуді» естігенде, көптеген адамдар целлюлоза толтырылған магниттері бар барабанды елестетеді. Шын мәнінде, бұл бай болудың тұтас философиясы, онда ұсақ-түйектер бәрін шешеді. Олар жиі қателеседі, тек қана өріс күшіне назар аударады, бөлшектердің мөлшерін бөлуді, целлюлоза тұтқырлығын немесе тіпті су температурасын ұмытады. Мен өзім бірнеше зауыттарда жұмыс істедім, оларда осындай жеңілдетілген тәсілдің арқасында магнетиттің 15% -ы қалдық қоймаларында жоғалып кетті. Мен оның ішкі жағынан қалай көрінетінін, жылтырсыз бөлуге тырысамын.

Теориядан практикаға: негізгі шығындар қайда жатыр

Оқулықтарда процесс идеалды болып көрінеді: кен массасы сепараторға түседі, магниттік бөлшектер тартылады, магниттік емес бөлшектер тасымалданады. Шындық одан да қатал. Негізгі мәселелердің біріылғалды магниттік бөлуұсақ таралған кендер. Егер магнетиттің үлкен фракциялары (0,1 мм және одан жоғары) салыстырмалы түрде таза ағып кетсе, онда жұқа шламдар (минус 0,044 мм) магниттік қасиеттерге ие болса да, су ағынымен жиі тасымалданады. Бұл магниттік күштің жетіспеушілігінен емес, гидродинамикаға байланысты. Ағын жылдамдығы, суспензияны беру бұрышы, барабан мен резервуар арасындағы саңылау - мұның барлығы эмпирикалық түрде реттелетін параметрлер, көбінесе дәл сол жерде.

2010-шы жылдардағы ескі зауыттардың бірінде олар барабан жылдамдығын арттыру арқылы қалпына келтіруді арттыруға тырысқаны есімде. Нәтиже? Неғұрлым турбулентті ағын тіпті орташа түйіршікті концентратты шайып кете бастады, сонымен қатар төсеніштің тозуы артты. Біз ескі параметрлерге оралып, тәсілді өзгертуге тура келді - біз бөлуге өлшемі бойынша біркелкі өнімді жібере отырып, гидроциклондарда целлюлозаны алдын ала жіктей бастадық. Бұл өсім берді, бірақ операциялық шығындарды қосты. Бұл теңгерім.

Тағы бір нюанс - судың сапасы. Құрамында тұзы жоғары кермек су «жабысып қалуға» әкелуі мүмкін. ұсақ бөлшектер, сепараторда күтпеген әрекет ететін агломераттардың пайда болуы. Сібірде бір кен орнында олар процесте пайдаланылған өзен суының құрамындағы маусымдық өзгерістерге тап болды. Қыста олар химиялық талдау жүргізуді шешіп, қарапайым дисперсенттерді қоса бастағанға дейін экстракция 3-5% төмендеді. Бұл кішкентай нәрсе, бірақ оның әсері бар.

Құрал-жабдықтар: Жылтырағанның бәрі алтын емес

Нарық ұсыныстарға толы, бірақ сенімділік пен техникалық қызмет көрсету көбінесе төлқұжат сипаттамаларына қарағанда маңызды. Ол әртүрлі ұрпақтың құрылғыларымен көп жұмыс істеді - кеңестік ПБМ-ден қазіргі заманғы серияларға дейін. Негізгі элемент - магниттік жүйенің өзі. Сирек жердегі тұрақты магниттер (NdFeB) феррит немесе электромагниттік жүйелермен салыстырғанда, әрине, жаңалық болып табылады. Олар тұрақты өрісті қамтамасыз етеді, магниттелу үшін энергияны қажет етпейді және аз қызады. Бірақ оларда Ахиллес өкшесі де бар - температураның өзгеруіне нәзіктік пен сезімталдық. Солтүстікте, -40, барабан корпусында микрожарық пайда болуы мүмкін, ылғал магниттік блоктарға түседі - және коррозия басталып, беріктіктің қайтымсыз жоғалуына әкеледі.

Бұл жерде кейбір өндірушілер мұнымен күресуді үйренгенін атап өткен жөн. Мысалы, жабдықтаLONGI корпорациясы(олардың веб-сайтыhttps://www.ljmagnet.ru) барабандардағы магниттік блоктарды көпқабатты нығыздауды қолдануды көрді. Бұл компания?Shenyang Scientific Electromagnetic Co., Ltd. LONGJI?, 1993 жылдан бері бизнесте және тау-кен жабдықтары нарығында негізгі ойыншыға айналды. Олардың Фушундағы өндірістік базасы ауқымдылығымен таң қалдырады – 140 мың м2, 1200-ден астам қызметкер, олардың көпшілігі инженерлер. Олар жабдықты тұтынушының нақты шарттарына бейімдеуге сүйенеді, ол үшінылғалды магниттік бөлусыни маңызды. Қондырғыны сатып қана қоймай, оны белгілі бір кен үшін жобалап, жаңғырту мүмкіндігін қарастырыңыз.

Бірақ жақсы жабдықтың өзінде оқыс оқиғалар орын алады. Бірде зауытта өнімділігі жоғары жаңа сепаратор орнатылды. Ал целлюлозаны жеткізу біркелкі қысымды қамтамасыз ете алмайтын ескі тозығы жеткен сорғылармен қалды. Нәтижесінде құрылғы тұрақты шамадан тыс жүктеме және «аштық» режимінде жұмыс істеді, нәтиже ескіге қарағанда нашар болды. Мен бүкіл жем жүйесін өзгертуге тура келді. Қорытынды: сепаратор сиқырлы қорап емес, технологиялық тізбектің бөлігі.

Қалпына келтіру және концентрат сапасы: мәңгілік ымыра

Негізгі KPI магниттік фракцияның алыну пайызы болып табылады. Бірақ 99% қуып жету - утопия және экономикалық тұрғыдан тиімсіз. Шығарудың әрбір қосымша пайызымен қалдықтарды өңдеуге кететін шығындар күрт өседі, ал толтырғыштар мен қоспалардың ұсталуына байланысты концентраттың сапасы төмендейді. Тәтті нүкте әдетте диірмендегі магнетит кендері үшін 92% және 96% арасында болады. Ол тек технологиялық тұрғыдан ғана емес, экономикалық тұрғыдан да — темір кені концентратының құны, электр энергиясы, су тарифтерімен анықталады.

Концентраттың сапасы бөлек азап. Құрамындағы темір бір нәрсе, бірақ кремнийдің, күкірттің және фосфордың мазмұны да маңызды.Ылғалды магниттік бөлуОл бос магнитті емес минералдарды жақсы жояды, бірақ апатит немесе пирротит магнетитпен тығыз өссе, олар концентратқа түседі. Мұнымен күресу үшін кейде қосымша операциялар қолданылады - мысалы, магниттік концентраттың кері флотациясы. Бірақ бұл басқа әңгіме және әртүрлі инвестициялар.

Оралдағы өңдеу зауыттарының бірінде қызық оқиға болды. Кенде марганец жоғары болды. Магнетит пен брауниттің (марганец минералы) магниттік сезімталдығы әртүрлі, бірақ сепаратордың жұмыс өрісінің диапазонында олардың екеуі де қалпына келтірілді. Нәтижесінде металлургтер онша ұнатпайтын Mn жоғарылаған концентрат пайда болды. Магнетит барынша көп алынатын режимді табу үшін өріс күші мен градиентпен тәжірибе жасауға тура келді, ал бронит мүмкіндігінше қалдықтарда қалады. Мәселені толығымен шешу мүмкін болмады, бірақ Mn мазмұны үштен біріне қысқарды. Кейде сәттілік идеал емес, қолайлы ымыра болып табылады.

Перспективалар мен тұйықтар: технология қайда баруы керек

Технология ескірген сияқты, мұнда не ойлап табуға болады? Бірақ прогресс бар. Оларға жұқа және әлсіз магнитті бөлшектерді жақсырақ түсіру үшін біркелкі емес өрісті жасайтын полиградиентті магниттік жүйелері бар сепараторлардың жаңа конструкциялары кіреді. Бұл нақты уақыт режимінде тығыздық сенсорлары мен пульпаның магниттік сезімталдығына негізделген автоматты бақылау және басқару жүйелері. Режимді жылдам реттеуге, су мен реагенттерді үнемдеуге мүмкіндік береді.

Бірақ тұйық тармақтар да бар. Мысалы, пайдалану әрекеттеріылғалды магниттік бөлутотыққан темір кендерін (гематит, гидрогетит) магнитті күйдірусіз терең байыту үшін. Төмен қарқынды өрістерде әлсіз магнитті оксидтерді тікелей бөлу аз қалпына келтіруді береді. Мен жасанды магниттік ортаны құру әрекеті үшін целлюлозаға магнетитті салмақ түсіретін материал немесе ферросилиций қосылған жобаларды көрдім. Техникалық тұрғыдан ол зертханада жұмыс істеді, бірақ өнеркәсіптік ауқымда ол өте қымбат және басқару қиын болып шықты. Инвесторлардың көңілі қалды.

Енді, менің ойымша, ең перспективалы вектор «супермагнитті» құру емес, бүкіл процесті интеллектуалды ету болып табылады. Ұсақтау мен ұнтақтаудан бөлуге дейінгі кешенді тәсіл, мұнда әрбір алдыңғы кезеңнің параметрлері түпкілікті мақсат үшін оңтайландырылған. Міне, осындай өндірушілердің тәжірибесіЛОНГИ, олар тек сепараторлармен ғана емес, сонымен қатар басқа тау-кен және өңдеуші жабдықтармен де айналысады. Олардың дайын кешендерді жобалау қабілеті неғұрлым үйлесімді технологиялық тізбекті құруға мүмкіндік береді, ондаылғалды бөлужеке түйін емес, логикалық кіріктірілген элемент болады.

Қорытындының орнына: дауыстап ойлау

Сонымен, қорытындылайтын болсақ... Жұмыс істеуі екіталай. Өйткені әрбір кен, әр карьер, әрбір зауыт бірегей жағдай. Дайын рецепттер жоқ. Өзгермейтін негізгі принциптер, процестің физикасы бар. Ал қалғанының бәрі – үнемі реттеу, бақылау, шлам мен сынамаларды талдау, кейде екі қадам алға жылжу үшін кері қадам жасау.Темір рудаларының ылғалды магниттік сепарациясығылымға негізделген қолөнер. Сіз ең қымбат жабдықты сатып ала аласыз, бірақ бұл нюанстарды түсінбей, процесті түсінетін мамандарсыз жоғары өнімділікке қол жеткізе алмайсыз. Технология тірі және магнитті кендер бар болғанша өмір сүреді. Ол нұсқауларды соқыр орындауды емес, ойластырылған, дерлік интуитивті тәсілді талап етеді. Бұл жұмысты қызықты етеді.