
Мен бірден айтайын - «феррит корхан» дегенді естігенде, бірінші ойға «күшті магнитті» іздейтін адамдардың көптеген өтініштері келеді, бірақ шын мәнінде оларда белгілі бір нәрсе бар, атап айтқанда, біздің тау-кен өнеркәсібінде сепараторлар үшін қолданылатын стронций немесе барий негізіндегі феррит тұрақты магниттер. Көптеген адамдар, әсіресе жабдықты жаңадан сатып алатындар, оларды сирек кездесетін жер - неодиммен шатастырады, олар неғұрлым қымбат болса, кез келген тапсырма үшін соғұрлым жақсы деп ойлайды. Бұл дұрыс емес. Қорхан үшін – кенді құрғақ магниттік бөлу процесі – бұл ферриттілер жиі факторлардың комбинациясы негізінде жеңеді: кең температура диапазонындағы тұрақтылық, магнитсізденуге төзімділік және сыни тұрғыдан алғанда, баға. Бірақ бұл жерде каталогтарда сирек жазылатын нюанстар бар.
Кузбасстағы өңдеу зауыттарында қондырғылармен жұмыс істеді. Онда жазда цехтағы температура 40°C-қа дейін көтерілуі мүмкін, сонымен қатар ұсақтағыштардың дірілі. Кейбір аймақтардағы неодим жинақтары алты ай ішінде егістіктен айырылып, «ыдырай бастады». Біз бір сенімді жеткізушіден феррит жүйелеріне көштік. Иә, бетіндегі индукция аз, біз сепаратордың дизайнын сәл қайта есептеуге, саңылауларды ұлғайтуға тура келді, бірақ екі жыл бойы айтарлықтай нашарлаусыз жұмыс істедік. Ең бастысы - феррит маркасын дұрыс таңдау. Барлық Y30BH құрылғылары соққы жүктемелері үшін бірдей жасалмаған.
Жиі кездесетін қателіктердің бірі - корпустың дизайны есебінен магниттік жүйені үнемдеу. Мен шағын зауыттың жақсы феррит плиталарын қалай сатып алғанын көрдім, бірақ оларды діріл мен шаңнан тиісті қорғаныссыз болат корпусқа жинадым. Магниттер бүтін, бірақ микроорналастыруларға байланысты бөліну «қалқыды». Мен оны бөлшектеп, демпферлік төсемдерді орнатуға тура келді. Соныменферрит корхан- бұл тек магниттік элементтердің жиынтығы емес, әрқашан жүйе.
Тағы бір нүкте – геометрия. Сусымалы кендерді құрғақ түрде бөлу үшін жиі тек тақталар емес, қалаған өріс конфигурациясын жасау үшін күрделі пішіндердің сыналары мен сегменттері қажет. Ферриттен мұндай элементтерді жасау - бұл бөлек өнер. Магниттеу кезіндегі қалып, өрісті бағдарлау... есімдеLONGI корпорациясы (https://www.ljmagnet.ru) каталогта ферритке арналған барабан сепараторларына арналған қызықты стандартты шешімдер бар. Айтпақшы, олар кәсіппен 1993 жылдан бері айналысады, олардың Фушун қаласындағы зауыты тау-кен жабдықтарына басымдық береді. Оларда сатылатын магниттер ғана емес, көбінесе тапсырма үшін дайын инженерлік есептеулер бар.
Біз сепараторды жөндеу үшін феррит блоктарының партиясын әкелдік. Паспортта бәрі әдемі: қалдық индукция Br, мәжбүрлі күш Hcb. Сіз тексеретін бірінші нәрсе - бұл емес, геометрия мен чиптер. Бірде мен блоктардың 15% ұштарында микрожарықтар болған партияға тап болдым. Бұл жерде ештеңе жоқ сияқты, бірақ жоғары градиентті өрісте мұндай блоктар механикалық кернеудің шоғырлану нүктесіне айналады және діріл кезінде жарылып кетуі мүмкін. Олар үлкейткіш әйнекті алып, одан бас тартты.
Екіншісі - бекіту. Феррит - сынғыш материал. Эпоксидпен бекіту стандартты болып табылады, бірақ қиын жағдайларда сізге аралас әдіс қажет: желім плюс механикалық құлып. Кейде далада біз жиналған аккумулятордың үстіне тот баспайтын таспадан байлау жасадық. Бұл көмектесті.
Үшінші және ең маңыздысы - магнитсіздену. Феррит корхан жақсы, өйткені оның магнитсіздену қисығы дерлік сызықты және ол максималды магниттік энергия нүктесінде жақсы жұмыс істейді. Бірақ егер ол қызып кетсе (Кюриден жоғары, бұл стронций үшін шамамен 450 ° C) немесе күшті сыртқы айнымалы өрістерге ұшыраса, қайтымсыз шығындар орын алуы мүмкін. Кептіру аймағында оқиға болды: сепаратор жылу пистолетке тым жақын орналастырылған. Магниттің өзі температурасы 150-170°С-қа жетті. Алты айда қуаттылық 20%-ға төмендеді. Бізге бүкіл сызықтың орналасуын қайта қарауға тура келді.
Көбінесе тұтынушы: «Маған қорханға магнит беріңізші» деген өтінішпен келеді. Қандай қорхан? Барабан? Ролик? Таспа? Әрқайсысының өз конфигурациясы бар. Мысалы, сыртқы далалық барабанды сепараторлар үшін барабан ішінде белгілі бір үлгіде орналасқан феррит сегменттерінің көп полюсті жүйелері жиі қолданылады. Бұл жерде құрастыру дәлдігі маңызды. Бірнеше миллиметрлік сегменттің ауысуы бөлу аймағында «өлі аймақты» жасай алады, ал шағын сынып құйрықтарға өтеді.
LONGI корпорациясы, олардың материалдарына қарағанда, мұны түсінеді. Олардың веб-сайтында олар тек магниттерді ғана емес, сонымен қатар тұтас блоктарды және тіпті дайын жабдықты шығаратынын көруге болады. 1200-ден астам адам жұмыс істейтін және жылына 4000-ға жуық құрал-жабдық шығаратын кәсіпорын үшін магнитті керамикадан бастап сепаратор құрастыруға дейінгі бүкіл циклді басқару қисынды. Бұл сапаның тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Біздің бизнесте бұл өте құнды.
Жаңа сепараторды жобалау кезінде олар көбінесе магнит өрісін компьютерлік модельдеу арқылы жүреді (мысалы, FEMM немесе Ansys-те). Бірақ мен кез келген тәжірибеші инженерге айтамын: бірде-бір модель нақты материалдағы эксперименталды тестілеуді алмастыра алмайды. Біз қандай да бір жолмен үйінділерден магнетитті алудың тамаша жүйесін модельдедік және прототипін жинадық. Бірақ іс жүзінде материалдың ылғалдылығы есептелгеннен 2% жоғары екендігі белгілі болды, бұл суретті түбегейлі өзгертеді - бөлшектер бір-біріне жабыса бастайды, ал бөліну нашарлайды. Маған барабанның жылдамдығы мен саңылауды жылдам реттеуге тура келді. Соныменферрит корханәрқашан теория, төлқұжат деректері және сайттағы нақты жағдайлар арасындағы диалог болып табылады.
Феррит арзан деп саналады. Бұл магниттік материалдың өзін сатып алу сатысында ғана дұрыс. Егер корпусты, салқындату жүйесін (қажет болса), дәлме-дәл механиканы және орнатуды ескере отырып, бүкіл жүйенің құнын қарастыратын болсақ, онда неодим жүйесімен айырмашылықты азайтуға болады. Бірақ көптеген корхан қолданбалары үшін, әсіресе үлкен сепараторлар қажет жерде өңделетін тау жыныстарының үлкен көлемі, феррит патша болып қала береді.
Тұрақтылық сияқты фактор да бар. Далада жарылған феррит блогын ауыстыру сирек жер магниттерінің жинағын дәнекерлеуге қарағанда оңай және арзанырақ, бұл сонымен қатар үлкен тарту күшіне байланысты арнайы қауіпсіздік шараларын талап етеді.
Бірақ мен догмаға үзілді-кесілді қарсымын. Жоғары қарқынды және градиентті өрістер қажет болатын әлсіз магнитті минералдарды жұқа бөлу үшін феррит жарамсыз болуы мүмкін. Мұнда неодимдік жүйелер немесе электромагниттер қажет. Мен табысты гибридті шешімдерді көрдім, онда негізгі өріс ферритті жасайды, ал шағын неодим кірістіру жоғары градиентпен өткір аймақты жасау үшін қолданылады. Бұл қазірдің өзінде пилотаж, және тәжірибелер үшін ғылыми базасы да, өндірістік қуаты да бар LONGI сияқты ірі ойыншылар аз ғана.
Қазіргі тренд тиімділік пен селективтілікті арттыру болып табылады. Жай ғана «магнитті алып тастау» жеткіліксіз. Мысалы, магнетитті гематиттен немесе пиротиттен бөлу қажет. Бұл ферриттердің әртүрлі сорттары мен пішіндерін біріктіру, сондай-ақ жұмсақ магнитті болат қалқандарды пайдалану арқылы қол жеткізуге болатын күрделі өріс конфигурацияларын талап етеді.
Тағы бір айта кететін жайт, магниттік материалдың сапасын бақылау қатаңдай түсті. Бұрын партиядан партияға дейін параметрлерде айтарлықтай ауытқулар болатын. Енді жақсы өндірушілер тұрақтылықты қамтамасыз етеді. Бұл маңызды, себебі сепараторды жаппай құрастыру кезінде жекелеген блоктардың сипаттамаларының өзгеруі бүкіл жұмыс ұзындығы бойынша біркелкі емес өріске әкелуі мүмкін.
Және, әрине, автоматтандыру. Қазіргі сепараторлар енді «ішінде магниті бар барабан» емес. Бұл нақты уақытта бөлу параметрлерін бақылай алатын және теориялық тұрғыдан тіпті магниттік жүйенің орнын немесе айналу жылдамдығын реттей алатын сенсорлары бар жүйелер. Мұндай технология үшін магниттік жинақтың сенімділігі негіз болып табылады. Ал мұнда уақыт сынынан өткенферрит корхан, оның барлық «ескі» қасиеттеріне қарамастан, өте заманауи шешім болып шығады. Ең бастысы - процестің физикасын түсіне отырып және белгілі бір объектідегі барлық, тіпті ең айқын емес жағдайларды ескере отырып, оны ақылмен пайдалану. Олар айтқандай, жаман материал жоқ, тек дұрыс емес пайдалану.