Resursi željezne rude naše zemlje bogati su rezervama i vrstama, ali postoji mnogo siromašnih ruda, malo bogatih ruda i ruda fine granulacije. Malo je ruda koje se mogu direktno koristiti. Velika količina ruda mora se preraditi prije nego što se mogu koristiti. Dugo vremena, obogaćivanje odabranih ruda je sve teže, omjer obogaćivanja je postajao sve veći i veći, proces i oprema su postajali sve složeniji, a posebno troškovi mljevenja pokazuju rastući trend. Trenutno, postrojenja za preradu uglavnom usvajaju mjere kao što su više drobljenja i manje mljevenja, te prethodna selekcija i odbacivanje otpada prije mljevenja, što je postiglo izvanredne rezultate.
Generalno govoreći, suho bacanje bprije mljevenja je povoljnije u sljedećim situacijamana:
(1) UpodručjaTamo gdje su vodni resursi oskudni, voda za razvoj rudarstva ne može biti zagarantovana, što čini izvodljivost mokre separacije minerala nevelikom. Stoga će se u tim područjima prvo razmotriti metode suhe predselekcije.
(2) Potrebno je smanjiti količinu jalovine i smanjiti pritisak u jalovištu. Prioritet će se dati suhoj predselekciji i odlaganju otpada.
(3) Suho bacanje rude velikih čestica je izvodljivije od odvajanja vodom.
(4) Suho bacanje se obično dijeli na nekoliko faza:
Suho bacanje grubo usitnjenih proizvoda maksimalne veličine čestica od 400～125 mm, Suho poliranje srednje usitnjenih proizvoda s maksimalnom veličinom čestica od 100-50 mm, Fino drobljenje i suho poliranje s maksimalnom veličinom čestica od 25～5 mm, Kao i kod suhog poliranja usitnjenih proizvoda pomoću valjkastih mlinova visokog pritiska, koji se trenutno široko koriste, struktura odabrane opreme je drugačija.
Oprema za suho odvajanje materijala s maksimalnom veličinom čestica od 20 mm ili više
Za suho poliranje rude s maksimalnom veličinom čestica od 20 mm ili više, trenutno se najčešće koristi magnetski separator za suhi rasuti materijal s permanentnim magnetima serije CTDG.
Permanentni magnetni separatori za suhi rasuti materijal široko se koriste u metalurškim rudnicima i drugim industrijama kako bi se zadovoljile potrebe velikih, srednjih i malih rudnika. Koriste se za predselekciju materijala s maksimalnom veličinom čestica ne većom od 500 mm nakon drobljenja u postrojenju za magnetnu separaciju. Obnavljanjem geološkog kvaliteta jalovine, mogu se uštedjeti energija i smanjiti potrošnja, te povećati kapacitet prerade postrojenja za preradu. Koristi se u otkopu za izdvajanje magnetitne rude iz jalovine radi poboljšanja stope iskorištenja rudnih resursa. Koristi se za izdvajanje metalnog željeza iz čelične zgure. Koristi se u odlagalištu otpada za sortiranje korisnih metala.
Permanentni magnetni separator za suhi rasuti materijal uglavnom koristi magnetsku silu za odvajanje. Ruda se ravnomjerno dovodi na traku i transportuje do područja za sortiranje na gornjem dijelu magnetskog bubnja konstantnom brzinom. Pod djelovanjem magnetske sile, jaki magnetski minerali se adsorbiraju na površini trake magnetskog bubnja, kreću se prema donjem dijelu bubnja i odvajaju se od magnetskog polja te gravitacijom padaju u rezervoar za koncentrat. Jalovina i slabo magnetska ruda ne mogu biti privučeni magnetskom silom i zadržati svoju inerciju. Bačena je ravno ispred pregrade i pala je u jalovinski žlijeb.
Sa strukturne tačke gledišta, permanentni magnetni separator za suhi rasuti materijal uglavnom uključuje pogonski motor, elastičnu spojnicu s klinovima, reduktor pogona, kliznu spojnicu, sklop magnetnog bubnja i magnetni reduktor za podešavanje.
Strukturno-tehničke tačke
(1) Za suho bacanje grubo usitnjenih proizvoda s maksimalnom veličinom čestica od 400-125 mm. Zbog velike veličine rude, traka prenosi veliku količinu nakon grubog drobljenja, a gornji dio trakastog transportera ulazi u područje sortiranja bubnja. Da bi se postigao razuman učinak odlaganja otpada i smanjio sadržaj magnetskog željeza u jalovini, magnetski bubanj u ovoj fazi mora imati veću dubinu magnetskog prodiranja, tako da se mogu uhvatiti velike čestice rude. Glavne tehničke tačke strukture proizvoda u ovoj fazi:①Što je veći promjer valjka, to bolje, obično do 1 400 mm ili 1 500 mm.②Širina trake je što je moguće šira. Maksimalna širina dizajna trenutno odabrane trake je 3 000 mm; traka je što je moguće duža u ravnom dijelu blizu vrha bubnja, tako da je sloj materijala koji ulazi u područje sortiranja istanjen.③Veća dubina magnetskog prodiranja. Uzmimo za primjer sortiranje čestica rude s maksimalnom veličinom čestica od 300-400 mm. Općenito, intenzitet magnetskog polja na udaljenosti od 150-200 mm od površine bubnja, od područja usisavanja bubnja do površine bubnja, veći je od 64kA/m, kao što je prikazano na slici 1. 1.④Razmak između razdjelne ploče i bubnja veći je od 400 mm i podesiv je. ⑤Radna brzina bubnja je podesiva, a podešavanje kuta magnetske deklinacije i podešavanje distribucijskog uređaja čine indeks sortiranja optimalnim.
Slika 1 Mapa oblaka magnetskog polja
Tabela 1 Intenzitet magnetnog polja na određenoj udaljenosti od magnetnog stola kA/m
Iz Tabele 1 se može vidjeti da je intenzitet magnetskog polja na udaljenosti od 200 mm od površine magnetskog sistema 81,2 kA/m, a intenzitet magnetskog polja na udaljenosti od 400 mm od površine magnetskog sistema 21,3 kA/m.
(2) Za suho poliranje srednje usitnjenih proizvoda s maksimalnom veličinom čestica od 100-50 mm, zbog finije veličine čestica i tanjeg sloja materijala, parametri dizajna i odabir suhog grubog drobljenja mogu se odgovarajuće prilagoditi:1Prečnik bubnja je obično 1 000, 1 200, 1 400 mm.2Uobičajena širina trake je 1 400, 1 600, 1 800, 2 000 mm; traka je što duža u ravnom dijelu blizu vrha bubnja, tako da se sloj materijala koji ulazi u područje sortiranja stanjuje.3Veća dubina magnetskog prodiranja, uzimajući kao primjer sortiranje čestica rude s maksimalnom veličinom čestica od 100 mm, obično je jačina magnetskog polja na udaljenosti od 100-50 mm od površine bubnja, od područja usisavanja bubnja do površine bubnja, veća od 64kA/m, kao što je prikazano na Slici 2 i u Tabeli 2.4Razmak između pregradne ploče i bubnja je veći od 100 mm i može se podesiti.6Radna brzina bubnja je podesiva, a podešavanje ugla magnetske deklinacije i podešavanje distribucijskog uređaja čine indeks sortiranja optimalnim.
Slika 2 Mapa oblaka magnetskog polja
Tabela 2 Intenzitet magnetnog polja na određenoj udaljenosti od magnetnog stola kA/m
Iz Tabele 2 se može vidjeti da je intenzitet magnetskog polja na udaljenosti od 100 mm od površine magnetskog sistema 105 kA/m, a intenzitet magnetskog polja na udaljenosti od 200 mm od površine magnetskog sistema 30,1 kA/m.
(3) Za suho poliranje fino usitnjenih proizvoda s maksimalnom veličinom čestica od 25-5 mm, pri projektovanju i odabiru može se odabrati manji promjer bubnja i manja dubina magnetskog prodiranja, o čemu ovdje neće biti riječi.
Oprema za sušenje materijala s maksimalnom veličinom čestica manjom od 20 mm.
- Pulsirajući suhi magnetski separator serije MCTF
Pulsirajući suhi magnetski separator serije MCTF je oprema za magnetsku separaciju srednje jačine polja. Pogodan je za meke rude poput pješčenjaka, pješčane rude, riječnog pijeska, morskog pijeska itd. ili usitnjene praškaste posne rude veličine čestica od 20.～0 mm. Koncentracija magnetskih minerala i suha predselekcija fino usitnjenih magnetitnih proizvoda.
1.2 Princip rada
Princip rada pulsirajućeg suhog magnetskog separatora serije MCTF prikazan je na slici 3.
Slika 3. Šematski dijagram principa rada pulsirajućeg suhog magnetskog separatora tipa MCTF
Koristeći princip da permanentni magneti mogu privući magnetne materijale, unutar bubnja kroz koji materijali teku postavljen je polukružni magnetni sistem sa većim magnetnim poljem. Kada materijal teče kroz magnetno polje, čestice magnetnog minerala se hvataju jakom magnetnom silom i adsorbuju na površini polukružnog magnetnog sistema. Kada se čestice magnetnog minerala dovedu u donje nemagnetno područje rotirajućim bubnjem, one padaju na izlaz za koncentrat i ispuštaju se pod djelovanjem gravitacije. Nemagnetna ruda ili ruda sa nižim sadržajem željeza može slobodno teći kroz magnetno polje do izlaza za jalovinu pod djelovanjem gravitacije i centrifugalne sile.
Sa strukturne tačke gledišta, pulsirajući suhi magnetski separator tipa MCTF uglavnom uključuje uređaj za podešavanje magnetskog sistema, sklop bubnja, gornju ljusku, poklopac za prašinu, okvir, prijenosni uređaj i distribucijski uređaj.
Strukturno-tehničke tačke
Glavne tehničke tačke strukture uključuju: ①Uobičajeno korišteni prečnici valjaka su 800, 1.000 i 1.200 mm; dizajn slijedi princip da što je finija veličina čestica, to je manji prečnik, a što je grublja veličina čestica, to je veći prečnik bubnja. ②Dužina bubnja se obično kontroliše unutar 3.000 mm. Ako je bubanj predugačak, tkanina neće biti ujednačena u pravcu dužine, što će uticati na efekat sortiranja. ③Kako veličina čestica materijala postaje finija, dubina magnetskog prodiranja bubnja postaje plića; broj magnetskih polova se povećava, što pogoduje višestrukom obrtanju materijala i ostvaruje odvajanje rafiniranih ostataka materijala; Kada je debljina sloja materijala 30 mm, udaljenost od površine bubnja je 30. Intenzitet magnetskog polja na mm je 64kA/m, vidi Sliku 4 i Tabelu 3.④Razmak između razdjelne ploče i bubnja je veći od 20 mm i podesiv je. ⑤Da bi se osigurala ravnomjerna raspodjela po dužini bubnja, oprema treba biti opremljena pomoćnom opremom kao što su žlijeb, vibrirajući dozator, spiralni distributer ili zvjezdasti distributer.⑥Za stabilan indeks sortiranja, može se opremiti uređajem za doziranje hranjenja kako bi se ostvarilo kvantitativno hranjenje. ⑦Radna brzina bubnja je podesiva, a podešavanje ugla magnetske deklinacije i podešavanje uređaja za distribuciju materijala čine indeks sortiranja optimalnim. Mjesto primjene MCTF pulsirajućeg suhog magnetskog separatora s vibrirajućim dozatorom prikazano je na Slici 5.
Slika 4 Mapa oblaka magnetskog polja
Tabela 3 Intenzitet magnetnog polja na određenoj udaljenosti od magnetnog stola kA/m
Iz Tabele 3 se može vidjeti da je intenzitet magnetskog polja na udaljenosti od 30 mm od površine magnetskog sistema 139kA/m, a intenzitet magnetskog polja na udaljenosti od 100 mm od površine magnetskog sistema 13,8kA/m.
Slika 5 Mjesto primjene MCTF pulsirajućeg suhog magnetskog separatora s vibrirajućim dozatorom
2. MCTF serija dvostrukih bubnjeva pulsirajući suhi magnetski separator
2.1 Princip rada grubog čišćenja
Oprema ulazi u rudu kroz uređaj za doziranje. Nakon što je ruda sortirana u prvom bubnju, prvo se vadi dio koncentrata. Jalovina iz prvog bubnja ulazi u drugi bubanj za odvoz, a koncentrat za odvoz i prvi koncentrat se miješaju i postaju konačni koncentrat. Jalovina koja se odvozi je konačna jalovina. Princip rada jednog grubog odvoza prikazan je na slici 6.
2.2 Princip rada jednog grubog i jednog finog postupka
Oprema ulazi u rudu kroz uređaj za doziranje. Nakon što je ruda sortirana u prvom bubnju, dio jalovine se prvo odbacuje. Koncentrat iz prvog bubnja ulazi u drugi bubanj radi selekcije, a koncentrat za sortiranje u drugom bubnju je konačni koncentrat. Jalovina iz drugog prerađivača se spaja u konačnu jalovinu. Princip rada jednog grubog i jednog finog prečišćavanja prikazan je na slici 7.
Sl. 7 Ilustracija principa rada grubog i finog rezanja
Strukturno-tehničke tačke
Tehničke karakteristike pulsirajućeg suhog magnetskog separatora s dvostrukim bubnjem serije 2MCTF:①Osnovni princip dizajna isti je kao i kod pulsirajućeg suhog magnetskog separatora serije MCTF.②Intenzitet magnetskog polja druge cijevi je veći od intenziteta magnetskog polja prve cijevi kada je prva gruba, a prva zamahuje; intenzitet magnetskog polja druge cijevi je niži od intenziteta magnetskog polja prve cijevi kada je prva gruba, a druga fina. Mjesto primjene pulsirajućeg suhog magnetskog separatora s dvostrukim bubnjem 2MCTF opremljenog uređajem za doziranje u obliku zvijezde i automatskim uređajem za doziranje prikazano je na slici 8.
Slika 8 Mjesto primjene 2MCTF dvostrukog bubnja pulsirajućeg suhog magnetskog separatora opremljenog zvjezdastim uređajem za doziranje i automatskim dozatorom.
3.3MCTF serija pulsirajući suhi magnetski separator s tri bubnja
3.1 Princip rada jednog grubog i dva zamaha
Oprema ulazi u rudu kroz uređaj za doziranje, ruda se sortira pomoću prvog bubnja, a dio koncentrata se prvo vadi. Jalovina iz prvog bubnja ulazi u drugi bubanj za čišćenje, jalovina iz drugog bubnja ulazi u treći bubanj za čišćenje, a jalovina iz trećeg bubnja. Za konačnu jalovinu, koncentrati iz prvog, drugog i trećeg bubnja se spajaju u konačni koncentrat. Princip rada jednog grubog i dva bubnja za čišćenje prikazan je na slici 9.
Slika 9. Šematski dijagram principa rada jednog grubog i dva zamaha
Oprema ulazi u rudu kroz uređaj za doziranje. Nakon što je ruda sortirana u prvom bubnju, koncentrat ulazi u drugi bubanj radi daljnjeg odvajanja, koncentrat iz drugog bubnja ulazi u treći bubanj za sortiranje, a koncentrat iz trećeg bubnja je konačni koncentrat. Jalovina iz drugog i trećeg bubnja se spaja u konačnu jalovinu. Princip rada jednog grubog i dva fina bubnja prikazan je na slici 10.
Slika 10. Šematski dijagram principa rada jednog grubog i dva fina
Strukturno-tehničke tačke
Tehničke karakteristike pulsirajućeg suhog magnetskog separatora s tri valjka serije 3MCTF: ①Osnovni princip dizajna je isti kao i kod pulsirajućeg suhog magnetskog separatora serije MCTF. ②Intenzitet magnetskog polja druge i treće cijevi povećava se redom od jednog grubog do dva zamaha; intenzitet magnetskog polja druge i treće cijevi smanjuje se redom od jednog grubog do dva fina. Mjesto primjene pulsirajućeg suhog magnetskog separatora s tri bubnja serije 3MCTF prikazano je na slici 11.
Slika 11 Mjesto primjene 3MCTF pulsirajućeg suhog magnetskog separatora s tri bubnja
4. Suhi magnetski separator s rotirajućim magnetskim poljem i permanentnim magnetskim poljem CTGY serije
Princip rada suhog magnetskog separatora s rotirajućim magnetskim poljem i permanentnim magnetom serije CTGY prikazan je na slici 12.
Slika 12 Princip rada suhog magnetskog separatora s rotirajućim magnetskim poljem i permanentnim magnetom serije CTGY.
Predselektor rotirajućeg magnetskog polja sa permanentnim magnetom serije CTGY [3] koristi kompozitni magnetski sistem koji putem dva seta mehaničkih prijenosnih mehanizama ostvaruje obrnutu rotaciju magnetskog sistema i bubnja, što proizvodi brzu promjenu polariteta, tako da se magnetski materijal može odvojiti na velikim udaljenostima. Medij je potpunije odvojen od nemagnetskih i slabo magnetskih materijala.
Materijal pada na transportnu traku kroz otvor za dovod iznad uređaja za dovod, a transportna traka se pomiče pod djelovanjem motora za odvajanje, a rotirajuće magnetsko polje rotira u suprotnom smjeru pod djelovanjem motora (u odnosu na traku). Nakon što se materijal dovede u magnetsko polje transportnom trakom, magnetski materijal se čvrsto adsorbira na traku i podvrgava snažnom magnetskom miješanju, što rezultira okretanjem i skakanjem, te "stiskanjem" nemagnetskog materijala na gornji sloj materijala pod djelovanjem gravitacije i centrifugalne sile. Brzo ulazi u nemagnetsku kutiju. Magnetska supstanca se adsorbira na traku i nastavlja se kretati ispod bubnja. Kada napusti magnetsko polje, ulazi u magnetsku kutiju pod djelovanjem gravitacije i centrifugalne sile kako bi se postiglo efikasno odvajanje magnetske i nemagnetske supstance.
Strukturno-tehničke tačke
Osnovna struktura suhog magnetskog separatora s rotirajućim magnetskim poljem i permanentnim magnetom CTGY serije uključuje okvir, kutiju za dovod, bubanj, kutiju za jalovinu, kutiju za koncentrat, magnetski prijenosni sistem, sustav prijenosa s bubnjem itd.
Tehničke karakteristike suhog magnetskog separatora sa rotirajućim magnetskim poljem serije CTGY:①Dizajn magnetskog sistema usvaja koncentrični rotirajući magnetski sistem, ugao magnetskog omotavanja je 360°, obodni smjer je naizmjenično raspoređen prema polaritetu NSN, a koristi se jedinstvena tehnologija magnetske koncentracije. Klinaste magnetske blok grupe NdFeB dodaju se između magnetskih grupa kako bi se bubanj... Čvrstoća se povećava za više od 1,5 puta, a broj magnetskih polova se istovremeno udvostručuje, što povećava broj prevrtanja tokom procesa sortiranja materijala i može efikasno odbaciti slabe magnetske supstance i miješane jalovine u mineralima. Kao magnetski izvor koristi se visokoperformansni, visokokoercitivni, visokotemperaturni i visokotemperaturno otporni rijetkozemni neodimijum željezo bor, a ploče magnetskih polova izrađene su od visokopropusnog materijala DT3 električnog čistog željeza, što značajno poboljšava propusnost. Jezgro osovine minimizira gubitak magnetskog polja, a jačina magnetskog polja na površini magnetskog cilindra je efikasno poboljšana, što poboljšava brzinu oporavka feromagnetskih materijala.②Magnetni sistem bubnja se zasebno pretvara frekvencijom i reguliše brzinom. Dva reduktorska motora su odabrana za kontrolu brzine bubnja i rotacije magnetskog sistema, a dva reduktorska motora kontrolišu dva invertera. Brzina motora se može mijenjati podešavanjem frekvencije motora po želji. Promjenom brzine rotacije bubnja i brzine rotacije magnetskog sistema kontroliše se broj prevrtanja mineralnih čestica.③Cilin valjka sa permanentnim magnetom je napravljen od plastike ojačane staklenim vlaknima, napravljene od epoksidne smole, što sprečava zagrijavanje valjka i povećava snagu motora zbog efekta vrtložnih struja.
5. Suspendirani magnetni separator serije CXFG
5.1 Glavna struktura i princip rada
Magnetni separator sa suspenzijom serije CXFG uglavnom se sastoji od kutije za dovod, uređaja za distribuciju sa suprotnim valjcima, glavnog trakastog transportera, pomoćnog trakastog transportera, magnetnog sistema, uređaja za distribuciju, uređaja za zaustavljanje, kutije za koncentrat, kutije za jalovinu, okvira i sistema za prenos.
Princip sortiranja magnetskog separatora sa suspenzijom serije CXFG je korištenje mehanizma valjka za ravnomjerno dovođenje materijala na površinu transportne trake pomoćnog trakastog transportera. Magnetni sistem na glavnom trakastom transporteru nalazi se na gornjem dijelu materijala kako bi odvojio jake magnetske minerale. Oni se podižu i šalju u kutiju za koncentrat. Kada slabo magnetski materijali prođu kroz vrh pomoćnog trakastog transportera, oni se apsorbuju na površini bubnja pomoću magnetnog sistema u bubnju i padaju u kutiju za koncentrat nakon što se odvoje od magnetskog polja dok se bubanj okreće. Nemagnetni minerali se bacaju u kutiju za jalovinu pod djelovanjem inercijalne sile kretanja i gravitacije, kako bi se postigla svrha sortiranja. Princip rada magnetskog separatora sa suspenzijom serije CXFG prikazan je na slici 13.
Slika 13 Princip rada suspenzijskog magnetskog separatora serije CXFG
Strukturno-tehničke tačke
Tehničke karakteristike magnetnog separatora sa suspenzijom serije CXFG:①Korištenje tkanine tipa kontra-valjka ne samo da osigurava ujednačenost kapaciteta obrade i sloja materijala, već i presreće i pomaže u drobljenju krupnozrnate rude. Postoji određeni razmak između dva para valjaka. Par međusobno povezanih zupčanika se pokreće sinhrono i obrnuto pomoću motora sa konstantnom frekvencijom smanjenja. Korisnik može podesiti brzinu para valjaka prema izlazu kako bi prilagodio količinu rude.②Glavni transporter sa trakom za odvajanje koristi otvoreni planarni magnetni sistem, sa više naizmjenično raspoređenih magnetnih polova. Planarni magnetni sistem ima dugo područje odvajanja i dugo vrijeme magnetizacije, što stvara više mogućnosti adsorpcije magnetne rude. A budući da se magnetni sistem nalazi na gornjem dijelu rude, magnetno željezo u području sortiranja je u suspendovanom i rastresitom stanju, monomer je adsorbovan, nema fenomena inkluzije, a efikasnost poboljšanja kvaliteta je mnogo veća nego kod zakrivljenog magnetnog sistema. Magnetni minerali se kreću duž magnetnih polova i prolaze kroz ravan magnetni sistem. Magnetni minerali se automatski okreću više puta. Učestalost okretanja je velika, a vrijeme dugo, što je korisno za poboljšanje kvalitete magnetnih minerala. U planarnom magnetnom sistemu, dizajn ima pametnu i razumnu magnetnu razliku, a minerali su uvijek pod djelovanjem multipolarnih magnetnih polova, što efikasno odvaja jalovinu i nemagnetne minerale, čime se postiže potpuni oporavak, poboljšava kvaliteta koncentrata i smanjuje se "Rep Runner".③Pomoćni trakasti transporter se uglavnom koristi za transport minerala, a glava usvaja strukturu magnetnog bubnja za odvajanje malih čestica. Valjak usvaja strukturu žljebova kako bi se spriječilo skretanje trake.
Gore spomenuta serija proizvoda koje proizvodi Shandong Huate Magnetoelectric Technology Co., Ltd. pogodna je za odvajanje minerala različitih veličina čestica. Imaju vlastiti fokus na dizajn strukture proizvoda kako bi zadovoljili zahtjeve različitih indeksa sortiranja i uspješno su primijenjeni. U mnogim rudarskim preduzećima odigrali su pozitivnu ulogu u uštedi energije i smanjenju potrošnje te poboljšanju efikasnosti.
Rudarska preduzeća trebaju odabrati opremu za magnetnu separaciju koja odgovara njihovim poslovnim uslovima, u skladu s prirodom rude i tehnološkim uslovima, kako bi poboljšala efikasnost proizvodnje.
Proizvođači opreme trebaju kontinuirano poboljšavati i usavršavati performanse svojih proizvoda u skladu sa proizvodnim zahtjevima rudarskih preduzeća, rješavati neke probleme u stvarnoj upotrebi, proizvoditi proizvode pogodnije za industrijsku primjenu i promovirati tehnološki razvoj opreme za magnetsku separaciju.
Vrijeme objave: 17. mart 2021.