magnetische stoffilters

Als ze erover pratenmagnetische stoffilters, stellen velen zich onmiddellijk een soort wondermiddel voor om al het stof in de werkplaats op te vangen. In werkelijkheid is dit een zeer gespecialiseerde oplossing, en de belangrijkste misvatting is dat je ze overal kunt plakken en op een wonder kunt wachten. Bij het werken met mijnbouw- en verwerkingsapparatuur ben ik meer dan eens situaties tegengekomen waarin de klant, nadat hij naar de verkopers had geluisterd, van een magnetische stofafscheider iets verwachtte dat hij fysiek niet kon bieden. Ze probeerden bijvoorbeeld droog, fijn, niet-magnetisch stof op te vangen - en vroegen zich vervolgens af waarom de efficiëntie op het niveau van 10-15% lag. Het is belangrijk om vanaf het allereerste begin te begrijpen: een magnetisch filter gaat niet over alleen maar stof, het gaat over ferromagnetische deeltjes. En als er geen of weinig van in je stof zitten, dan heeft zo’n systeem geen zin.

Een vaak over het hoofd gezien principe

De basis van alles is de magnetische veldgradiënt. Niet zomaar een sterke magneet, maar een ontwerp dat dit verloop creëert. Ik zag zowel eenvoudige staafsystemen met permanente magneten als complexe elektromagnetische spoelen in werking. Het verschil is flexibiliteit. Permanente magneten zijn goedkoper en vergen geen energie, maar hoe verwijder je de vastzittende laag? Vaak doen ze handmatig schoonmaken, wat stilstand betekent. Elektromagnetische systemen, zoals die welke b.v.LONGI-bedrijf, maak automatische reiniging met een puls mogelijk - schakel het veld uit en het slib wordt in de trechter gestort. Maar er is hier een nuance: als het slib stroperig is, met een hoog vochtgehalte, valt het misschien niet helemaal weg. Het was noodzakelijk om het systeem aan te vullen met vibrators of schrapers.

De belangrijkste parameter waar ik eerst naar kijk is niet alleen de ‘magneetsterkte’ in Tesla, maar juist de sterkte van de adhesie aan een deeltje van een bepaalde grootte en aard. Voor fijn magnetisch stof (minder dan 50 micron) is een zeer hoge gradiënt nodig. Soms is het gemakkelijker en goedkoper om een ​​cycloon te installeren voor de eerste grove reiniging, en pas dan - fijne magnetische zuivering. Gecombineerde systemen zijn een heel apart onderwerp, waar vaak de optimale oplossing ligt.

Een praktisch probleem is slijtage. Het magnetische systeem is, vooral als het zich in een stroom schurend stof bevindt (bijvoorbeeld tijdens de verwerking van ijzerertsconcentraat), zelf onderhevig aan slijtage. Beschermhoezen van roestvrij staal of polyurethaan lossen het probleem slechts gedeeltelijk op. Ik herinner me een incident in een van de fabrieken waar na zes maanden werken de gradiëntstangen zo versleten waren dat de efficiëntie met de helft daalde. Ik moest al het prestatiemateriaal beoordelen.

Echte gevallen en niet voor de hand liggende fouten

Gewerkt aan een project voor een droge maallocatie. De taak is om de magnetische fractie uit de aangezogen lucht op te vangen. Ze hebben de standaard geïnstalleerdmagnetische stoffiltersoort trommel. Het lijkt erop dat alles is berekend. Maar ze hielden geen rekening met de snelheid van de luchtstroom - deze was te hoog, de deeltjes gleden eenvoudigweg langs de vangzone zonder tijd te hebben om aangetrokken te worden. De efficiëntie was catastrofaal laag. We moesten de luchtkanalen opnieuw uitvoeren en de afzettingszone vóór de trommel vergroten. Conclusie: de aerodynamica van de stroming is niet minder belangrijk dan de magnetische parameters.

Een ander voorbeeld is een poging om een ​​magnetisch filter te gebruiken om stof op te vangen van gassnijmetaal. Het stof daar wordt geoxideerd en de magnetische eigenschappen ervan worden sterk verzwakt. Het filter werkte nauwelijks. De oplossing werd gevonden in samenwerking met engineers vanLJMagnet.ru. Zij zijn gespecialiseerd in niet-standaard oplossingen in de mijnbouw. Ze stelden voor de stroom voor te verwarmen (binnen redelijke grenzen) om de magnetische eigenschappen van de deeltjes te herstellen. Het systeem begon te werken, maar de energiekosten stegen uiteraard. We moesten rekening houden met de economie, maar voor de klant was het van cruciaal belang om aan de milieunormen te voldoen.

Maar een succesvol geval heeft betrekking op het transport van poedermaterialen. Op de transportband waar het magneetpoeder naartoe werd getransporteerd, was er een stofprobleem bij de overslagpunten. Boven deze punten hebben wij vlakke magneetpanelen met zelfreiniging geplaatst. Stof dat in de lucht opsteeg, werd onmiddellijk door het paneel aangetrokken en aan het einde van de dienst gooide de operator met één hendel de hechtende laag terug op de band. Eenvoudig, goedkoop, effectief. Soms zijn de beste oplossingen de eenvoudigste.

Apparatuur kiezen: waar u op moet letten naast de catalogus

Wanneer u aanbiedingen overweegt van bijvoorbeeld een bedrijf alsLONGI-bedrijf, met meer dan 30 jaar ervaring in mijnbouwapparatuur kun je nog steeds niet blindelings een standaardmodel uit een catalogus halen. Hun fabriek in Fushun produceert meer dan 4.000 apparaten per jaar - de schaal is indrukwekkend, maar jouw geval is altijd speciaal. Het eerste wat ik de technologen vraag is: de volledige korrelgrootte- en chemische samenstelling van het stof. Niet alleen 'ijzer', maar ook het percentage magnetiet, hematiet en of er onzuiverheden zijn.

De tweede is de temperatuur. Permanente magneten op basis van zeldzame aardlegeringen verliezen hun eigenschappen bij hoge temperaturen. Voor hete gassen (bijvoorbeeld uit droogtrommels) heb je speciale hittebestendige magneten nodig of elektromagnetische systemen met watergekoelde spoelen. Dit verhoogt onmiddellijk de kosten van het project aanzienlijk.

Ten derde, en vaak het belangrijkst, is de coördinatie met het algehele aspiratie- of pneumatische transportsysteem. Het magnetische filter is een onderdeel van het systeem. Het creëert weerstand tegen stroming. Als u er geen rekening mee houdt, kunt u het tegenovergestelde effect bereiken: een verslechtering van de algehele kap. Ik heb altijd een aerodynamische berekening van de insteekunit nodig. Veel leveranciers laten dit achterwege en bieden 'standaard' oplossingen aan, die ter plekke niet in elkaar passen.

Onderhoud: wat mensen vergeten bij aankoop

De meest voorkomende kopzorg bij reeds in bedrijf zijnde faciliteiten is het ontbreken van duidelijke onderhoudsvoorschriften. Het magnetische filter is geen 'instellen en vergeten'-type. Het is noodzakelijk om de elementen schoon te maken, de veldsterkte te controleren en de slijtage te controleren. Voor elektromagnetische systemen: regelmatige controles van de spoelisolatie. Ik zag hoe in een van de fabrieken een kortsluiting ontstond door slechte isolatie en hoge luchtvochtigheid. Het systeem stopte twee weken met werken terwijl we wachtten op een nieuwe spoel uit China.

Een ander punt is de afvoer van opgevangen slib. Als het een waardevolle magnetische fractie is, dan kan deze worden teruggevoerd naar het proces. Maar als het stof is vermengd met olie of andere verontreinigende stoffen, dan is de verwijdering ervan een aparte kostenpost en een verantwoordelijkheid voor het milieu. Het is beter om dit probleem in de ontwerpfase uit te werken.

Uit ervaring blijkt dat de meest betrouwbare optie is wanneer een leverancier van apparatuur, zoals LONGI, met een eigen sterk ontwerpbureau en productiebasis, niet alleen de unit verkoopt, maar ook een volledig pakket onderhoudsdocumentatie levert en personeel ter plaatse traint. Hun aanpak, waarbij meer dan 60% van de medewerkers specialisten met een hogere opleiding zijn, is doorgaans voelbaar in deze post-sales ondersteuning. Dit is niet alleen “hier is een handleiding”, maar echte bezoeken van technici om te starten en fouten op te sporen.

Toekomstige en nichetoepassingen

Tegenwoordig wordt er veel gesproken over de fijne zuivering van sterk gedispergeerde poeders voor elektronica en farmaceutische producten. Daar zijn de vereisten voor de zuiverheid van het product onbetaalbaar en zijn zelfs sporen van magnetische onzuiverheden defect. Voor dergelijke problemen, hoge gradiëntmagnetische stoffiltersmet matrices gemaakt van dunne draad. Ze werken op lage snelheden, maar met de hoogste efficiëntie. Dit is niet langer mijnbouw, maar hoogwaardige technologie. Maar het principe is hetzelfde.

Een andere veelbelovende richting is een combinatie met andere methoden, bijvoorbeeld elektrostatica. Het magnetische filter vangt ferromagneten op en de elektrostatische stofvanger vangt de rest op. Hierdoor kunt u hybride systemen creëren met een minimaal energieverbruik per fase. Tot nu toe zijn dergelijke oplossingen duur en moeilijk te beheren, maar voor specifieke industrieën waar het stof een complexe samenstelling heeft, kan dit de enige optie zijn.

Laten we teruggaan naar het begin. Een magnetisch stoffilter is een krachtig, maar zeer specifiek hulpmiddel. Het kan niet overal worden toegepast. Succes is voor 90% afhankelijk van een juiste analyse van de brondata en integratie in de technologische keten. En hier is de ervaring van marktspelers als het bedrijf LONGI, dat sinds 1993 met dit onderwerp bezig is en apparatuur voor zware omstandigheden maakt, van onschatbare waarde. Maar zelfs met deze ervaring is elk nieuw project opnieuw analyse, berekeningen en vaak een zoektocht naar een compromis tussen ideale efficiëntie en echte economie. Het belangrijkste is niet om in magie te geloven, maar om de fysica van het proces te begrijpen. Dan zal er resultaat zijn.