natte magnetische scheiding van ijzererts

Als je ‘natte magnetische scheiding’ hoort, stellen veel mensen zich een trommel voor met magneten gevuld met pulp. In feite is dit een hele filosofie van rijk worden, waarbij kleine dingen alles beslissen. Ze concentreren zich vaak ten onrechte alleen op de veldsterkte, waarbij ze de deeltjesgrootteverdeling, de pulpviscositeit of zelfs de watertemperatuur vergeten. Ik heb zelf in verschillende fabrieken gewerkt waar, als gevolg van een dergelijke vereenvoudigde aanpak, tot 15% van het magnetiet verloren ging in residuen. Ik zal proberen uit te leggen hoe het er van binnen uitziet, zonder de glans.

Van theorie naar praktijk: waar de grootste verliezen liggen

In schoolboeken ziet het proces er ideaal uit: ertspulp komt de separator binnen, magnetische deeltjes worden aangetrokken, niet-magnetische deeltjes worden weggevoerd. De werkelijkheid is harder. Een van de belangrijkste problemen isnatte magnetische scheidingfijn verspreide ertsen. Als grote fracties magnetiet (0,1 mm en meer) relatief schoon wegstromen, worden vaak dunne slurries (minus 0,044 mm) door de waterstroom meegevoerd, die zelfs magnetische eigenschappen hebben. Dit komt niet door een gebrek aan magnetische kracht, maar door hydrodynamica. Stroomsnelheid, mesttoevoerhoek, speling tussen trommel en tank: dit zijn allemaal parameters die empirisch worden aangepast, vaak ter plaatse.

Ik herinner me dat ze in een van de oude fabrieken in de jaren 2010 probeerden het herstel te vergroten door simpelweg de trommelsnelheid te verhogen. Resultaat? De meer turbulente stroming begon zelfs mediumkorrelig concentraat weg te spoelen, en de slijtage van de voering nam toe. We moesten terugkeren naar de oude instellingen en de aanpak veranderen - we begonnen de pulp vooraf te classificeren in hydrocyclonen, waardoor een product met een uniformer formaat werd verzonden voor scheiding. Dit gaf een stijging, maar verhoogde bedrijfskosten. Dit is de balans.

Een andere nuance is de kwaliteit van water. Hard water met een hoog zoutgehalte kan leiden tot “plakken?” fijne deeltjes, de vorming van agglomeraten die zich onvoorspelbaar gedragen in de afscheider. In Siberië werden ze op één veld geconfronteerd met seizoensveranderingen in de samenstelling van het water uit de rivier dat bij het proces werd gebruikt. In de winter daalde de extractie met 3-5%, totdat ze besloten een chemische analyse uit te voeren en eenvoudige dispergeermiddelen begonnen toe te voegen. Het is een kleinigheid, maar het heeft impact.

Uitrusting: Het is niet alles goud wat blinkt

De markt wordt overspoeld met voorstellen, maar betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid zijn vaak belangrijker dan paspoortspecificaties. Hij werkte veel met apparaten van verschillende generaties - van Sovjet-PBM's tot moderne series. Het belangrijkste element is het magnetische systeem zelf. Zeldzame aarde permanente magneten (NdFeB) zijn zeker een doorbraak vergeleken met ferriet- of elektromagnetische systemen. Ze zorgen voor een stabiel veld, vereisen geen energie voor magnetisatie en warmen minder op. Maar ze hebben ook een achilleshiel: kwetsbaarheid en gevoeligheid voor temperatuurveranderingen. In het noorden, bij -40°C, kan het trommellichaam een ​​microscheurtje ontwikkelen, komt er vocht op de magnetische blokken terecht en begint er corrosie, wat een onomkeerbaar krachtverlies veroorzaakt.

Het is vermeldenswaard dat sommige fabrikanten hiermee hebben leren omgaan. Bijvoorbeeld in apparatuur vanLONGI-bedrijf(Hun website ishttps://www.ljmagnet.ru) zag het gebruik van meerlaagse afdichting van magnetische blokken in vaten. Dit bedrijf?Shenyang Wetenschappelijk Elektromagnetisch Co., Ltd. LONGJI?, bestaat sinds 1993 en is uitgegroeid tot een belangrijke speler op de markt voor mijnbouwapparatuur. Hun productiebasis in Fushun is indrukwekkend qua omvang: 140.000 m2, meer dan 1200 werknemers, van wie de meesten ingenieurs zijn. Ze vertrouwen op het aanpassen van apparatuur aan de specifieke omstandigheden van de klantnatte magnetische scheidingvan cruciaal belang. Verkoop de eenheid niet alleen, maar ontwerp deze voor een specifiek erts en voorzie de mogelijkheid van modernisering.

Maar zelfs met goede uitrusting gebeuren er incidenten. Ooit werd er in de fabriek een nieuwe afscheider met een hoge productiviteit geïnstalleerd. En de aanvoer van de pulp bleef achter met oude, versleten pompen die geen uniforme druk konden leveren. Als gevolg hiervan werkte het apparaat in een constante overbelastings- en "uithongerings" -modus, het resultaat was slechter dan het oude. Ik moest het hele voersysteem veranderen. Conclusie: een separator is geen magische doos, maar onderdeel van een technologische keten.

Herstel en concentraatkwaliteit: het eeuwige compromis

De belangrijkste KPI is het extractiepercentage van de magnetische fractie. Maar het najagen van 99% is een utopie en economisch onrendabel. Met elk extra percentage terugwinning stijgen de kosten van de verwerking van residuen scherp en neemt de kwaliteit van het concentraat af als gevolg van het opvangen van aggregaten en onzuiverheden. De goede plek ligt gewoonlijk ergens tussen 92% en 96% voor gewone magnetietertsen. Het wordt niet alleen technologisch bepaald, maar ook economisch: de kosten van ijzerertsconcentraat, elektriciteitstarieven en water.

De kwaliteit van het concentraat is een aparte pijn. Het ijzergehalte is één ding, maar het gehalte aan silica, zwavel en fosfor is ook belangrijk.Natte magnetische scheidingHet verwijdert vrije, niet-magnetische mineralen goed, maar als apatiet of pyrrhotiet nauw vergroeid zijn met magnetiet, zullen ze in concentraat terechtkomen. Om dit tegen te gaan, worden soms aanvullende bewerkingen gebruikt, bijvoorbeeld het omgekeerd floteren van een magnetisch concentraat. Maar dat is een ander verhaal en andere investeringen.

Er was een interessante ervaring in een van de verwerkingsfabrieken in de Oeral. Het erts had een hoog mangaangehalte. Magnetiet en braunite (mangaanmineraal) hebben een verschillende magnetische gevoeligheid, maar binnen het bereik van de werkingsvelden van de separator werden ze beide teruggevonden. Het resultaat was een concentraat met verhoogd Mn, waar metallurgen niet zo dol op waren. Ik moest experimenteren met veldsterkte en gradiënt om een ​​regime te vinden waarbij het magnetiet zoveel mogelijk werd geëxtraheerd en het browniet, indien mogelijk, in de residuen bleef. Het probleem kon niet volledig worden opgelost, maar het Mn-gehalte werd met een derde verlaagd. Soms is succes geen ideaal, maar een aanvaardbaar compromis.

Vooruitzichten en doodlopende wegen: waar technologie naartoe moet

Het lijkt erop dat de technologie oud is, wat kan hier worden uitgevonden? Maar er is vooruitgang. Deze omvatten nieuwe ontwerpen van scheiders met polygradiënt magnetische systemen, die een niet-uniform veld creëren voor een betere opvang van dunne en zwak magnetische deeltjes. Dit zijn automatische monitoring- en controlesystemen gebaseerd op dichtheidssensoren en magnetische gevoeligheid van de pulpa in realtime. Hiermee kunt u het regime snel aanpassen en water en reagentia besparen.

Maar er zijn ook doodlopende takken. Pogingen om bijvoorbeeld te gebruikennatte magnetische scheidingvoor diepe verrijking van geoxideerde ijzerertsen (hematiet, hydrogoethiet) zonder magnetiserend roosten. Directe scheiding van zwakmagnetische oxiden in velden met lage intensiteit geeft schaars herstel. Ik heb projecten gezien waarbij magnetietverzwaringsmateriaal of ferrosilicium aan de pulp werd toegevoegd in een poging een kunstmatige magnetische omgeving te creëren. Technisch werkte het in het laboratorium, maar op industriële schaal bleek het verschrikkelijk duur en lastig te beheren. Beleggers waren teleurgesteld.

Naar mijn mening is de meest veelbelovende vector niet de creatie van een ‘supermagneet’, maar de intellectualisering van het hele proces. Een geïntegreerde aanpak van breken en malen tot scheiden, waarbij de parameters van elke voorgaande fase worden geoptimaliseerd voor het uiteindelijke doel. En hier is de ervaring van fabrikanten alsLANGI, die niet alleen betrekking hebben op separatoren, maar ook op andere mijnbouw- en verwerkingsapparatuur, kunnen van cruciaal belang zijn. Hun vermogen om kant-en-klare complexen te ontwerpen, stelt u in staat een meer harmonieuze technologische keten op te bouwen, waarnatte scheidingzal geen afzonderlijk knooppunt zijn, maar een logisch ingebouwd element.

In plaats van een conclusie: hardop nadenken

Dus, om samen te vatten... Het is onwaarschijnlijk dat dit zal werken. Omdat elk erts, elke steengroeve, elke plant een uniek geval is. Er zijn geen kant-en-klare recepten. Er zijn basisprincipes, de fysica van het proces, die onveranderd zijn. En al het andere is voortdurend bijsturen, observeren, analyseren van slib en monsters, soms een stap terug om vervolgens twee stappen vooruit te zetten.Natte magnetische scheiding van ijzerertsis een ambacht gebaseerd op wetenschap. Je kunt de duurste apparatuur kopen, maar zonder deze nuances te begrijpen, zonder specialisten die het proces begrijpen, kun je geen hoge resultaten behalen. De technologie leeft en zal blijven bestaan ​​zolang er magnetische ertsen zijn. Het vereist alleen niet het blindelings volgen van instructies, maar een doordachte, bijna intuïtieve aanpak. Wat het werk echter interessant maakt.