Resursi željezne rude naše zemlje bogati su rezervama i vrstama, ali postoji mnogo siromašnih ruda, malo bogatih ruda i fine granulacije. Malo je ruda koje se mogu izravno koristiti. Velika količina ruda mora se preraditi prije nego što se mogu koristiti. Dugo vremena je bilo sve teže obogaćivanje odabranih ruda, omjer obogaćivanja postajao je sve veći i veći, proces i oprema postajali su sve složeniji, posebno troškovi mljevenja pokazuju rastući trend. Trenutno, postrojenja za preradu općenito usvajaju mjere poput većeg drobljenja i manjeg mljevenja te predselekcije i odbacivanja otpada prije mljevenja, što je postiglo izvanredne rezultate.
Općenito govoreći, suho bacanje bprije brušenja je povoljnije u sljedećim situacijamana:
(1) UpodručjaTamo gdje su vodni resursi oskudni, voda za razvoj rudarstva ne može se jamčiti, što čini izvedivost mokre separacije minerala nevelikom. Stoga će se u tim područjima prvo razmotriti suhe metode predselekcije.
(2) Potrebno je smanjiti volumen jalovine i smanjiti tlak u jalovištu. Prednost će se dati suhoj predselekciji i odlaganju otpada.
(3) Suho bacanje rude velikih čestica je izvedivije od odvajanja vodom.
(4) Suho bacanje obično se dijeli u 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 suho poliranje usitnjenih proizvoda visokotlačnim valjnim mlinovima, 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 magnetski separatori za suhi rasuti teret 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 magnetsku separaciju. Za vraćanje geološkog statusa jalovine, može 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 troske; koristi se u odlagalištu otpada za sortiranje korisnih metala.
Permanentni magnetski magnetski separator za suhi rasuti materijal uglavnom koristi magnetsku silu za odvajanje. Ruda se ravnomjerno dovodi na traku i transportira 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, teku do donjeg dijela bubnja i odvajaju se od magnetskog polja te gravitacijom padaju u spremnik koncentrata. Jalovina i slabo magnetska ruda ne mogu se privući magnetskom silom i zadržati svoju inerciju. Bačena je ravno ispred pregrade i pala je u jalovinu.
S gledišta konstrukcije, permanentni magnetski separator za suhi rasuti materijal uglavnom uključuje pogonski motor, elastičnu spojnicu s klinovima, reduktor pogona, križnu spojnicu, sklop magnetskog bubnja i magnetski reduktor za podešavanje.
Strukturno-tehničke točke
(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. Kako 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 točke 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 dulja 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. Karta oblaka magnetskog polja
Tablica 1 Intenzitet magnetskog polja na određenoj udaljenosti od magnetskog stola kA/m
Iz Tablice 1 vidljivo je da je intenzitet magnetskog polja na udaljenosti od 200 mm od površine magnetskog sustava 81,2 kA/m, a intenzitet magnetskog polja na udaljenosti od 400 mm od površine magnetskog sustava 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:1Promjer 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 je moguće dulja u ravnom dijelu blizu vrha bubnja, tako da se sloj materijala koji ulazi u područje sortiranja stanji.3Veća dubina magnetskog prodiranja, uzimajući kao primjer sortiranje čestica rude s maksimalnom veličinom čestica od 100 mm, obično je jakost 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 tablici 2.4Razmak između razdjelne ploče i bubnja je veći od 100 mm i može se podesiti.⑤Radna brzina bubnja je podesiva, a podešavanje kuta magnetske deklinacije i podešavanje distribucijskog uređaja čine indeks sortiranja optimalnim.
Slika 2. Karta oblaka magnetskog polja
Tablica 2 Intenzitet magnetskog polja na određenoj udaljenosti od magnetskog stola kA/m
Iz Tablice 2 vidljivo je da je intenzitet magnetskog polja na udaljenosti od 100 mm od površine magnetskog sustava 105 kA/m, a intenzitet magnetskog polja na udaljenosti od 200 mm od površine magnetskog sustava 30,1 kA/m.
(3) Za suho poliranje fino usitnjenih proizvoda s maksimalnom veličinom čestica od 25-5 mm, pri projektiranju 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 jakosti polja. Pogodan je za meke rude poput pješčenjaka, pješčane rude, riječnog pijeska, morskog pijeska itd. ili usitnjene praškaste posne rude veličine čestica 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. Shematski dijagram principa rada pulsirajućeg suhog magnetskog separatora tipa MCTF
Koristeći princip da permanentni magneti mogu privući magnetske materijale, unutar bubnja kroz koji materijali teku postavljen je polukružni magnetski sustav s većim magnetskim poljem. Kada materijal teče kroz magnetsko polje, magnetske mineralne čestice hvata jaka magnetska sila i adsorbira se na površini polukružnog magnetskog sustava. Kada se magnetske mineralne čestice rotirajućim bubnjem dovedu u donje nemagnetično područje, one padaju na izlaz koncentrata i ispuštaju se pod djelovanjem gravitacije. Nemagnetska ruda ili ruda s nižim stupnjem željeza može slobodno teći kroz magnetsko polje do izlaza jalovine pod djelovanjem gravitacije i centrifugalne sile.
S gledišta konstrukcije, pulsirajući suhi magnetski separator tipa MCTF uglavnom uključuje uređaj za podešavanje magnetskog sustava, sklop bubnja, gornju ljusku, poklopac za prašinu, okvir, prijenosni uređaj i distribucijski uređaj.
Strukturno-tehničke točke
Glavne tehničke točke strukture uključuju: ①Uobičajeno korišteni promjeri valjaka su 800, 1000 i 1200 mm; dizajn slijedi načelo da što je finija veličina čestica, to je manji promjer, a što je grublja veličina čestica, to je veći promjer bubnja. ②Duljina bubnja obično se kontrolira unutar 3000 mm. Ako je bubanj predug, tkanina neće biti ujednačena u smjeru duljine, što će utjecati na učinak sortiranja. ③Kako veličina čestica materijala postaje finija, dubina magnetskog prodiranja bubnja postaje plića; broj magnetskih polova se povećava, što pogoduje višestrukom promjeni materijala i ostvaruje odvajanje rafiniranih ostataka materijala; Kada je debljina sloja materijala 30 mm, udaljenost od površine bubnja je 30. Intenzitet magnetskog polja u mm je 64kA/m, vidi sliku 4 i tablicu 3.④Razmak između razdjelne ploče i bubnja je veći od 20 mm i podesiv je. ⑤Kako bi se osigurala ravnomjerna raspodjela po duljini bubnja, oprema treba biti opremljena pomoćnom opremom kao što su žlijeb, vibracijski dozator, spiralni razdjelnik ili zvjezdasti razdjelnik.⑥Za stabilan indeks sortiranja, može se opremiti uređajem za doziranje hranjenja kako bi se ostvarilo kvantitativno hranjenje. ⑦Radna brzina bubnja je podesiva, a podešavanje kuta magnetske deklinacije i podešavanje uređaja za distribuciju materijala čine indeks sortiranja optimalnim. Mjesto primjene pulsirajućeg suhog magnetskog separatora MCTF s vibracijskim dozatorom prikazano je na slici 5.
Slika 4. Karta oblaka magnetskog polja
Tablica 3 Intenzitet magnetskog polja na određenoj udaljenosti od magnetskog stola kA/m
Iz Tablice 3 vidljivo je da je intenzitet magnetskog polja na udaljenosti od 30 mm od površine magnetskog sustava 139 kA/m, a intenzitet magnetskog polja na udaljenosti od 100 mm od površine magnetskog sustava 13,8 kA/m.
Slika 5 Mjesto primjene MCTF pulsirajućeg suhog magnetskog separatora s vibrirajućim dozatorom
2. Dvostruki bubanj pulsirajući suhi magnetski separator serije MCTF
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 odvajanje, a koncentrat za odvajanje i prvi koncentrat se miješaju kako bi postali konačni koncentrat. Jalovina koja se odvaja je konačna jalovina. Princip rada jednog grubog odvajanja prikazan je na slici 6.
2.2 Princip rada jednog grubog i jednog finog
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 na selekciju, a koncentrat za sortiranje u drugom bubnju je konačni koncentrat. Jalovina iz drugog prerađivačkog procesa spaja se u konačnu jalovinu. Princip rada jednog grubog i jednog finog prerađivača prikazan je na slici 7.
Sl. 7 Ilustracija principa rada grubog i finog rezanja
Strukturno-tehničke točke
Tehničke značajke 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 veći je od intenziteta prve cijevi kada je prva gruba, a prva zamahuje; intenzitet magnetskog polja druge cijevi niži je od intenziteta 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 dozirnim uređajem prikazano je na slici 8.
Slika 8 Mjesto primjene 2MCTF pulsirajućeg suhog magnetskog separatora s dvostrukim bubnjem opremljenog zvjezdastim uređajem za doziranje i automatskim dozatorom.
3.3MCTF serija pulsirajućih suhih magnetskih separatora 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 prve, druge i treće bačve spajaju se u konačni koncentrat. Princip rada jednog grubog i dva bubnja za čišćenje prikazan je na slici 9.
Slika 9. Shematski dijagram principa rada jednog grubog i dva pometanja
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 spaja se u konačnu jalovinu. Princip rada jednog grubog i dva fina bubnja prikazan je na slici 10.
Slika 10. Shematski dijagram principa rada jednog grubog i dva fina
Strukturno-tehničke točke
Tehničke značajke pulsirajućeg suhog magnetskog separatora s tri valjka serije 3MCTF: ①Osnovni princip dizajna isti je kao i kod pulsirajućeg suhog magnetskog separatora serije MCTF. ②Intenzitet magnetskog polja druge i treće cijevi povećava se redoslijedom od jednog grubog do dva zamaha; intenzitet magnetskog polja druge i treće cijevi smanjuje se redoslijedom od jednog grubog do dva fina zamaha. 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 serije CTGY
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 serije CTGY.
Predselektor rotirajućeg magnetskog polja s permanentnim magnetom serije CTGY [3] koristi kompozitni magnetski sustav koji putem dva seta mehaničkih prijenosnih mehanizama ostvaruje obrnutu rotaciju magnetskog sustava i bubnja, što stvara 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 transportna traka dovede materijal u magnetsko polje, 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 tvar 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 učinkovito odvajanje magnetske i nemagnetske tvari.
Strukturno-tehničke točke
Osnovna struktura suhog magnetskog separatora s rotirajućim magnetskim poljem serije CTGY uključuje okvir, kutiju za punjenje, bubanj, kutiju za jalovinu, kutiju za koncentrat, magnetski prijenosni sustav, sustav prijenosa s bubnjem itd.
Tehničke značajke suhog magnetskog separatora s rotirajućim magnetskim poljem serije CTGY:①Dizajn magnetskog sustava koristi koncentrični rotirajući magnetski sustav, kut magnetskog omota je 360°, obodni smjer je naizmjenično raspoređen prema polaritetu NSN-a, a koristi se jedinstvena tehnologija magnetske koncentracije. Između magnetskih grupa dodaju se klinaste magnetske blok grupe NdFeB kako bi se bubanj... Čvrstoća se povećava za više od 1,5 puta, a broj magnetskih polova se istovremeno udvostručuje, što povećava broj prevrtanja tijekom procesa sortiranja materijala i može učinkovito odbaciti slabe magnetske tvari i miješane jalovine u mineralima. Kao magnetski izvor koristi se visokoučinkoviti, visokokoercitivni, visokotemperaturni i visokotemperaturno otporni rijetkozemni neodimij željezo bor, a ploče magnetskih polova izrađene su od visokopropusnog materijala DT3 električnog čistog željeza, što uvelike poboljšava propusnost. Jezgra osovine minimizira gubitak magnetskog polja, a jakost magnetskog polja na površini magnetskog cilindra učinkovito se poboljšava, što poboljšava brzinu oporavka feromagnetskih materijala.②Magnetski sustav bubnja ima zasebno pretvorenu frekvenciju i reguliranu brzinu. Odabrana su dva reduktorska motora za kontrolu brzine bubnja i rotacije magnetskog sustava, a dva reduktorska motora kontroliraju dva pretvarača. Brzina motora može se mijenjati podešavanjem frekvencije motora po želji. Promjenom brzine vrtnje bubnja i brzine vrtnje magnetskog sustava kontrolira se broj okretaja mineralnih čestica.③Cilindr valjka s permanentnim magnetom izrađen je od plastike ojačane staklenim vlaknima, izrađene od epoksidne smole, što sprječava zagrijavanje valjka i povećava snagu motora zbog učinka vrtložnih struja.
5. Ovjesni magnetski separator serije CXFG
5.1 Glavna struktura i princip rada
Magnetski separator serije CXFG uglavnom se sastoji od kutije za dovod, uređaja za distribuciju s protuvaljcima, glavnog trakastog transportera, pomoćnog trakastog transportera, magnetskog sustava, uređaja za distribuciju, uređaja za zaustavljanje, kutije za koncentrat, kutije za jalovinu, okvira i sastava prijenosnog sustava.
Princip sortiranja magnetskog separatora serije CXFG je korištenje mehanizma valjaka za ravnomjerno dovođenje materijala na površinu transportne trake pomoćnog trakastog transportera. Magnetski sustav 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 prolaze kroz vrh pomoćnog trakastog transportera, apsorbiraju se na površini bubnja magnetskim sustavom u bubnju i padaju u kutiju za koncentrat nakon što se odvoje od magnetskog polja dok se bubanj okreće. Nemagnetski minerali se bacaju u kutiju za jalovinu pod djelovanjem inercijalne sile kretanja i gravitacije, kako bi se postigla svrha sortiranja. Princip rada magnetskog separatora serije CXFG prikazan je na slici 13.
Slika 13 Princip rada suspenzijskog magnetskog separatora serije CXFG
Strukturno-tehničke točke
Tehničke značajke magnetskog separatora serije CXFG s ovjesom:①Korištenje tkanine tipa protuvaljka ne samo da može osigurati ujednačenost kapaciteta obrade i sloja materijala, već i presresti i pomoći drobljenju krupnozrnate rude. Postoji određeni razmak između dva para valjaka. Par međusobno povezanih zupčanika pokreće se sinkrono i obrnuto rotiranje putem motora s konstantnom frekvencijom smanjenja. Korisnik može podesiti brzinu para valjaka prema izlazu kako bi prilagodio količinu rude.②Glavni transporter za odvajanje koristi otvoreni planarni magnetski sustav s više naizmjenično raspoređenih magnetskih polova. Planarni magnetski sustav ima dugo područje odvajanja i dugo vrijeme magnetizacije, što stvara više mogućnosti adsorpcije magnetske rude. Budući da se magnetski sustav nalazi na gornjem dijelu rude, magnetsko željezo u području sortiranja nalazi se u suspendiranom i rastresitom stanju, monomer se adsorbira, nema fenomena inkluzije, a učinkovitost poboljšanja ocjene je mnogo veća nego kod zakrivljenog magnetskog sustava. Magnetski minerali kreću se duž magnetskih polova i prolaze kroz ravni magnetski sustav. Magnetski minerali se automatski okreću više puta. Učestalost okretanja je velika, a vrijeme dugo, što je korisno za poboljšanje kvalitete magnetskih minerala. U planarnom magnetskom sustavu, dizajn ima pametnu i razumnu magnetsku razliku, a minerali su uvijek pod djelovanjem višepolarnih magnetskih polova, što učinkovito odvaja jalovinu i nemagnetske minerale, čime se postiže potpuni oporavak, poboljšava kvaliteta koncentrata i smanjuje se "Rep Runner".③Pomoćni trakasti transporter uglavnom se koristi za transport minerala, a glava usvaja strukturu magnetskog bubnja za odvajanje malih čestica. Valjak usvaja strukturu žljebova kako bi se spriječilo odstupanje trake.
Gore spomenuta serija proizvoda tvrtke Shandong Huate Magnetoelectric Technology Co., Ltd. prikladna 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 poduzećima odigrali su pozitivnu ulogu u uštedi energije i smanjenju potrošnje te poboljšanju učinkovitosti.
Rudarska poduzeća trebaju odabrati opremu za magnetsku separaciju prikladnu za vlastite poslovne uvjete prema prirodi rude i tehnološkim uvjetima kako bi poboljšala učinkovitost proizvodnje.
Proizvođači opreme trebaju kontinuirano poboljšavati i usavršavati performanse svojih proizvoda u skladu s proizvodnim zahtjevima rudarskih poduzeća, rješavati neke probleme u stvarnoj upotrebi, proizvoditi proizvode prikladnije za industrijsku primjenu i promovirati tehnološki razvoj opreme za magnetsku separaciju.
Vrijeme objave: 17. ožujka 2021.