Pemisah gravitasi magnetik

Ketika Anda mendengar “pemisah gravitasi-magnetik”, hal pertama yang terlintas dalam pikiran banyak orang hanyalah sistem magnet ditambah semacam tabel gravitasi. Namun dalam praktiknya, khususnya dalam pengolahan bijih, hal ini seringkali menemui jalan buntu. Istilah itu sendiri terkadang menyesatkan, menimbulkan kesan bahwa cukup menggabungkan dua prinsip terkenal dan perangkat akan berfungsi. Kenyataannya jauh lebih berubah-ubah. Saya sudah lama percaya bahwa keseimbangan adalah kuncinya sampai saya menemukan tailing tertentu di salah satu pabrik bijih besi di mana pemisah magnet drum klasik meninggalkan terlalu banyak magnetit di butiran halusnya, dan menambahkan jigger hanya memperburuk kerugian. Kemudian kita harus menggali lebih dalam gagasan tentang aksi kekuatan yang benar-benar gabungan, dan bukan paralel.

Dari ide hingga perangkat keras: di mana letak kesulitan utamanya

Tantangan utama dalam menciptakan peralatan yang bisa diterapkan bukanlah menghasilkan medan magnet atau menciptakan getaran untuk pemisahan gravitasi secara terpisah. Masalahnya adalah sinkronisasi mereka dalam satu area kerja. Gaya magnet cenderung menarik partikel sepanjang lintasan yang ditentukan oleh gradien medan, dan gaya gravitasi (sering dikombinasikan dengan getaran atau aliran air) cenderung mengendap atau mendorongnya menjauh sesuai kepadatan. Jika proses-proses ini dipisahkan dalam waktu atau ruang di dalam peralatan, Anda hanya mendapatkan dua tahap dalam satu tubuh, dengan segala kelemahan tradisionalnya. Partikel harus mengalami tumbukan secara simultan, dan lintasannya ditentukan oleh jumlah vektor gaya-gaya ini. Ini memerlukan geometri dan sistem kontrol yang sangat berbeda.

Saya ingat satu prototipe yang kami uji sekitar tujuh tahun lalu pada tailing halus. Para perancang membuat baki getar miring, di mana mereka menempatkan sistem elektromagnet dengan gradien variabel. Idenya adalah untuk memiliki partikel magnetit, “berat?” gaya magnet, merespons getaran dan aliran air secara berbeda dibandingkan mineral berat non-magnetik seperti hematit atau leukoksen. Di atas kertas itu indah. Dalam praktiknya, getaran tersebut menghancurkan agregat, tetapi juga mengganggu kestabilan pengurungan magnetis, sehingga menciptakan “kebisingan” yang kacau balau. dalam pemisahan. Saya harus mengakui bahwa overlay bidang saja tidak cukup.

Perlu dicatat di sini bahwa beberapa produsen, terutama mereka yang telah lama berkecimpung dalam bidang peralatan pengayaan, mendekati masalah ini secara sistematis. Misalnya, perusahaan LONJI (https://www.ljmagnet.ru). Jika Anda mempelajari portofolio mereka, Anda akan melihat bahwa mereka tidak hanya merakit perangkat dari komponen yang sudah jadi. Pendekatan mereka, dilihat dari catatan teknis dan beberapa kasus, didasarkan pada studi mendalam tentang fisika proses bahan mentah tertentu. Shenyang Longji Scientific Electromagnetic Co., Ltd., didirikan pada tahun 1993 dan berkembang menjadi perusahaan besar untuk pengembangan peralatan pertambangan, memiliki pengalaman yang tepat ketika para insinyur tidak berpikir dalam blok individual, tetapi dalam perilaku kompleks sebuah partikel di suatu lapangan. Basis produksi mereka di Fushun dan staf dengan persentase spesialis berpendidikan tinggi yang tinggi mungkin memungkinkan pengembangan non-standar seperti itu, di mana hasil tahunan diukur dalam ribuan unit peralatan, namun penyesuaian juga dimungkinkan.

Studi kasus: lumpur halus dan pencarian efisiensi

Pengalaman yang lebih sukses dikaitkan dengan pemrosesan lumpur tipis (minus 100 mikron) setelah pemisahan magnetik basah. Tujuannya untuk meningkatkan perolehan zat besi sekaligus menurunkan kandungan silika pada konsentrat. Metode standar - flotasi atau pemisahan magnetik berulang dengan induksi tinggi - mahal atau tidak efektif karena penyumbatan parah pada sambungan. Kami memutuskan untuk mencoba skema di manapemisah gravitasi magnetikbekerja bukan sebagai yang utama, tetapi sebagai alat finishing.

Kami menggunakan pengaturan di mana pulp diumpankan dalam lapisan tipis ke bidang miring yang terletak di medan magnet transversal dengan gradien yang menurun secara bertahap. Pada saat yang sama, getaran terkontrol dengan frekuensi dan amplitudo tertentu diterapkan pada bidang. Intinya partikel magnetnya seolah-olah “menempel”? ke pesawat, tetapi getaran memaksa mereka untuk melakukan gerakan mikro, sementara pertumbuhan yang lebih berat dan lebih besar dengan batuan sisa, di bawah pengaruh getaran yang sama dan aliran air yang lemah, bergerak ke bawah lebih cepat. Hal ini memungkinkan untuk memotong beberapa pertumbuhan kasar, yang dalam pemisah magnetik murni akan menjadi konsentrat.

Hasilnya tidak revolusioner, namun signifikan secara ekonomi: perolehan kembali meningkat sebesar 2-3 poin persentase, dan kandungan zat besi pada konsentrat akhir meningkat sekitar 1,5%. Kesimpulan utamanya adalah pemahaman bahwa untuk tugas-tugas tersebut parameter - frekuensi getaran, sudut kemiringan, kepadatan aliran pulp dan konfigurasi medan magnet - dipilih hampir secara empiris untuk setiap jenis bahan baku. Tidak ada pengaturan universal. Terkadang perlu mengorbankan sebagian produk magnetis untuk mencapai kemurnian. Itu selalu merupakan kompromi.

Peralatan dan ?karakternya?

Berbicara soal perlengkapan, tidak bisa dipungkiri lagi bahwa pasar menawarkan desain yang berbeda-beda. Ada perangkat dengan medan magnet yang berdenyut, dan ada pula yang dengan kombinasi magnet permanen dan gaya sentrifugal. Namun menurut pengamatan saya, yang bekerja paling stabil dalam kondisi industri adalah yang sistem magnetnya dan modul gravitasinya (tabel getar, tabel konsentrasi, pemisah spiral) tidak hanya dipasang bersama, tetapi memiliki sistem kendali umum yang mengoordinasikan pekerjaannya. Misalnya, perubahan kekuatan arus pada elektromagnet dapat dikaitkan dengan fase getaran.

Dalam konteks solusi yang kompleks, sekali lagi, pengalaman para pemain besar merupakan hal yang menarik. Di situs web perusahaan LONGI, Anda dapat melihat bahwa perkembangan mereka dalam pemisahan magnetik sering kali sejalan dengan proses lainnya. Untuk perusahaan dengan sejarah seperti itu (beroperasi sejak 1993) dan skala (luas 140.000 m2, lebih dari 1.200 karyawan), adalah logis untuk memiliki fasilitas penelitian sendiri untuk mengembangkan teknologi hibrida tersebut. Posisi mereka sebagai salah satu produsen peralatan pertambangan terbesar menyiratkan kebutuhan untuk memecahkan masalah pelanggan non-standar yang tidak dapat diatasi oleh peralatan standar. Pendahuluanpemisah gravitasi magnetik— hanya dari bidang solusi non-standar yang memerlukan pemahaman materi yang mendalam.

Nuansa penting yang jarang tertulis di brosur adalah pelayanan. Menggabungkan sistem meningkatkan kompleksitas. Seiring waktu, getaran dapat melemahkan pengikatan sistem magnetis dan memerlukan pemeriksaan yang lebih sering. Bagian hidrolik, jika ada yang membuat aliran ke atas, menjadi tersumbat oleh lumpur halus. Oleh karena itu, keandalan desain dan kemudahan perawatan menjadi yang utama. Efisiensi laboratorium yang indah sebesar 95% memudar jika perangkat tidak digunakan separuh waktu untuk pemeliharaan terjadwal.

Kapan hal itu dibenarkan dan kapan tidak?

Berdasarkan praktik, ceruk utama untukpemisah gravitasi magnetik— ini adalah penyelesaian produk yang rumit, tersebar halus, atau sangat tersumbat, di mana metode tradisional mencapai tingkat efisiensi yang tinggi atau menjadi terlalu mahal. Misalnya, ekstraksi tambahan komponen berharga dari tailing lama, pemrosesan skrap elektronik, pemisahan bijih logam langka yang kompleks.

Namun, untuk operasi pemrosesan utama skala besar, misalnya, di pabrik bijih besi dengan bahan mentah yang ditentukan dengan jelas, penggunaan peralatan seperti unit utama seringkali tidak layak secara ekonomi. Biaya modalnya terlalu tinggi, pengaturannya terlalu spesifik, dan peningkatan kinerjanya mungkin tidak sebanding dengan kompleksitasnya. Ini lebih merupakan alat untuk mengoptimalkan teknolog, bukan obat mujarab.

Kami juga memiliki proyek yang benar-benar gagal - upaya menggunakan pemisah serupa untuk mengekstraksi emas murni dari konsentrat sulfida. Komponen magnetik seharusnya menghilangkan pirhotit, dan komponen gravitasi seharusnya mengkonsentrasikan emas. Itu tidak berhasil. Emas, terutama emas tipis, berperilaku tidak terduga, sering kali masuk ke dalam produk magnetis karena pengotor atau hilang begitu saja. Proyek ini ditinggalkan setelah menyadari bahwa material tersebut memerlukan metode lain yang lebih selektif terhadap emas. Ini merupakan pelajaran berharga: peralatan tersebut bukanlah sebuah kotak hitam ajaib, namun sebuah alat yang keefektifannya sangat dibatasi oleh sifat fisik bahan yang dipisahkan.

Melihat ke Depan: Potensi dan Keterbatasan

Kemana perginya teknologi ini? Saya pikir kuncinya adalah sistem kendali cerdas. Jika sensor menganalisis komposisi pulp di saluran masuk secara real time dan menyesuaikan parameter medan magnet dan getaran dengan cepat, kita dapat membicarakan lompatan kualitatif. Sementara itu, ini sebagian besar merupakan pengaturan manual untuk “paspor” tertentu. bahan baku.

Vektor lainnya adalah miniaturisasi dan modularitas untuk usaha kecil atau untuk uji coba di lapangan. Daripada membawa berton-ton material ke laboratorium, lebih mudah membawa mobile complex. Omong-omong, di sini, produsen dengan jalur produksi fleksibel yang mampu membuat peralatan kompleks dalam jumlah kecil mungkin dibutuhkan.

Pada akhirnya,pemisah gravitasi magnetiktetap merupakan solusi khusus dan khusus. Kekuatannya terletak pada pemecahan masalah pengayaan yang spesifik dan kompleks ketika metode lain gagal. Kelemahannya adalah kurangnya keserbagunaan dan ketergantungan yang tinggi pada keterampilan tuner. Ini adalah alat untuk seorang teknolog yang memahami dengan baik apa yang terjadi di pulpanya, dan bukan untuk seseorang yang mencari solusi sederhana untuk semua kesempatan. Dan ini, mungkin, esensi utamanya - ini tidak menggantikan proses mendasar, tetapi melengkapinya jika benar-benar diperlukan, sebagai imbalannya membutuhkan pengetahuan mendalam tentang materi dan kesiapan untuk penyesuaian yang cermat.