мокрая магнітная сепарацыя жалезных руд

Калі чуеш "мокрая магнітная сепарацыя", многія ўяўляюць проста барабан з магнітамі, заліты пульпай. На справе - гэта цэлая філасофія ўзбагачэння, дзе дробязі вырашаюць усё. Часта памылкова факусуюцца толькі на сіле поля, забываючы пра грануламетрычны склад, глейкасць пульпы ці нават тэмпературу вады. Сам працаваў на некалькіх фабрыках, дзе з-за такога спрошчанага падыходу гублялі да 15% магнетыту ў хвасты. Паспрабую раскласці па палічках, як гэта выглядае знутры, без глянцу.

Ад тэорыі да практыкі: дзе крыюцца асноўныя страты

У падручніках працэс выглядае ідэальна: рудная пульпа паступае ў сепаратар, магнітныя часціцы прыцягваюцца, немагнітныя выносяцца. Рэальнасць больш жорсткая. Адна з галоўных праблем -мокрая магнітная сепарацыятонкаўкрапленых руд. Калі буйныя фракцыі магнетыту (0.1 мм і вышэй) адыходзяць адносна чыста, то тонкія шламы (мінус 0.044 мм) часта захапляюцца струменем вады, нават валодаючы магнітнымі ўласцівасцямі. Гэта звязана не з недахопам магнітнай сілы, а з гідрадынамікай. Хуткасць струменя, кут падачы пульпы, зазор паміж барабанам і бакам - усё гэта параметры, якія наладжваюцца па-эмпірычнаму, часта прама на месцы.

Памятаю, на адным са старых камбінатаў у 2010-х спрабавалі павысіць выманне, проста павялічыўшы абароты барабана. Вынік? Больш турбулентны струмень стаў змываць нават среднезернистый канцэнтрат, плюс узмацніўся знос футроўкі. Прыйшлося вяртацца да старых налад і змяняць падыход - сталі папярэдне класіфікаваць пульпу ў гідрацыклонах, накіроўваючы на ​​сепарацыю больш аднастайны па буйнасці прадукт. Гэта дало прырост, але дадало аперацыйных затрат. Вось такі баланс.

Яшчэ адзін нюанс - якасць вады. Жорсткая вада з высокім утрыманнем соляў можа прыводзіць да склейвання? тонкіх часціц, адукацыі агламератаў, якія паводзяць сябе ў сепаратары непрадказальна. У Сібіры, на адным радовішчы, сутыкнуліся з сезоннымі зменамі складу вады з ракі, якая выкарыстоўвалася ў працэсе. Узімку выманне падала на 3-5%, пакуль не здагадаліся правесці хімічны аналіз і не пачалі дадаваць найпростыя дыспергатары. Дробязь, а ўплывае.

Абсталяванне: не ўсё тое золата, што блішчыць

Рынак завалены прапановамі, але надзейнасць і ремонтопригодность часта важней пашпартных характарыстык. Шмат працаваў з апаратамі розных пакаленняў - ад савецкіх ПБМ да сучасных серый. Ключавы элемент - сама магнітная сістэма. Пастаянныя магніты на рэдказямельных металах (NdFeB) - гэта, вядома, прарыў у параўнанні з ферытавымі або электрамагнітнымі сістэмамі. Яны даюць стабільнае поле, не патрабуюць энергіі на намагнічванне, менш грэюцца. Але і ў іх ёсць ахілесава пята - далікатнасць і адчувальнасць да тэмпературных перападаў. На поўначы, пры -40, корпус барабана можа даць микротрещину, вільгаць пападае на магнітныя блокі і пачынаецца карозія, незваротная страта сілы.

Тут варта адзначыць, што некаторыя вытворцы навучыліся з гэтым дужацца. Напрыклад, у абсталяванні адкарпарацыя Лонджы(іх сайт -https://www.ljmagnet.ru) бачыў прымяненне шматслаёвай герметызацыі магнітных блокаў у барабанах. Кампанія гэта,ТАА ?Шэньянская навуковая электрамагнітная кампанія Лонджы?, працуе з 1993 года і вырасла ў буйнога гульца на рынку горнага абсталявання. Іх вытворчая база ў Фушуне ўражвае маштабамі – 140 тыс. м2, больш за 1200 супрацоўнікаў, з якіх большасць – інжынеры. Яны робяць стаўку на адаптацыю абсталявання пад канкрэтныя ўмовы замоўца, што длямокрай магнітнай сепарацыікрытычна важна. Не проста прадаць агрэгат, а разлічыць яго пад пэўную руду, прадугледзець магчымасць мадэрнізацыі.

Але нават з добрым абсталяваннем бываюць казусы. Неяк паставілі на фабрыку новы сепаратар з высокай заяўленай прадукцыйнасцю. А сілкаванне пульпы засталося са старымі зношанымі помпамі, якія не маглі забяспечыць раўнамерны напор. У выніку апарат працаваў у рэжыме пастаянных перагрузак і "галадання", вынік быў горш, чым у старога. Прыйшлося мяняць усю сістэму падачы. Выснова: сепаратар - гэта не чароўная скрынка, а частка тэхналагічнага ланцужка.

Выманне і якасць канцэнтрату: вечны кампраміс

Галоўны KPI - працэнт здабывання магнітнай фракцыі. Але турыцца за 99% - утопія, эканамічна невыгодная. З кожным дадатковым працэнтам здабывання рэзка растуць выдаткі на перапрацоўку хвастоў, падае якасць канцэнтрату з-за захопу зросткаў і прымешак. Аптымальная кропка звычайна знаходзіцца дзесьці паміж 92% і 96% для радавых магнетытавых руд. Вызначаецца яна не толькі тэхналагічна, але і эканамічна - коштам жалезаруднага канцэнтрату, тарыфамі на электраэнергію, вадой.

Якасць канцэнтрату - асобны боль. Утрыманне жалеза - гэта адно, але важна і змест кремнезема, серы, фосфару.Мокрая магнітная сепарацыядобра выдаляе свабодныя немагнітныя мінералы, але калі апатыт або пірацін знаходзяцца ў цесным зрастанні з магнетытам, яны сыдуць у канцэнтрат. Для барацьбы з гэтым часам ужываюць дадатковыя аперацыі - напрыклад, зваротную флотацию магнітнага канцэнтрату. Але гэта ўжо іншая гісторыя і іншыя капіталаўкладанні.

На адной з абагачальных фабрык Урала быў цікавы досвед. Руда была з падвышаным утрыманнем марганцу. Магнетыт і браўніт (марганцавы мінерал) валодаюць рознай магнітнай успрымальнасцю, але ў дыяпазоне працоўных палёў сепаратара яны абодва здабываліся. Атрымліваўся канцэнтрат з падвышаным Mn, які металургі не вельмі даравалі. Прыйшлося эксперыментаваць з напружанасцю поля і градыентам, каб знайсці рэжым, дзе магнетыт здабываецца максімальна, а браўніт па магчымасці застаецца ў хвастах. Цалкам вырашыць праблему не ўдалося, але знізілі змест Mn на траціну. Часам поспех - гэта не ідэал, а прымальны кампраміс.

Перспектывы і тупікі: куды рухацца тэхналогіі

Здавалася б, тэхналогія старая, што тут можна вынайсці? Але прагрэс ёсць. Гэта і новыя канструкцыі сепаратараў з поліградыентнымі магнітнымі сістэмамі, якія ствараюць неаднароднае поле для лепшага ўлоўлівання тонкіх і слабамагнітных часціц. Гэта і сістэмы аўтаматычнага кантролю і кіравання на аснове датчыкі шчыльнасці, магнітнай успрымальнасці пульпы ў рэальным часе. Дазваляюць аператыўна карэкціраваць рэжым, эканоміць ваду і рэагенты.

Але ёсць і тупіковыя галіны. Напрыклад, спробы выкарыстоўвацьмокрую магнітную сепарацыюдля глыбокага ўзбагачэння акісленых жалезных руд (гематыт, гідрагетыт) без іх магнетызуе абпалу. Прамая сепарацыя слабамагнітных аксідаў у нізкаінтэнсіўных палях дае мізэрнае выманне. Бачыў праекты, дзе ў пульпу дадавалі магнетытавы уцяжарвальнікам або ферасіліцый, спрабуючы стварыць штучнае магнітнае асяроддзе. Тэхнічна гэта працавала ў лабараторыі, але ў прамысловых маштабах аказалася жахліва дорага і складана ва ўпраўленні. Інвестары расчараваліся.

Цяпер, на мой погляд, самы перспектыўны вектар - гэта не стварэнне "супермагніта", а інтэлектуалізацыя ўсяго працэсу. Комплексны падыход ад драбнення і драбненні да сепарацыі, дзе параметры кожнай папярэдняй стадыі аптымізуюцца пад канчатковую мэту. І тут досвед такіх вытворцаў, якЛонджы, якія займаюцца не толькі сепаратарамі, але і іншым горна-абагачальным абсталяваннем, можа быць ключавым. Іх здольнасць праектаваць комплексы? Пад ключ? дазваляе выбудаваць больш гарманічны тэхналагічны ланцужок, дземокрая сепарацыябудзе не адасобленым вузлом, а лагічна убудаваным элементам.

Замест зняволення: думка ўслых

Так што, калі рэзюмаваць... Ці наўрад атрымаецца. Таму што кожная руда, кожны кар'ер, кожны завод - гэта ўнікальны выпадак. Гатовых рэцэптаў няма. Ёсць базавыя прынцыпы, фізіка працэсу, якія нязменныя. А ўсё астатняе - гэта пастаянная падладка, назіранне, аналіз шламов і спроб, часам крок назад, каб зрабіць два наперад.Мокрая магнітная сепарацыя жалезных руд- Гэта рамяство, заснаванае на навуцы. Можна купіць самае дарагое абсталяванне, але без разумення гэтых нюансаў, без спецыялістаў, якія адчуваюць працэс, высокіх паказчыкаў не дабіцца. Тэхналогія жывая і будзе жыць, пакуль ёсць магнітныя руды. Проста яна патрабуе не сляпога прытрымлівання інструкцый, а ўдумлівага, амаль інтуітыўнага падыходу. Што, зрэшты, і робіць працу цікавай.