מאמר אחד לפתרון בעיית ההפרדה המגנטית של עפרות מתכת ברזליות ובחירה מחדש של פסולת!

עקב הכרייה בקנה מידה גדול של משאבי מינרלים של מתכות ברזליות במדינתי, המשאבים המוגבלים שלה הופכים לנדירים יותר ויותר. לכן, הדרישות לציוד לעיבוד מינרלים הולכות וגדלות, במיוחד הניצול המקיף של פסולת קשור ישירות לעמידות משאבי המדינה. השאלה היא כיצד ליישם את מדיניות שימור האנרגיה, הפחתת הצריכה והפחתת הפליטות המוצעת על ידי המדינה, לשמור על ניצול משאבים לטווח ארוך ולמקסם את ערך המשאבים הפכה לסוגיה חשובה העומדת בפני תעשיית הכרייה.

כיום, שדה התעופה להשבת פסולת המשמש להפרדה מגנטית של פסולת עפרות מתכת ברזלית במדינתי הוא כ-1600 גרם, וקשה להפיק את המינרלים בעלי המגנטיות החלשה מהפסולת. מסיבה זו, קיים צורך דחוף לפתח ציוד להטמעה בעל עוצמת שדה גבוהה המסוגל להפחית את תכולת הברזל בפסולת כדי למקסם את הניצול הנוכחי של משאבי המינרלים במדינתי.

חברת שאנדונג הואטה מגנטיט טכנולוגיה בע"מ מחויבת למחקר ציוד להשבת פסולת מגנטית ממגנטיט מאז שנת 2005. כיום, מיוצרים מספר רב של פריטים כמכונות להשבת פסולת מגנטית, ושלוש סדרות שלהן נוצרו. מוצרים בעלי מפרטים מרובים הפכו לציוד העיקרי להשבת פסולת. על מנת להגדיל עוד יותר את קצב השבת הברזל של ציוד להשבת פסולת, לאחר בדיקות מחקר, הדגמה וניתוח מעמיקות, השימוש בחומרים מגנטיים של בורון ברזל ניאודימיום ושיטת הפריקה באזור הלא מגנטי שיפרו עוד יותר את קצב השבת הברזל, והפריקה קלה, מה שיכול לעמוד בדרישות השימוש.

מבנה ועקרון עבודה של מכונת שחזור פסולת חצי-מגנטית לפריקה עצמית בעוצמת שדה אמצע

מכונת שחזור זנבות חצי-מגנטיות חזקות באמצע השדה משתמשת בבורון ברזל ניאודימיום כחומר מגנטי. חלל ההפרדה כולל אזור מגנטי בינוני ואזור מגנטי חלש. הקטבים המגנטיים יוצרים לסירוגין מערכת מגנטית טבעתית חצי עגולה. מחוץ למערכת המגנטית נמצא מעטפת מסתובבת. המערכת המגנטית קבועה, חלק מהמעטפת שקוע בעיסה, והחלקיקים המגנטיים בעיסה נספגים ברציפות בשיטת הסיבוב המתמשך. החלקיקים המגנטיים ממשיכים להתגלגל יחד עם סיבוב המעטפת, כך שהחומרים הלא-מגנטיים בחומרים המגנטיים נשטפים ברציפות. בחלק הימני העליון של המערכת המגנטית החצי-טבעתית אין שדה מגנטי. כאשר החומרים המגנטיים נכנסים לאזור הלא-מגנטי, תחת פעולת מי השטיפה וכוח המשיכה של החומר, החומר פורק לתוך מיכל הריכוז.
מכונת איסוף פסולת חצי-מגנטית לפריקה עצמית של שדה בינוני היא מבנה משולב מסוג דיסק, וניתן לקבוע את מספר הדיסקים המגנטיים בהתאם לדרישות קיבולת העיבוד. מבנהה מוצג באיור 1, 2 ו-3. 1- מסגרת; 2- מיכל תרחיף; 3- מנגנון כוונון דיסק; 4- ציר מרכזי; 5- מסיט; 6- מגש איסוף; 7- בלוק ערבוב; 8- צינור שטיפה; 9- מגלשת אחיזה; 10- מפחית; 11- מנוע; 12- שטח מגנטי חזק; 13- שטח מגנטי חלש; 14- דיסק קבוע; 15- שטח לא מגנטי.

המסגרת עשויה מפלדה מרותכת ומשמשת בעיקר לתמיכה בציר המרכזי, התקנת מערכת ההולכה והתקנת מיכל התרחיף.

הדיסק המגנטי הוא מבנה חצי-מגנטי, ודיסק איסוף סגור מותקן בחוץ, לוחית מוליכה מגנטית דחוקה בין הפלדה המגנטית הדו-שכבתית, והחלק התחתון של דיסק האיסוף שקוע במיכל התרחיף 2.

הדיסק המגנטי מסופק עם שדה מגנטי אמצעי, שדה מגנטי חלש ושטח לא מגנטי, והוא קבוע על הציר המרכזי.

שני קצוות מגש האיסוף מסופקים עם מספר רב של לוחות הנחיה המפוזרים בצורת קרן, ומספר רב של בלוקי ערבוב המפוזרים באופן שווה מסופקים על ההיקף החיצוני.

כיום, חלק מהמרכזים במדינה שלי משתמשים במכונות להשבת פסולת דיסקית בעוצמת שדה בינונית, אך עקב אפקט הסרת הרפש הירוד, החומר המגנטי יישאב בחזרה כאשר החומר המגנטי נכנס לאזור הלא מגנטי מהשדה המגנטי הבינוני, והדיסק והמגרד נשחקים במהירות. בכפוף למגבלות שימוש מסוימות.

לאור המצב הנ"ל, חברתנו מאמצת דיסק חצי טבעתי בעל עוצמת שדה בינונית עם מבנה ניאודימיום-ברזל-בורון אטום לחלוטין, המקובע על הציר המרכזי, והציר המרכזי מקובע ללא סיבוב. מגש איסוף מסתובב, החלק התחתון של מגש האיסוף טובל בשקע זרימת התרחיף כדי לספוג חומרים מגנטיים. מנוע ומפחית משמשים כדי להניע את מגש האיסוף לסיבוב, והחומר המגנטי הנספג עובר דרך השדה המגנטי האמצעי והשדה המגנטי החלש, ולאחר מכן נפרק לאחר שהגיע לשדה הלא מגנטי, מה שפתר את הבעיות הנ"ל.

בין כל מגש איסוף מסודרת תעלת חומר, והחומר המגנטי על מגש האיסוף נשטף וזורם החוצה לאורך תעלת החומר.

מערכת ההולכה מורכבת ממנוע המרת תדרים, מפחית, מצמד, שרוול תמסורת וכו'. החלקים שהוזכרו לעיל מותקנים על הציר המרכזי ועל המסגרת כדי לממש את הסיבוב הרציף של מגש האיסוף.

ארון הבקרה מצויד בממירים, מתגי בקרה ורכיבים אחרים כדי לשלוט על מהירות הסיבוב של הדיסק המגנטי בכל עת.

המגנט הקבוע באזור המגנטי מורכב מחתיכה אחת או מחתיכות מרובות בכיוון העובי, ודיסק קבוע דחוק במרכז. האזור המגנטי מאמץ מספר קבוצות של זוגות קטבים מגנטיים בעלי קוטביות מנוגדות המסודרות לסירוגין. במהלך הסיבוב המתמשך של מגש האיסוף, החומרים המגנטיים מתגלגלים ללא הרף במגש האיסוף ובמים כדי לשטוף ולסלק בוצה, כך שהחומרים המגנטיים המשוקמים משולבים עם פסולת רגילה. בהשוואה למכונת המיחזור, הטוהר גבוה יותר ואפקט המיחזור טוב יותר.

אזור מגנטי חלש ממוקם בין השדה המגנטי לאזור הלא מגנטי בדיסק. כאשר החומר המגנטי נכנס לאזור הלא מגנטי, עקב אזור המעבר של השדה המגנטי החלש ושטח הקליטה של ​​השדה המגנטי החלש יורד בהדרגה, תופעת הנדידה לאחור של החומר המגנטי מצטמצמת במידה ניכרת. המחיצה המשופעת על מגש החומר מונעת גם את התנועה לאחור של חומרים מגנטיים ואת דליפת החומרים, ויכולה לגרום לחומרים המגנטיים לנוע בהדרגה כלפי מטה. עקב פעולת כוח הכבידה ומי השטיפה, מושגת פריקה מהירה.

מגש האיסוף הוא מבנה חלול ואטום לחלוטין, והמשטח לספיחת חומרים מגנטיים מורכב מחומרים לא מגנטיים. על מגש האיסוף, ללוח ההנחיה יש צלעות מבחוץ, הנוטות בזווית מסוימת עם משטח הקצה של מגש האיסוף. המטרה העיקרית היא למנוע מגנטיות, תנועה לאחור של חומרים ודליפה של חומרים. על מנת להפחית את משקעי תרחיף העפרות, מספר בלוקי ערבוב לערבוב תרחיף העפרות מסודרים סביב מגש האיסוף, ובמקביל, גם השחיקה של לוח האיסוף עקב משקעי תרחיף העפרות מופחתת.

יישום ייצור תעשייתי

ניתוח אפקט ההתאוששות של מכונת התאוששות פסולת חצי-מגנטית בעלת פריקה עצמית של חוזק אמצע השדה

מכונת איסוף פסולת חצי-מגנטית בעלת פריקה עצמית של פסולת בעוצמת שדה בינונית, מדגם YCBW-15-8, שהוכנסה לשימוש על ידי חברת כרייה, מותקנת מאחורי מכונת איסוף הפסולת המורכבת מפריט במערכת המגנטית. לאחר יותר מחצי שנה של פעולה, הציוד פועל כרגיל ואפקט האיסוף טוב. לאחר בדיקות דגימה רבות, התוצאות משביעות רצון. תוצאות בדיקות הדגימה המרובות הן כדלקמן:

באמצעות ניתוח הנתונים הנ"ל:

אפקט ההתאוששות של ציוד זה: דרגת הפסולת מופחתת ב-2.16% לאחר המיון, דרגת הברזל המגנטי מופחתת ב-1.27% לאחר המיון, והדרגה הממוצעת של עפרת ביניים היא 26.53%. אפקט ההתאוששות ניכר.

סיכויי שוק ויתרונות כלכליים

כיום, ישנם מפעלים רבים להפרדה מגנטית בסין, ורק מעטים מהם משתמשים במכונות להשבת פסולת פריט, אך אינם משתמשים במכונות להשבת פסולת פריט למחצה בעלות פריקה עצמית של פסולת פריט בעלת עוצמת שדה בינונית. לכן, סיכויי השוק רחבים. אם 20% מהייצור המגנטי, מפעל העיבוד ישקיע בציוד זה, מחושב על סמך 300 יחידות בשנה ודגם YCBW-15-8. כל יחידה יכולה להפיק 7 טון/שעה של עפרה יבשה לשעה, 168 טון/שעה של עפרה יבשה ליום, ו-330 ימי עבודה בשנה, סך ההפקה הוא 55.44 מיליון טון, ו-300 יחידות ממוחזרות בסך הכל 16.632 מיליון טון. היתרונות הכלכליים ניכרים, והשימוש בציוד זה יכול להפחית את בזבוז כמות גדולה של משאבים מינרליים עבור המדינה מדי שנה.

כיום, רמת שאריות המתכת הברזלית במדינתי גבוהה בדרך כלל לאחר מיון, מה שגורם לבזבוז משאבים רב. משאבי מינרלים הם הבסיס להישרדות ולפיתוח האנושי. יותר מ-95% מהאנרגיה ו-80% מחומרי הגלם התעשייתיים במדינתי מגיעים מכרייה. עם ההתפתחות המהירה של הכלכלה של ארצי, הביקוש למשאבי מינרלים ממשיך לעלות. מצד אחד, משאבי המינרלים של ארצי עומדים בפני לחץ חמור עקב מחסור גובר. משאבי מינרלים באיכות גבוהה וקלים למיון יורדים, ומשאבים מינרלים באיכות נמוכה וקשים למיון זוכים להערכה גוברת. לפיתוח ולמחקר של מכונות להשבת שאריות מעל 300mT יש השפעה חיובית על הפחתת בזבוז משאבים לאומי והגדלת שיעור הניצול של משאבי מינרלים. מנקודת מבט של השפעות פיתוח ויישום, זה שיפר ביעילות את שיעור ההשבתה של עפרה מגנטית. הוא עומד בדרישות התכנון והוא מוצר ראוי לקידום ויישום.