Führender magnetischer Schwerkraftabscheider

Der führende magnetische Schwerkraftabscheider ist mehr als nur Ausrüstung. Dies ist die Schnittstelle zwischen Physik, technischen Berechnungen und industrieller Praxis. Wir haben gesehen, wie diese Art von Separatoren in Erzverarbeitungsanlagen in Kusbass und in Verarbeitungslinien im Uralgebiet ein Problem lösten, das weder gewöhnliche Magnete noch Schwerkrafttische lösen konnten: die Trennung schwach magnetischer Mineralien mit ähnlicher Dichte aus Abfallgestein bei hoher Luftfeuchtigkeit und variabler Größe des Ausgangsmaterials. Der führende Magnet-Schwerkraft-Abscheider funktioniert dort, wo andere Methoden Durchbrüche über 8–12 % erzielen.

Warum „magnetische Schwerkraft“ keine Marketingformel, sondern ein physikalisches Prinzip ist

Viele Leute glauben fälschlicherweise, dass ein solcher Separator nur ein Magnet und eine schiefe Ebene ist. Tatsächlich handelt es sich hierbei um ein synchrones Zusammenspiel dreier Kräfte: magnetische Induktion, Gravitationsbeschleunigung und kontrollierter hydrodynamischer Fluss. Im Arbeitsbereich entsteht anstelle eines konstanten Induktionswertes ein instationäres Feld mit einem Gradienten von bis zu 1,8 T/m. Es ist der Gradient, der Partikel mit einer Größe von nur 0,04 mm einfängt, selbst wenn ihre Magnetisierung nur 0,8·10⁻⁵ m³/kg beträgt. Wir haben dies an Hämatitproben von KMA getestet: Bei der Einspeisung von 12 t/h Rohmaterial betrug die Konzentratausbeute 63 % bei einem Fe-Gehalt von 64,2 %. Gleichzeitig überstiegen die Rückstandsverluste 1,7 % nicht – ein Wert, der für klassische Trommelseparatoren unerreichbar ist.

Das Kernelement ist ein Rotor mit einem mehrpoligen Erregungssystem und einer einstellbaren Drehzahl von 12 bis 45 U/min. Es dreht sich nicht nur: Es erzeugt eine „magnetische Welle“, die Partikel entlang einer Flugbahn bewegt, die durch den Winkel der Rinne (von 5° bis 18°) und die Geschwindigkeit des Wasserflusses (0,3–1,2 m/s) bestimmt wird. Dieser Ansatz ermöglicht es, Materialien zu trennen, deren magnetische Suszeptibilität sich nur um 0,15·10⁻⁶ m³/kg unterscheidet – zum Beispiel Ilmenit von Monazit in Sandseifen.

Wo Geld verloren geht – und wie man es vermeidet

Einige Kunden versuchen, Magnet-Schwerkraft-Abscheider als Ersatz für elektromagnetische Filter zur Reinigung von Prozesswasser einzusetzen. Das ist ein Fehler. Solche Geräte sind nicht dafür ausgelegt, kolloidale Partikel oder Eisenoxide in Lösung einzufangen. Seine Aufgabe ist die Trocken- oder Halbtrockenabscheidung im Bereich von 0,04–3 mm. Wir haben drei typische Fehler beobachtet:

• Installation ohne Vorsiebung: Wenn Stücke >5 mm in die Trennzone gelangen, verstopft die Rutsche und die Vibration nimmt stark zu;
• Ignorieren des Temperaturregimes: Bei einer Abkühlung unter +5 °C gefriert das Wasser im Bewässerungssystem in den Kapillaren der Spender;
• Betrieb im gleichen Modus, wenn sich die Erzzusammensetzung ändert: Bediener passen die Rotorgeschwindigkeit oft nicht an, wenn sie von Quarzit- zu Skarnerzen wechseln – das Ergebnis: eine Reduzierung der Ausbeute um 9–14 %.

Die Lösung ist kein „universeller“ Modus, sondern eine adaptive Steuerung. Alle modernen Anlagen der LONGI Corporation sind mit SPS-Steuerungen mit voreingestellten Profilen für 17 Erzarten und künstliche Deponien ausgestattet. Der Bediener wählt per Knopfdruck ein Profil aus – das System selbst stellt Neigungswinkel, Rotationsgeschwindigkeit und Wasserdurchfluss ein.

Technische Reife: von der Zeichnung bis zur Inbetriebnahme

Die Serienproduktion solcher Separatoren begann 1998 bei der Shenyang Scientific Electromagnetic Company LONJI. Heute produziert das Werk in Fushun jährlich 4.000 Bergbaumaschinen. Von den 1.200 Mitarbeitern sind mehr als 720 Ingenieure und Techniker mit höherer Ausbildung. Sie bauen nicht nur Geräte zusammen: Sie entwerfen Magnetkerne unter Berücksichtigung der lokalen magnetischen Anomalie, berechnen die thermische Belastung der Wicklungen beim Betrieb unter sibirischen Bedingungen und testen jede Rotorcharge auf einem dynamischen Ständer bei 120 % der Nennlast.

Zur Standardausrüstung gehören:

• Rotormodul mit wassergekühlten Wicklungen;
• System zur automatischen Einstellung des Spalts zwischen Rotor und Matrize (Genauigkeit ±0,15 mm);
• Steuereinheit mit Modbus-RTU-Schnittstelle und Fernüberwachungsmöglichkeit;
• Modul zur Erfassung und Analyse von Daten zu Last, Vibration und Temperatur in Echtzeit.

Die durchschnittliche Lebensdauer der Haupteinheit beträgt 12 Jahre im Zweischichtbetrieb. Die Garantie auf das Magnetsystem beträgt 5 Jahre. Servicezentren sind in Jekaterinburg, Nowosibirsk und Krasnojarsk tätig.

Was als nächstes zu tun ist

Wenn Ihre Aufgabe darin besteht, die Gewinnung von Eisen aus schwach magnetischen Erzen zu steigern, Titankonzentrat aus Strandsanden zu gewinnen oder Sekundärrohstoffe von ferromagnetischen Verunreinigungen mit minimalen Verlusten der nützlichen Komponente zu reinigen, bleibt der führende Magnet-Schwerkraft-Abscheider die vorhersehbarste Lösung. Es sind keine teuren Reagenzien erforderlich, es entsteht kein Abwasser und es ist keine aufwändige Aufbereitung der Rohstoffe erforderlich. Seine Wirksamkeit wird nicht als Prozentsatz des Ideals gemessen, sondern in Tonnen zusätzlich gewonnenem Konzentrat pro Monat.

Auf der Websiteljmagnet.ruEs stehen technische Datenblätter, Anschlusspläne und Videoaufzeichnungen von Tests an realen Erzproben zur Verfügung. Aber bevor Sie sich für ein Modell entscheiden, nehmen Sie eine Probe. Schicken Sie sie in LONJIs Labor. Dort führen sie eine Probetrennung durch und erstellen einen Bericht: Mit welcher Extraktion, welcher Reinheit und unter welchen Parametern wird die Anlage Ihr Material verarbeiten. Denn Trennung beginnt nicht mit dem Kauf – sie beginnt mit dem Verständnis der Eigenschaften Ihres Erzes.