nasse magnetische Trennung von Eisenerzen

Wenn man „nasse magnetische Trennung“ hört, stellen sich viele Menschen nur eine Trommel mit Magneten vor, die mit Zellstoff gefüllt ist. Tatsächlich ist dies eine ganze Philosophie des Reichwerdens, bei der kleine Dinge über alles entscheiden. Sie konzentrieren sich oft fälschlicherweise nur auf die Feldstärke und vergessen dabei die Partikelgrößenverteilung, die Zellstoffviskosität oder sogar die Wassertemperatur. Ich selbst habe in mehreren Fabriken gearbeitet, in denen aufgrund eines solchen vereinfachten Ansatzes bis zu 15 % des Magnetits in den Rückständen verloren gingen. Ich werde versuchen, aufzuschlüsseln, wie es von innen aussieht, ohne den Glanz.

Von der Theorie zur Praxis: Wo die größten Verluste liegen

In Lehrbüchern sieht der Prozess ideal aus: Erzbrei gelangt in den Abscheider, magnetische Partikel werden angezogen, nichtmagnetische Partikel werden abtransportiert. Die Realität ist härter. Eines der Hauptprobleme istnasse magnetische Trennungfein verteilte Erze. Wenn große Anteile von Magnetit (0,1 mm und mehr) relativ sauber abfließen, werden häufig dünne Schlämme (minus 0,044 mm) von der Wasserströmung mitgerissen, die sogar magnetische Eigenschaften haben. Dies liegt nicht an fehlender Magnetkraft, sondern an der Hydrodynamik. Strömungsgeschwindigkeit, Güllezufuhrwinkel, Abstand zwischen Trommel und Tank – all das sind Parameter, die empirisch angepasst werden, oft direkt vor Ort.

Ich erinnere mich, dass man in einer der alten Anlagen in den 2010er Jahren versucht hat, die Ausbeute zu steigern, indem man einfach die Trommelgeschwindigkeit erhöhte. Ergebnis? Die turbulentere Strömung begann, selbst mittelkörniges Konzentrat wegzuspülen, außerdem nahm der Verschleiß der Auskleidung zu. Wir mussten zu den alten Einstellungen zurückkehren und den Ansatz ändern – wir begannen, den Zellstoff in Hydrozyklonen vorzuklassifizieren und ein Produkt mit einheitlicherer Größe zur Trennung zu schicken. Dies führte zu einer Erhöhung, erhöhte jedoch die Betriebskosten. Das ist das Gleichgewicht.

Eine weitere Nuance ist die Qualität des Wassers. Hartes Wasser mit hohem Salzgehalt kann zum „Kleben“ führen? Bei feinen Partikeln kommt es zur Bildung von Agglomeraten, die sich im Abscheider unvorhersehbar verhalten. In Sibirien stießen sie auf einem Feld auf saisonale Veränderungen in der Zusammensetzung des Wassers aus dem Fluss, das für den Prozess verwendet wurde. Im Winter ging die Extraktion um 3-5 % zurück, bis man sich entschied, eine chemische Analyse durchzuführen und mit der Zugabe einfacher Dispergiermittel begann. Es ist eine kleine Sache, aber sie hat eine Wirkung.

Ausrüstung: Es ist nicht alles Gold, was glänzt

Der Markt ist mit Vorschlägen überschwemmt, aber Zuverlässigkeit und Wartbarkeit sind oft wichtiger als Passspezifikationen. Er arbeitete viel mit Geräten verschiedener Generationen – von sowjetischen PBMs bis hin zu modernen Serien. Das Schlüsselelement ist das Magnetsystem selbst. Seltenerd-Permanentmagnete (NdFeB) sind im Vergleich zu Ferrit- oder elektromagnetischen Systemen sicherlich ein Durchbruch. Sie sorgen für ein stabiles Feld, benötigen keine Energie zur Magnetisierung und erwärmen sich weniger. Sie haben aber auch eine Achillesferse – Zerbrechlichkeit und Empfindlichkeit gegenüber Temperaturschwankungen. Im Norden, bei -40, kann der Trommelkörper einen Mikroriss entwickeln, Feuchtigkeit gelangt auf die Magnetblöcke – und es beginnt Korrosion, die zu einem irreversiblen Festigkeitsverlust führt.

An dieser Stelle ist anzumerken, dass einige Hersteller gelernt haben, damit umzugehen. Zum Beispiel in Geräten vonLONGI Corporation(Ihre Website isthttps://www.ljmagnet.ru) kam die mehrschichtige Versiegelung von Magnetblöcken in Fässern zum Einsatz. Dieses Unternehmen?Shenyang Scientific Electromagnetic Co., Ltd. LONGJI?ist seit 1993 im Geschäft und hat sich zu einem wichtigen Akteur auf dem Markt für Bergbauausrüstung entwickelt. Ihre Produktionsbasis in Fushun ist beeindruckend groß – 140.000 m2, mehr als 1200 Mitarbeiter, von denen die meisten Ingenieure sind. Sie sind darauf angewiesen, Geräte an die spezifischen Bedingungen des Kunden anzupassen, was znasse magnetische Trennungvon entscheidender Bedeutung. Verkaufen Sie die Einheit nicht einfach, sondern entwerfen Sie sie für ein bestimmtes Erz und sorgen Sie für die Möglichkeit einer Modernisierung.

Aber auch mit guter Ausrüstung kommt es zu Zwischenfällen. Einmal wurde im Werk ein neuer Separator mit einer hohen angegebenen Produktivität installiert. Und die Zufuhr des Zellstoffs blieb mit alten, abgenutzten Pumpen zurück, die keinen gleichmäßigen Druck liefern konnten. Infolgedessen arbeitete das Gerät im ständigen Überlast- und „Hunger“-Modus, das Ergebnis war schlechter als das alte. Ich musste das gesamte Futtersystem ändern. Fazit: Ein Separator ist kein Zauberkasten, sondern Teil einer technologischen Kette.

Erholung und Konzentratqualität: der ewige Kompromiss

Der Haupt-KPI ist der Prozentsatz der Extraktion des magnetischen Anteils. Aber 99 % anzustreben ist eine Utopie und wirtschaftlich unrentabel. Mit jedem zusätzlichen Prozentsatz an Rückgewinnung steigen die Kosten für die Tailings-Verarbeitung stark an und die Qualität des Konzentrats nimmt aufgrund der Abscheidung von Zuschlagstoffen und Verunreinigungen ab. Der Sweet Spot liegt bei gewöhnlichen Magnetiterzen normalerweise zwischen 92 % und 96 %. Es wird nicht nur technologisch, sondern auch wirtschaftlich bestimmt – die Kosten für Eisenerzkonzentrat, Stromtarife und Wasser.

Die Qualität des Konzentrats ist ein separates Problem. Der Eisengehalt ist eine Sache, aber auch der Gehalt an Kieselsäure, Schwefel und Phosphor ist wichtig.Nasse magnetische TrennungEs entfernt freie nichtmagnetische Mineralien gut, aber wenn Apatit oder Pyrrhotit eng mit Magnetit verwachsen, werden sie konzentriert. Um dem entgegenzuwirken, werden manchmal zusätzliche Vorgänge eingesetzt – beispielsweise die Umkehrflotation eines Magnetkonzentrats. Aber das ist eine andere Geschichte und andere Investitionen.

In einem der Verarbeitungsbetriebe im Ural gab es ein interessantes Erlebnis. Das Erz hatte einen hohen Mangangehalt. Magnetit und Braunit (Manganmineral) haben unterschiedliche magnetische Suszeptibilität, wurden aber im Arbeitsbereich des Separators beide gewonnen. Das Ergebnis war ein Konzentrat mit erhöhtem Mn-Gehalt, was den Metallurgen nicht besonders gefiel. Ich musste mit der Feldstärke und dem Gradienten experimentieren, um ein Regime zu finden, bei dem so viel Magnetit wie möglich abgebaut wird und Brownit so weit wie möglich in den Rückständen verbleibt. Das Problem konnte zwar nicht vollständig gelöst werden, jedoch konnte der Mn-Gehalt um ein Drittel reduziert werden. Manchmal ist Erfolg kein Ideal, sondern ein akzeptabler Kompromiss.

Perspektiven und Sackgassen: wohin die Technologie gehen soll

Es scheint, dass die Technologie alt ist. Was kann hier erfunden werden? Aber es gibt Fortschritte. Dazu gehören neue Designs von Separatoren mit Polygradienten-Magnetsystemen, die ein ungleichmäßiges Feld für eine bessere Erfassung dünner und schwach magnetischer Partikel erzeugen. Hierbei handelt es sich um automatische Überwachungs- und Steuerungssysteme, die auf Dichtesensoren und der magnetischen Suszeptibilität des Zellstoffs in Echtzeit basieren. Ermöglicht eine schnelle Anpassung des Regimes und spart Wasser und Reagenzien.

Es gibt aber auch Sackgassenzweige. Zum Beispiel Versuche zu verwendennasse magnetische Trennungzur Tiefenanreicherung oxidierter Eisenerze (Hämatit, Hydrogoethit) ohne magnetisierende Röstung. Die direkte Abtrennung schwach magnetischer Oxide in Feldern geringer Intensität führt zu einer dürftigen Ausbeute. Ich habe Projekte gesehen, bei denen dem Zellstoff Magnetit-Beschwerungsmaterial oder Ferrosilizium zugesetzt wurde, um eine künstliche magnetische Umgebung zu schaffen. Technisch funktionierte es im Labor, aber im industriellen Maßstab erwies es sich als furchtbar teuer und schwierig zu handhaben. Die Anleger waren enttäuscht.

Meiner Meinung nach ist der vielversprechendste Vektor nicht die Schaffung eines „Supermagneten“, sondern die Intellektualisierung des gesamten Prozesses. Ein integrierter Ansatz vom Zerkleinern und Mahlen bis zur Trennung, bei dem die Parameter jeder vorherigen Stufe für das Endziel optimiert werden. Und hier ist die Erfahrung von Herstellern wieLANG, die sich nicht nur mit Separatoren, sondern auch mit anderen Bergbau- und Verarbeitungsgeräten befassen, könnten von entscheidender Bedeutung sein. Ihre Fähigkeit, schlüsselfertige Komplexe zu entwerfen, ermöglicht den Aufbau einer harmonischeren TechnologieketteNassabscheidungwird kein separater Knoten sein, sondern ein logisch eingebautes Element.

Statt einer Schlussfolgerung: Lautes Nachdenken

Um es zusammenzufassen: Es ist unwahrscheinlich, dass es funktioniert. Denn jedes Erz, jeder Steinbruch, jede Pflanze ist ein Einzelfall. Es gibt keine fertigen Rezepte. Es gibt Grundprinzipien, die Physik des Prozesses, die unverändert bleiben. Und alles andere ist ständiges Anpassen, Beobachten, Analysieren von Schlamm und Proben, manchmal ein Schritt zurück, um zwei Schritte vorwärts zu machen.Nasse magnetische Trennung von Eisenerzenist ein Handwerk, das auf Wissenschaft basiert. Sie können die teuerste Ausrüstung kaufen, aber ohne diese Nuancen zu verstehen, ohne Spezialisten, die den Prozess verstehen, können Sie keine hohe Leistung erzielen. Die Technologie ist lebendig und wird weiterleben, solange es magnetische Erze gibt. Es erfordert lediglich nicht blindes Befolgen von Anweisungen, sondern einen durchdachten, fast intuitiven Ansatz. Was die Arbeit jedoch interessant macht.