चुंबकीय गुरुत्व विभाजक

जब आप "चुंबकीय-गुरुत्वाकर्षण विभाजक" सुनते हैं, तो कई लोगों के दिमाग में जो पहली चीज़ आती है वह सिर्फ एक चुंबकीय प्रणाली और किसी प्रकार की गुरुत्वाकर्षण तालिका होती है। लेकिन व्यवहार में, विशेष रूप से अयस्क ड्रेसिंग में, यह अक्सर एक गतिरोध साबित होता है। यह शब्द कभी-कभी भ्रामक होता है, जिससे यह धारणा बनती है कि यह दो प्रसिद्ध सिद्धांतों को संयोजित करने के लिए पर्याप्त है और उपकरण काम करेगा। वास्तविकता इससे कहीं अधिक विचित्र है। मैं लंबे समय से मानता था कि संतुलन ही कुंजी है, जब तक कि मुझे एक लौह अयस्क मिल में विशिष्ट अवशेषों का सामना नहीं करना पड़ा, जहां एक क्लासिक ड्रम चुंबकीय विभाजक फाइन में बहुत अधिक मैग्नेटाइट छोड़ रहा था, और एक जिगर जोड़ने से नुकसान और भी बदतर हो गया। तब हमें वास्तव में संयुक्त, न कि समानांतर, बलों की कार्रवाई के विचार में गहराई से उतरना था।

विचार से लेकर हार्डवेयर तक: मुख्य कठिनाई कहां है

एक कार्यशील उपकरण बनाने में मुख्य चुनौती चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करना या गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण के लिए अलग से कंपन पैदा करना नहीं है। समस्या एक कार्य क्षेत्र में उनके समन्वयन की है। चुंबकीय बल क्षेत्र ढाल द्वारा निर्धारित प्रक्षेपवक्र के साथ एक कण को ​​आकर्षित करता है, और गुरुत्वाकर्षण बल (अक्सर कंपन या पानी के प्रवाह के साथ संयुक्त) घनत्व के अनुसार इसे व्यवस्थित या दूर धकेलता है। यदि इन प्रक्रियाओं को उपकरण के अंदर समय या स्थान में अलग किया जाता है, तो आपको अपने सभी पारंपरिक नुकसानों के साथ, एक ही शरीर में दो चरण मिलते हैं। यह आवश्यक है कि कण एक साथ प्रभाव का अनुभव करे, और इसका प्रक्षेप पथ इन बलों के वेक्टर योग द्वारा निर्धारित किया जाता है। इसके लिए एक पूरी तरह से अलग ज्यामिति और नियंत्रण प्रणाली की आवश्यकता होती है।

मुझे एक प्रोटोटाइप याद है जिसे हमने लगभग सात साल पहले बढ़िया सिलाई पर परीक्षण किया था। डिजाइनरों ने एक झुका हुआ कंपन ट्रे बनाया, जिसके तहत उन्होंने एक चर ढाल के साथ विद्युत चुम्बकों की एक प्रणाली रखी। विचार यह था कि मैग्नेटाइट कण, "भारी?" चुंबकीय बल, हेमेटाइट या ल्यूकोक्सिन जैसे गैर-चुंबकीय भारी खनिजों की तुलना में कंपन और जल प्रवाह पर अलग तरह से प्रतिक्रिया करता है। कागज पर यह सुंदर है. व्यवहार में, कंपन ने समुच्चय को नष्ट कर दिया, लेकिन चुंबकीय कारावास को भी अस्थिर कर दिया, जिससे अराजक "शोर" पैदा हुआ। अलगाव में. मुझे यह स्वीकार करना पड़ा कि केवल फ़ील्ड्स को ओवरले करना पर्याप्त नहीं है।

यहां यह ध्यान देने योग्य है कि कुछ निर्माता, विशेष रूप से वे जो लंबे समय से संवर्धन उपकरण के विषय में हैं, इस मुद्दे को व्यवस्थित रूप से देखते हैं। उदाहरण के लिए, यहां LONJI Corporation (https://www.ljmagnet.ru) है। यदि आप उनके पोर्टफोलियो का अध्ययन करते हैं, तो आप देख सकते हैं कि वे केवल तैयार घटकों से उपकरणों को इकट्ठा नहीं करते हैं। तकनीकी नोट्स और कुछ मामलों को देखते हुए उनका दृष्टिकोण विशिष्ट कच्चे माल के लिए प्रक्रिया की भौतिकी के गहन अध्ययन पर आधारित है। शेनयांग लोंगजी साइंटिफिक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कंपनी लिमिटेड, जो 1993 में स्थापित हुई और खनन उपकरणों के विकास के लिए एक बड़े उद्यम के रूप में विकसित हुई, के पास ठीक वैसा ही अनुभव है जब इंजीनियर व्यक्तिगत ब्लॉकों में नहीं, बल्कि एक क्षेत्र में एक कण के जटिल व्यवहार में सोचते हैं। फ़ुषुन में उनका उत्पादन आधार और उच्च शिक्षा वाले विशेषज्ञों के उच्च प्रतिशत वाला स्टाफ संभवतः ऐसे गैर-मानक विकास की अनुमति देता है, जहां वार्षिक उत्पादन हजारों इकाइयों के उपकरणों में मापा जाता है, लेकिन अनुकूलन भी संभव है।

केस स्टडी: बारीक कीचड़ और दक्षता की खोज

अधिक सफल अनुभव गीले चुंबकीय पृथक्करण के बाद पतले कीचड़ (माइनस 100 माइक्रोन) के प्रसंस्करण से जुड़ा है। लक्ष्य आयरन रिकवरी को बढ़ाना और साथ ही सांद्रण में सिलिका सामग्री को कम करना था। मानक तरीके - उच्च प्रेरण के साथ प्लवन या बार-बार चुंबकीय पृथक्करण - जोड़ों की गंभीर रुकावट के कारण या तो महंगे थे या अप्रभावी थे। हमने एक योजना आज़माने का निर्णय लियाचुंबकीय-गुरुत्वाकर्षण विभाजकमुख्य के रूप में नहीं, बल्कि एक परिष्करण उपकरण के रूप में काम किया।

हमने एक सेटअप का उपयोग किया जहां लुगदी को एक पतली परत में एक अनुप्रस्थ चुंबकीय क्षेत्र में स्थित एक झुकाव वाले विमान पर आसानी से घटती ढाल के साथ खिलाया गया था। उसी समय, विमान पर एक निश्चित आवृत्ति और आयाम के नियंत्रित कंपन लागू किए गए। मुद्दा यह है कि चुंबकीय कण "चिपके" लगते थे? समतल तक, लेकिन कंपन ने उन्हें सूक्ष्म गति करने के लिए मजबूर किया, जबकि उसी कंपन और कमजोर जल प्रवाह के प्रभाव में, अपशिष्ट चट्टान के साथ भारी और बड़े अंतर्वृद्धि तेजी से नीचे चले गए। इससे कुछ मोटे अंतरवृद्धियों को काटना संभव हो गया, जो एक विशुद्ध चुंबकीय विभाजक में केंद्रित हो जाएंगे।

परिणाम क्रांतिकारी नहीं थे, लेकिन आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण थे: पुनर्प्राप्ति में 2-3 प्रतिशत अंक की वृद्धि हुई, और अंतिम सांद्रण की लौह सामग्री में लगभग 1.5% का सुधार हुआ। मुख्य निष्कर्ष यह समझना था कि ऐसे कार्यों के लिए पैरामीटर - कंपन आवृत्ति, झुकाव कोण, लुगदी प्रवाह घनत्व और चुंबकीय क्षेत्र विन्यास - प्रत्येक प्रकार के कच्चे माल के लिए लगभग अनुभवजन्य रूप से चुने जाते हैं। कोई सार्वभौमिक सेटिंग्स नहीं हैं. कभी-कभी शुद्धता प्राप्त करने के लिए कुछ चुंबकीय उत्पाद का त्याग करना आवश्यक होता था। यह हमेशा एक समझौता होता है.

उपकरण और उसका ?चरित्र?

उपकरणों के बारे में बोलते हुए, यह उल्लेख करना असंभव नहीं है कि बाजार विभिन्न डिज़ाइन पेश करता है। स्पंदित चुंबकीय क्षेत्र वाले उपकरण हैं, और अन्य स्थायी चुंबक और केन्द्रापसारक बल के संयोजन वाले हैं। लेकिन, मेरी टिप्पणियों के अनुसार, जो औद्योगिक परिस्थितियों में सबसे अधिक स्थिरता से काम करते हैं वे वे हैं जहां चुंबकीय प्रणाली और गुरुत्वाकर्षण मॉड्यूल (कंपन तालिका, एकाग्रता तालिका, सर्पिल विभाजक) न केवल एक साथ स्थापित होते हैं, बल्कि एक सामान्य नियंत्रण प्रणाली होती है जो उनके काम का समन्वय करती है। उदाहरण के लिए, विद्युत चुम्बकों में धारा शक्ति में परिवर्तन को कंपन चरण से जोड़ा जा सकता है।

जटिल समाधानों के संदर्भ में, फिर से, प्रमुख खिलाड़ियों का अनुभव दिलचस्प है। LONGI कॉर्पोरेशन की वेबसाइट पर आप देख सकते हैं कि चुंबकीय पृथक्करण में उनका विकास अक्सर अन्य प्रक्रियाओं के साथ मिलकर चलता है। ऐसे इतिहास (1993 से परिचालन) और पैमाने (क्षेत्रफल 140,000 वर्ग मीटर, 1,200 से अधिक कर्मचारी) वाले उद्यम के लिए, ऐसी हाइब्रिड प्रौद्योगिकियों को विकसित करने के लिए अपनी स्वयं की अनुसंधान सुविधाएं रखना तर्कसंगत है। खनन उपकरण के सबसे बड़े निर्माताओं में से एक के रूप में उनकी स्थिति गैर-मानक ग्राहक समस्याओं को हल करने की आवश्यकता को दर्शाती है जहां मानक उपकरण सामना नहीं कर सकते हैं। परिचयचुंबकीय-गुरुत्वाकर्षण विभाजक— बस ऐसे गैर-मानक समाधानों के क्षेत्र से जिनके लिए सामग्री की गहरी समझ की आवश्यकता होती है।

एक महत्वपूर्ण बारीकियाँ जिसके बारे में ब्रोशर में शायद ही कभी लिखा जाता है वह है सेवा। प्रणालियों के संयोजन से जटिलता बढ़ती है। समय के साथ, कंपन चुंबकीय प्रणालियों के फास्टनिंग्स को कमजोर कर सकता है और अधिक बार निरीक्षण की आवश्यकता होती है। हाइड्रोलिक भाग, यदि ऊपर की ओर प्रवाह बनाने के लिए है, तो बारीक कीचड़ से भर जाता है। इसलिए, डिज़ाइन की विश्वसनीयता और रखरखाव सामने आती है। यदि उपकरण निर्धारित रखरखाव के लिए आधे समय तक निष्क्रिय रहता है, तो 95% की सुंदर प्रयोगशाला दक्षता फीकी पड़ जाती है।

यह कब उचित है और कब नहीं?

अभ्यास के आधार पर, के लिए मुख्य स्थानचुंबकीय-गुरुत्वाकर्षण विभाजक- यह जटिल, बारीक बिखरे हुए या भारी रूप से भरे हुए उत्पादों का परिष्करण है, जहां पारंपरिक तरीके दक्षता में पठार तक पहुंचते हैं या बहुत महंगे हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, पुराने अवशेषों से मूल्यवान घटकों का अतिरिक्त निष्कर्षण, इलेक्ट्रॉनिक स्क्रैप का प्रसंस्करण, जटिल दुर्लभ धातु अयस्कों को अलग करना।

हालाँकि, बड़े पैमाने पर मुख्य प्रसंस्करण कार्यों के लिए, उदाहरण के लिए, स्पष्ट रूप से परिभाषित कच्चे माल के साथ एक लौह अयस्क कारखाने में, मुख्य इकाई के रूप में ऐसे उपकरण की शुरूआत अक्सर आर्थिक रूप से संभव नहीं होती है। पूंजीगत लागत बहुत अधिक है, सेटअप बहुत विशिष्ट है, और प्रदर्शन में वृद्धि जटिलता के लायक नहीं हो सकती है। यहां यह रामबाण के बजाय प्रौद्योगिकीविद् को अनुकूलित करने का एक उपकरण है।

हमारे पास एक स्पष्ट रूप से असफल परियोजना भी थी - सल्फाइड सांद्रता से बढ़िया सोना निकालने के लिए एक समान विभाजक का उपयोग करने का प्रयास। चुंबकीय घटक को पाइरोटाइट को हटाना था, और गुरुत्वाकर्षण घटक को सोने को केंद्रित करना था। बात नहीं बनी. सोना, विशेष रूप से पतला सोना, अप्रत्याशित व्यवहार करता है, अक्सर अशुद्धियों के कारण चुंबकीय उत्पाद में चला जाता है या बस खो जाता है। इस परियोजना को यह महसूस करने के बाद छोड़ दिया गया कि ऐसी सामग्री के लिए अन्य, अधिक सोने-चयनात्मक तरीकों की आवश्यकता होती है। यह एक मूल्यवान सबक था: उपकरण कोई जादुई ब्लैक बॉक्स नहीं है, बल्कि एक उपकरण है जिसकी प्रभावशीलता अलग की जा रही सामग्रियों के भौतिक गुणों द्वारा सख्ती से सीमित है।

आगे की ओर देखना: संभावनाएँ और सीमाएँ

यह तकनीक कहां जा सकती है? मुझे लगता है कि कुंजी बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली है। यदि सेंसर वास्तविक समय में इनलेट पर लुगदी की संरचना का विश्लेषण करते हैं और मक्खी पर चुंबकीय क्षेत्र और कंपन मापदंडों को समायोजित करते हैं, तो हम गुणात्मक छलांग के बारे में बात कर सकते हैं। इस बीच, यह काफी हद तक एक विशिष्ट "पासपोर्ट" के लिए एक मैन्युअल सेटअप है। कच्चा माल.

एक अन्य वेक्टर छोटे उद्यमों के लिए या क्षेत्रों में पायलट परीक्षण के लिए लघुकरण और मॉड्यूलरिटी है। प्रयोगशाला में ढेर सारी सामग्री ले जाने के बजाय, एक मोबाइल कॉम्प्लेक्स लाना आसान है। यहां, वैसे, जटिल उपकरणों के छोटे बैच बनाने में सक्षम लचीली उत्पादन लाइनों वाले निर्माता मांग में हो सकते हैं।

अंततः,चुंबकीय-गुरुत्वाकर्षण विभाजकएक विशिष्ट, विशिष्ट समाधान बना हुआ है। इसकी ताकत विशिष्ट, जटिल संवर्धन समस्याओं को हल करने में निहित है जहां अन्य विधियां विफल हो जाती हैं। इसकी कमजोरी इसकी बहुमुखी प्रतिभा की कमी और ट्यूनर के कौशल पर उच्च निर्भरता है। यह एक टेक्नोलॉजिस्ट के लिए एक उपकरण है जो अच्छी तरह से समझता है कि उसकी लुगदी में क्या हो रहा है, न कि किसी ऐसे व्यक्ति के लिए जो सभी अवसरों के लिए एक सरल समाधान की तलाश में है। और यह, शायद, इसका मुख्य सार है - यह मौलिक प्रक्रियाओं को प्रतिस्थापित नहीं करता है, बल्कि उन्हें पूरक करता है जहां यह वास्तव में आवश्यक है, बदले में सामग्री के गहन ज्ञान और श्रमसाध्य अनुकूलन के लिए तत्परता की आवश्यकता होती है।