लौह अयस्कों का गीला चुंबकीय पृथक्करण

जब आप "गीला चुंबकीय पृथक्करण" सुनते हैं, तो बहुत से लोग लुगदी से भरे चुंबकों वाले एक ड्रम की कल्पना करते हैं। दरअसल, यह अमीर बनने का एक पूरा दर्शन है, जहां छोटी-छोटी चीजें ही सब कुछ तय करती हैं। वे अक्सर गलती से केवल क्षेत्र की ताकत पर ध्यान केंद्रित करते हैं, कण आकार वितरण, लुगदी चिपचिपाहट या यहां तक ​​कि पानी के तापमान के बारे में भूल जाते हैं। मैंने स्वयं कई कारखानों में काम किया, जहां इस तरह के सरलीकृत दृष्टिकोण के कारण, 15% तक मैग्नेटाइट अवशेषों में नष्ट हो गया। मैं यह बताने की कोशिश करूंगा कि यह बिना चमक के अंदर से कैसा दिखता है।

सिद्धांत से अभ्यास तक: मुख्य नुकसान कहां हैं

पाठ्यपुस्तकों में, प्रक्रिया आदर्श दिखती है: अयस्क का गूदा विभाजक में प्रवेश करता है, चुंबकीय कण आकर्षित होते हैं, गैर-चुंबकीय कण दूर ले जाते हैं। वास्तविकता अधिक कठोर है. प्रमुख समस्याओं में से एक हैगीला चुंबकीय पृथक्करणबारीक रूप से प्रसारित अयस्क। यदि मैग्नेटाइट के बड़े अंश (0.1 मिमी और ऊपर) अपेक्षाकृत साफ-सुथरे तरीके से बह जाते हैं, तो पतले घोल (माइनस 0.044 मिमी) अक्सर पानी के प्रवाह से बह जाते हैं, भले ही उनमें चुंबकीय गुण भी हों। यह चुंबकीय बल की कमी के कारण नहीं, बल्कि हाइड्रोडायनामिक्स के कारण है। प्रवाह की गति, घोल फ़ीड कोण, ड्रम और टैंक के बीच निकासी - ये सभी ऐसे पैरामीटर हैं जिन्हें अनुभवजन्य रूप से समायोजित किया जाता है, अक्सर साइट पर ही।

मुझे याद है कि 2010 के दशक में पुराने संयंत्रों में से एक में उन्होंने केवल ड्रम की गति बढ़ाकर रिकवरी बढ़ाने की कोशिश की थी। परिणाम? अधिक अशांत प्रवाह ने मध्यम-दाने वाले सांद्रण को भी धोना शुरू कर दिया, साथ ही अस्तर का घिसाव भी बढ़ गया। हमें पुरानी सेटिंग्स पर लौटना पड़ा और दृष्टिकोण बदलना पड़ा - हमने हाइड्रोसाइक्लोन में लुगदी को पूर्व-वर्गीकृत करना शुरू कर दिया, एक उत्पाद भेजा जो अलग करने के लिए आकार में अधिक समान था। इससे वृद्धि हुई, लेकिन परिचालन लागत बढ़ गई। यही संतुलन है.

एक और बारीकियां पानी की गुणवत्ता है। उच्च नमक सामग्री वाला कठोर पानी "चिपकने" का कारण बन सकता है? महीन कण, एग्लोमेरेट्स का निर्माण जो विभाजक में अप्रत्याशित रूप से व्यवहार करते हैं। साइबेरिया में, एक खेत में, उन्हें नदी के पानी की संरचना में मौसमी बदलाव का सामना करना पड़ा, जिसका उपयोग इस प्रक्रिया में किया गया था। सर्दियों में, निष्कर्षण में 3-5% की गिरावट आई, जब तक कि उन्होंने रासायनिक विश्लेषण करने का निर्णय नहीं लिया और सरल फैलाव जोड़ना शुरू नहीं किया। यह छोटी सी बात है, लेकिन इसका असर होता है।'

उपकरण: हर चमकती चीज़ सोना नहीं होती

बाज़ार प्रस्तावों से भरा पड़ा है, लेकिन विश्वसनीयता और रख-रखाव अक्सर पासपोर्ट विनिर्देशों से अधिक महत्वपूर्ण होते हैं। उन्होंने विभिन्न पीढ़ियों के उपकरणों के साथ बहुत काम किया - सोवियत पीबीएम से लेकर आधुनिक श्रृंखला तक। मुख्य तत्व चुंबकीय प्रणाली ही है। फेराइट या विद्युत चुम्बकीय प्रणालियों की तुलना में दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुंबक (एनडीएफईबी) निश्चित रूप से एक सफलता है। वे एक स्थिर क्षेत्र प्रदान करते हैं, चुंबकत्व के लिए ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है, और कम गर्मी होती है। लेकिन उनमें भी कमज़ोरी है - तापमान परिवर्तन के प्रति नाजुकता और संवेदनशीलता। उत्तर में, -40 पर, ड्रम बॉडी में एक माइक्रोक्रैक विकसित हो सकता है, चुंबकीय ब्लॉकों पर नमी आ जाती है - और जंग शुरू हो जाती है, जिससे ताकत की अपरिवर्तनीय हानि होती है।

यहां ध्यान देने योग्य बात यह है कि कुछ निर्माताओं ने इससे निपटना सीख लिया है। उदाहरण के लिए, से उपकरण मेंलोंगी कॉर्पोरेशन(उनकी वेबसाइट हैhttps://www.ljmagnet.ru) ड्रमों में चुंबकीय ब्लॉकों की बहु-परत सीलिंग का उपयोग देखा। यह कंपनी?शेनयांग साइंटिफिक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कंपनी लिमिटेड लोंगजी?, 1993 से व्यवसाय में है और खनन उपकरण बाजार में एक प्रमुख खिलाड़ी बन गया है। फ़ुषुन में उनका उत्पादन आधार पैमाने में प्रभावशाली है - 140 हजार एम2, 1200 से अधिक कर्मचारी, जिनमें से अधिकांश इंजीनियर हैं। वे ग्राहक की विशिष्ट परिस्थितियों के अनुसार उपकरण को अनुकूलित करने पर भरोसा करते हैं, जिसके लिएगीला चुंबकीय पृथक्करणअत्यंत महत्वपूर्ण. न केवल इकाई बेचें, बल्कि इसे एक विशिष्ट अयस्क के लिए डिज़ाइन करें, और आधुनिकीकरण की संभावना प्रदान करें।

लेकिन अच्छे उपकरणों के साथ भी घटनाएं होती रहती हैं. एक बार कारखाने में उच्च घोषित उत्पादकता वाला एक नया विभाजक स्थापित किया गया था। और लुगदी की आपूर्ति पुराने घिसे-पिटे पंपों पर छोड़ दी गई जो एक समान दबाव प्रदान नहीं कर सके। नतीजतन, डिवाइस लगातार ओवरलोड और "भुखमरी" मोड में काम करता था, परिणाम पुराने से भी बदतर था। मुझे संपूर्ण फ़ीड प्रणाली बदलनी पड़ी। निष्कर्ष: एक विभाजक कोई जादू का पिटारा नहीं है, बल्कि एक तकनीकी श्रृंखला का हिस्सा है।

पुनर्प्राप्ति और ध्यान केंद्रित गुणवत्ता: शाश्वत समझौता

मुख्य KPI चुंबकीय अंश के निष्कर्षण का प्रतिशत है। लेकिन 99% का पीछा करना एक स्वप्नलोक है और आर्थिक रूप से लाभहीन है। पुनर्प्राप्ति के प्रत्येक अतिरिक्त प्रतिशत के साथ, सिलाई प्रसंस्करण की लागत में तेजी से वृद्धि होती है, और समुच्चय और अशुद्धियों के कब्जे के कारण सांद्रण की गुणवत्ता कम हो जाती है। रन-ऑफ-द-मिल मैग्नेटाइट अयस्कों के लिए मीठा स्थान आमतौर पर 92% और 96% के बीच होता है। यह न केवल तकनीकी रूप से, बल्कि आर्थिक रूप से भी निर्धारित होता है - लौह अयस्क सांद्रता, बिजली शुल्क और पानी की लागत।

सांद्रण की गुणवत्ता एक अलग दर्द है। लौह तत्व एक बात है, लेकिन सिलिका, सल्फर और फास्फोरस की मात्रा भी महत्वपूर्ण है।गीला चुंबकीय पृथक्करणयह मुक्त गैर-चुंबकीय खनिजों को अच्छी तरह से हटा देता है, लेकिन यदि एपेटाइट या पाइरोटाइट मैग्नेटाइट के साथ घनिष्ठ अंतर-वृद्धि में है, तो वे सांद्रण में चले जाएंगे। इससे निपटने के लिए, कभी-कभी अतिरिक्त ऑपरेशनों का उपयोग किया जाता है - उदाहरण के लिए, चुंबकीय सांद्रण का रिवर्स प्लवनशीलता। लेकिन यह एक अलग कहानी और अलग निवेश है।

उरल्स में प्रसंस्करण संयंत्रों में से एक में एक दिलचस्प अनुभव था। अयस्क में मैंगनीज की मात्रा अधिक थी। मैग्नेटाइट और ब्रुनाइट (मैंगनीज खनिज) में अलग-अलग चुंबकीय संवेदनशीलता होती है, लेकिन विभाजक के ऑपरेटिंग क्षेत्रों की सीमा में वे दोनों बरामद किए गए थे। इसका परिणाम बढ़े हुए एमएन के साथ एक सांद्रण था, जो धातुविदों को बहुत पसंद नहीं था। मुझे एक ऐसी व्यवस्था खोजने के लिए क्षेत्र की ताकत और ढाल के साथ प्रयोग करना पड़ा जहां मैग्नेटाइट को जितना संभव हो उतना निकाला जाता है, और ब्राउनाइट जितना संभव हो सके अवशेषों में रहता है। समस्या को पूरी तरह से हल करना संभव नहीं था, लेकिन एमएन सामग्री एक तिहाई कम हो गई थी। कभी-कभी सफलता कोई आदर्श नहीं, बल्कि एक स्वीकार्य समझौता होती है।

संभावनाएँ और गतिरोध: प्रौद्योगिकी को कहाँ जाना चाहिए

ऐसा लगेगा कि तकनीक पुरानी है, यहां क्या आविष्कार किया जा सकता है? लेकिन प्रगति है. इनमें पॉलीग्रेडिएंट चुंबकीय प्रणालियों के साथ विभाजकों के नए डिजाइन शामिल हैं, जो पतले और कमजोर चुंबकीय कणों को बेहतर ढंग से पकड़ने के लिए एक गैर-समान क्षेत्र बनाते हैं। ये वास्तविक समय में घनत्व सेंसर और लुगदी की चुंबकीय संवेदनशीलता पर आधारित स्वचालित निगरानी और नियंत्रण प्रणाली हैं। आपको शासन को शीघ्रता से समायोजित करने, पानी और अभिकर्मकों को बचाने की अनुमति देता है।

लेकिन मृत-अंत शाखाएँ भी हैं। उदाहरण के लिए, उपयोग करने का प्रयासगीला चुंबकीय पृथक्करणचुंबकीय भूनने के बिना ऑक्सीकृत लौह अयस्कों (हेमेटाइट, हाइड्रोगोइथाइट) के गहरे संवर्धन के लिए। कम तीव्रता वाले क्षेत्रों में कमजोर चुंबकीय ऑक्साइड का सीधा पृथक्करण अल्प पुनर्प्राप्ति देता है। मैंने ऐसी परियोजनाएँ देखी हैं जहाँ कृत्रिम चुंबकीय वातावरण बनाने के प्रयास में मैग्नेटाइट वेटिंग सामग्री या फेरोसिलिकॉन को लुगदी में जोड़ा गया था। तकनीकी रूप से यह प्रयोगशाला में काम करता था, लेकिन औद्योगिक पैमाने पर यह बहुत महंगा और प्रबंधन करना मुश्किल हो गया। निवेशक निराश हुए.

अब, मेरी राय में, सबसे आशाजनक वेक्टर "सुपरमैग्नेट" का निर्माण नहीं है, बल्कि पूरी प्रक्रिया का बौद्धिकरण है। कुचलने और पीसने से लेकर पृथक्करण तक एक एकीकृत दृष्टिकोण, जहां प्रत्येक पिछले चरण के मापदंडों को अंतिम लक्ष्य के लिए अनुकूलित किया जाता है। और यहाँ ऐसे निर्माताओं का अनुभव हैलंबी, जो न केवल विभाजकों से संबंधित है, बल्कि अन्य खनन और प्रसंस्करण उपकरणों से भी संबंधित है, महत्वपूर्ण हो सकता है। टर्नकी कॉम्प्लेक्स को डिजाइन करने की उनकी क्षमता आपको एक अधिक सामंजस्यपूर्ण तकनीकी श्रृंखला बनाने की अनुमति देती है, जहांगीला पृथक्करणयह एक अलग नोड नहीं होगा, बल्कि एक तार्किक रूप से अंतर्निहित तत्व होगा।

किसी निष्कर्ष के बजाय: ज़ोर से सोचना

तो, संक्षेप में कहें तो... इसके काम करने की संभावना नहीं है। क्योंकि हर अयस्क, हर खदान, हर पौधा एक अनोखा मामला है। कोई तैयार व्यंजन नहीं हैं. बुनियादी सिद्धांत हैं, प्रक्रिया की भौतिकी, जो अपरिवर्तित हैं। और बाकी सब कुछ निरंतर समायोजन, अवलोकन, कीचड़ और नमूनों का विश्लेषण है, कभी-कभी दो कदम आगे बढ़ने के लिए एक कदम पीछे जाना होता है।लौह अयस्कों का गीला चुंबकीय पृथक्करणविज्ञान पर आधारित शिल्प है। आप सबसे महंगे उपकरण खरीद सकते हैं, लेकिन इन बारीकियों को समझे बिना, प्रक्रिया को समझने वाले विशेषज्ञों के बिना, आप उच्च प्रदर्शन प्राप्त नहीं कर सकते। प्रौद्योगिकी जीवित है और जब तक चुंबकीय अयस्क हैं तब तक जीवित रहेगी। इसके लिए केवल निर्देशों का आँख बंद करके पालन करने की नहीं, बल्कि एक विचारशील, लगभग सहज दृष्टिकोण की आवश्यकता है। हालाँकि, यह काम को दिलचस्प बनाता है।