CGC極低温超伝導磁気分離器
応用
この製品シリーズは、通常の電磁機器では実現できない超高磁場を有しており、微細な鉱物中の弱磁性物質を効果的に分離できます。コバルト鉱石の濃縮、カオリンや長石などの非金属鉱石の不純物除去・精製といった、希少金属、非鉄金属、非金属鉱石の選鉱に適しており、下水処理や海水浄化などの分野でも使用できます。
動作原理
超伝導磁気分離器は、低温では超伝導コイルの抵抗がゼロになるという特性を利用し、液体ヘリウムに浸された超伝導コイルに大電流を流し、外部直流電源で励起することで、5Tを超える背景磁場強度を実現しています。分離室内の磁性ステンレス鋼マトリックスの表面は、10Tを超える巨大な高勾配磁場を生成し、磁性物質を効果的に分離できるため、磁気分離選鉱分野における究極の方法と言えます。
選別機構は、3つの仮想シリンダーと2つの選別シリンダーで構成されている。選別シリンダーと仮想シリンダーは磁気平衡状態にあるため、選別機構は小さな外力によって磁場内で移動することができる。
選別機構は、モーターとベルト駆動システムによって駆動され、設定された間隔内で往復運動します。分離プロセスは、5T以上の背景磁場強度を持つ磁石内で一方の選別シリンダーがパルプを選別し、もう一方の選別シリンダーは磁石の外側で洗浄されるというものです。磁場がないため、鉱石粒子は磁力の影響を受けず、スチールウールは高圧水で洗浄され、吸着した磁性物質は水流とともに排出されます。磁石内で動作する選別シリンダーは磁石の外側に移動し、洗浄された選別シリンダーは磁石に戻ってパルプを選別します。このサイクルが繰り返され、磁石内には常にパルプを選別する選別シリンダーが存在するため、生産効率が大幅に向上します。
技術的特徴
- 背景磁場強度が高く、Nb-Ti超伝導材料で作られたコイルは5T以上の磁場強度を持ち、従来の磁石の磁場強度は一般的に2T未満であるため、従来の製品の2～5倍の強度を持つ。
- 強力な磁場力、5T以上の背景磁場強度下では、分離室内の透磁性マトリックスの表面に非常に大きな磁力が発生し、弱い磁性不純物を効果的に分離し、非金属鉱物の品質を大幅に向上させ、ハイエンド製品の要求を満たすことができます。
- 液体ヘリウムの揮発性がゼロであるため、1.5W/4.2Kの冷凍機は冷却を継続でき、液体ヘリウムが磁石の外側で揮発することはありません。これにより、液体ヘリウムの総量が一定に保たれ、3年間は液体ヘリウムを補充する必要がなく、メンテナンスコストを削減できます。
- 低温超伝導技術を採用することで、消費電力を抑えています。コイルは超伝導状態に達すると抵抗がゼロになります。磁石の低温状態を維持するだけで動作する冷蔵庫は、通常の伝導磁石に比べて90%以上の電力を節約できます。
- 励起時間が短い。1時間未満です。
- 2つのシリンダーが交互に選別と洗浄を行い、消磁せずに連続運転できるため、生産効率が向上します。5.5T/300型超伝導磁気分離機は、乾燥鉱石1日あたり最大100トンのカオリンを処理でき、5T/500型超伝導磁気分離機は、1日あたり300トンのカオリンを処理できます。
- 全工程はマイクロコンピュータによって制御され、パラメータをリアルタイムで収集できるため、生産管理と品質管理に有益である。
- この装置は安定して動作し、メンテナンスコストは非常に低く、磁石は長寿命で軽量かつ設置が容易です。
