我が国では鉄鉱石資源の大規模採掘が進んでいるため、限られた資源がますます枯渇しつつあります。そのため、鉱物処理設備に対する要求はますます高まっており、特に鉱滓の総合的な利用は、我が国の資源の持続性に直接関係しています。国が提唱する省エネルギー、消費削減、排出削減政策をいかに実施し、資源の長期的な利用を維持し、資源の価値を最大化していくかは、鉱業が直面する重要な課題となっています。
現在、我が国における鉄鉱石尾鉱の磁気分離に用いられている尾鉱回収装置の磁束密度は約1600Gsであり、尾鉱中の弱磁性鉱物を回収することは困難である。そのため、我が国の鉱物資源の現状利用率を最大化するために、高磁束密度を有し、尾鉱中の鉄分含有量を低減できる選鉱装置の開発が喫緊の課題となっている。
山東華特磁電科技有限公司は、2005年以来、磁鉄鉱磁気分離尾鉱回収装置の研究に取り組んできました。現在、多数のフェライトを磁気尾鉱回収機として製造しており、3つのシリーズが形成されています。多様な仕様の製品が尾鉱回収の主力設備となっています。尾鉱回収装置の鉄回収率をさらに向上させるため、徹底的な調査、実証、分析試験を経て、ネオジム鉄ホウ素磁性材料の使用と非磁性ゾーンでの荷降ろし方法により、鉄回収率がさらに向上し、荷降ろしが容易になり、使用要件を満たすことができるようになりました。
中磁場強度半磁性自己排出尾鉱回収機の構造と動作原理
中磁場強半磁性ダンプ尾鉱回収機は、磁性材料としてネオジム鉄ボロンを使用する。分離空間は中磁場領域と弱磁場領域から構成される。磁極は交互に半円形リング磁気システムを形成する。磁気システムの外側には回転可能なケーシングが設けられ、磁気システムは固定され、ケーシングの一部がパルプに浸漬され、パルプ中の磁性粒子は連続回転方式で連続的に吸収される。磁性粒子はケーシングの回転とともに回転し続けるため、磁性材料中の非磁性材料は連続的に洗い流される。半環状磁気システムの右上部分は磁場を持たない。磁性材料が非磁性領域に入ると、洗浄水と材料の重力の作用により、材料は濃縮タンクに排出される。
中磁場強度半磁性自走尾鉱回収機はディスク型複合構造であり、磁気ディスクの数は処理能力の要件に応じて決定できます。その構造は図 1、2、3 に示されています。1- フレーム; 2- スラリータンク; 3- ディスク調整機構; 4- 中央シャフト; 5- デフレクター; 6- 収集トレイ; 7- 攪拌ブロック; 8- フラッシングパイプ; 9- 保持シュート; 10- 減速機; 11- モーター; 12- 強磁場領域; 13- 弱磁場領域; 14- 固定ディスク; 15- 非磁性領域。
フレームは溶接鋼製で、主に中央シャフトの支持、伝動システムの設置、およびスラリータンクの設置に使用されます。
磁気ディスクは半磁性構造であり、外側に密閉された収集ディスクが設置され、二層磁性鋼の間に磁性導電板が挟まれ、収集ディスクの下部がスラリータンク２に浸漬されている。
磁気ディスクは、中間磁場、弱磁場、および非磁性領域を備え、中心軸上に固定されている。
収集パンの両端には、放射状に配置された複数のガイドプレートが設けられており、外周には均等に配置された複数の撹拌ブロックが設けられている。
現在、我が国の一部の選鉱場では中磁場強度のディスク式尾鉱回収機が使用されていますが、脱泥効果が不十分なため、磁性物質が中磁場から非磁性領域に入ると逆流し、ディスクとスクレーパーの摩耗が早く、使用上の一定の制約があります。
上記のような状況を踏まえ、当社は、中心軸に固定された完全密閉型ネオジム鉄ホウ素構造の中磁場強度半環状ディスクを採用し、中心軸は回転せずに固定されています。回転可能な収集パンは、収集パンの下部がスラリー流路に浸漬され、磁性物質を吸着します。モーターと減速機を用いて収集パンを回転させ、吸着された磁性物質は中磁場と弱磁場を通過し、非磁場に到達した後に排出されるため、上記の問題を解決できます。
各収集パンの間には材料シュートが設けられており、収集パン上の磁性材料は洗い流されて材料シュートに沿って流れ出る。
伝動システムは、周波数変換モータ、減速機、カップリング、伝動スリーブなどから構成される。これらの部品は中央軸とフレームに取り付けられ、収集トレイの連続回転を実現する。
制御盤には、インバータ、制御スイッチ、その他の部品が装備されており、磁気ディスクの回転速度をいつでも制御できるようになっている。
磁性領域内の永久磁石は、厚み方向に1枚または複数枚で構成され、中央に固定ディスクウェブが挟み込まれています。磁性領域には、反対極性の磁極対が複数組交互に配置されています。収集パンが連続的に回転する間、磁性材料は収集パン内および水中で絶えず転がり、洗浄および脱泥されるため、回収された磁性材料は通常の尾鉱と混合されます。リサイクル機と比較して、純度が高く、リサイクル効果が優れています。
ディスク内の磁場領域と非磁性領域の間には、弱磁場領域が設けられています。磁性材料が非磁性領域に入ると、弱磁場遷移領域と弱磁場の吸収面積が徐々に減少するため、磁性材料の逆移動現象が大幅に抑制されます。材料トレイ上の傾斜バッフルも、磁性材料の逆移動や材料の漏れを防ぎ、磁性材料を徐々に下方へ移動させることができます。重力と洗浄水の作用により、迅速な排出が実現されます。
収集トレイは中空で完全に密閉された構造であり、磁性材料を吸着する表面は非磁性材料で構成されています。収集トレイ上には、外側にリブを備えたガイドプレートがあり、収集トレイの端面に対して一定の角度で傾斜しています。主な目的は、磁性による材料の逆流や材料の漏れを防ぐことです。鉱石スラリーの堆積を減らすため、鉱石スラリーを攪拌するための複数の攪拌ブロックが収集トレイの周囲に配置されており、同時に、鉱石スラリーの堆積による収集プレートの摩耗も低減されます。
工業生産への応用
中磁場強度半磁性自走式尾鉱回収機の回収効果の分析
鉱山会社が導入したYCBW-15-8型の中磁場強度半磁性自走式尾鉱回収機は、磁気システム内のフェライトで構成された尾鉱回収機の後ろに設置されている。半年以上の稼働後、装置は正常に動作し、回収効果も良好である。多数のサンプリング試験を実施した結果、満足のいく結果が得られた。複数のサンプリング試験の結果は以下のとおりである。
上記のデータ分析を通じて：
この装置の回収効果は、選別後の尾鉱の品位が2.16%低下し、磁鉄鉱の品位が1.27%低下し、中鉱石の平均品位が26.53%となる。回収効果は顕著である。
市場の見通しと経済的利益
現在、中国には多くの磁気分離企業が存在しますが、そのうちフェライト尾鉱回収機を使用しているのはごく一部であり、中磁場強度半磁気自走尾鉱回収機を使用している企業はほとんどありません。したがって、市場の見通しは広大です。磁気処理工場の20%がこの装置に投資した場合、年間300台、モデルYCBW-15-8に基づいて計算すると、各ユニットは1時間あたり7t/h、1日あたり168t/hの乾燥鉱石を回収でき、年間330日稼働すると、総回収量は5544万トンとなり、300台で合計1663万2000トンがリサイクルされます。経済効果は大きく、この装置を使用することで、毎年大量の鉱物資源の無駄を削減できます。
現在、我が国の鉄鉱石の尾鉱は選別後、一般的に品位が高く、多くの資源が浪費されています。鉱物資源は人類の生存と発展の基盤です。我が国のエネルギーの95%以上、工業原料の80%は鉱業に由来しています。我が国の経済の急速な発展に伴い、鉱物資源の需要は増加し続けています。一方で、我が国の鉱物資源は枯渇の深刻化という圧力に直面しています。高品位で選別しやすい鉱物資源は減少しており、低品位で選別しにくい鉱物資源の価値が高まっています。300mTを超える尾鉱回収機の開発と研究は、国家資源の浪費を削減し、鉱物資源の利用率を高める上でプラスの効果があります。開発と応用効果の観点から、磁性鉱石の回収率を効果的に向上させており、設計要件を満たし、普及と応用に値する製品です。
投稿日時：2021年5月12日