Devido à exploração em larga escala de recursos minerais de metais ferrosos no meu país, seus recursos limitados estão se tornando cada vez mais escassos. Portanto, as exigências para equipamentos de processamento mineral estão aumentando cada vez mais, especialmente a utilização integral de rejeitos, que está diretamente relacionada à sustentabilidade dos recursos do meu país. A questão de como implementar as políticas de conservação de energia, redução do consumo e redução de emissões propostas pelo governo, manter a utilização dos recursos a longo prazo e maximizar seu valor tornou-se um problema importante para a indústria de mineração.
Atualmente, o campo magnético utilizado na separação magnética de rejeitos de minério ferroso no meu país é de aproximadamente 1600 Gs, o que dificulta a recuperação de minerais fracamente magnéticos presentes nesses rejeitos. Por essa razão, há uma necessidade urgente de desenvolver um equipamento de beneficiamento com alta intensidade de campo magnético, capaz de reduzir o teor de ferro nos rejeitos, a fim de maximizar o aproveitamento dos recursos minerais disponíveis no país.
A Shandong Huate Magnetoelectric Technology Co., Ltd. dedica-se à pesquisa de equipamentos de recuperação de rejeitos por separação magnética de magnetita desde 2005. Atualmente, um grande número de máquinas de recuperação de rejeitos magnéticos à base de ferrita são produzidas, e três séries de produtos com múltiplas especificações tornaram-se os principais equipamentos para recuperação de rejeitos. Visando aumentar ainda mais a taxa de recuperação de ferro dos equipamentos de recuperação de rejeitos, após extensa investigação, demonstração e testes de análise, o uso de materiais magnéticos de neodímio-ferro-boro e o método de descarregamento na zona não magnética aprimoraram ainda mais a taxa de recuperação de ferro, além de facilitar o descarregamento, atendendo aos requisitos de uso.
Estrutura e princípio de funcionamento da máquina de recuperação de rejeitos autodescarregada semimagnética de intensidade de campo médio
A máquina de recuperação de rejeitos semimagnética de campo médio utiliza neodímio-ferro-boro como material magnético. O espaço de separação possui uma zona magnética média e uma zona magnética fraca. Os polos magnéticos formam alternadamente um sistema magnético em anel semicircular. Uma carcaça rotativa é fornecida externamente ao sistema magnético. O sistema magnético é fixado, com parte da carcaça imersa na polpa, e as partículas magnéticas presentes na polpa são continuamente absorvidas pelo método de rotação contínua. As partículas magnéticas continuam a girar juntamente com a rotação da carcaça, de modo que os materiais não magnéticos presentes nos materiais magnéticos são continuamente removidos. A parte superior direita do sistema magnético semicircular não possui campo magnético. Quando os materiais magnéticos entram na área não magnética, sob a ação da água de lavagem e da gravidade, o material é descarregado no tanque de concentrado.
A máquina de recuperação de rejeitos autodescarregável semimagnética de campo médio possui uma estrutura combinada do tipo disco, e o número de discos magnéticos pode ser determinado de acordo com os requisitos da capacidade de processamento. Sua estrutura é mostrada nas Figuras 1, 2 e 3. 1- estrutura; 2- tanque de polpa; 3- mecanismo de ajuste do disco; 4- eixo central; 5- defletor; 6- bandeja coletora; 7- bloco agitador; 8- tubo de lavagem; 9- calha de retenção; 10- redutor; 11- motor; 12- área magnética forte; 13- área magnética fraca; 14- disco fixo; 15- área não magnética.
A estrutura é feita de aço soldado e é usada principalmente para suportar o eixo central, instalar o sistema de transmissão e o tanque de lama.
O disco magnético é uma estrutura semimagnética, e um disco coletor fechado é instalado externamente, uma placa condutora magnética é intercalada entre o aço magnético de dupla camada, e a parte inferior do disco coletor é imersa no tanque de lama 2.
O disco magnético possui um campo magnético médio, um campo magnético fraco e uma área não magnética, e está fixado no eixo central.
As duas extremidades da bandeja de coleta são providas de diversas placas guia distribuídas em formato de raio, e diversos blocos de agitação distribuídos uniformemente são dispostos na periferia externa.
Atualmente, algumas usinas de beneficiamento no meu país utilizam máquinas de recuperação de rejeitos com discos de campo magnético médio, mas devido à baixa eficiência de remoção de lodo, o material magnético é atraído de volta quando entra na área não magnética devido ao campo magnético médio, causando desgaste rápido dos discos e raspadores. Isso impõe certas restrições ao seu uso.
Considerando a situação acima, nossa empresa adota um disco semi-anular de intensidade de campo intermediária com uma estrutura totalmente selada de neodímio-ferro-boro, fixado em um eixo central fixo e sem rotação. A bandeja coletora rotativa tem sua parte inferior imersa na calha de fluxo da pasta para absorver materiais magnéticos. Um motor e um redutor acionam a rotação da bandeja coletora, permitindo que o material magnético adsorvido passe por um campo magnético intermediário e um campo magnético fraco, sendo então descarregado ao atingir um campo não magnético. Isso resolve os problemas mencionados.
Uma calha de distribuição de material é instalada entre cada bandeja de coleta, e o material magnético na bandeja de coleta é lavado e flui para fora ao longo da calha.
O sistema de transmissão é composto por um motor de conversão de frequência, um redutor, um acoplamento, uma luva de transmissão, etc. As peças mencionadas acima são instaladas no eixo central e na estrutura para permitir a rotação contínua da bandeja coletora.
O painel de controle está equipado com inversores, interruptores de controle e outros componentes para controlar a velocidade de rotação do disco magnético a qualquer momento.
O ímã permanente na área magnética é composto por uma única peça ou por múltiplas peças na direção da espessura, com um disco fixo intercalado no meio. A zona magnética adota múltiplos conjuntos de pares de polos magnéticos com polaridades opostas, dispostos alternadamente. Durante a rotação contínua da bandeja coletora, os materiais magnéticos giram constantemente dentro da bandeja e em contato com a água, sendo lavados e desassoreados. Dessa forma, os materiais magnéticos recuperados são combinados com os rejeitos comuns. Comparado com a máquina de reciclagem convencional, a pureza é maior e o efeito de reciclagem é melhor.
Uma zona de campo magnético fraco é estabelecida entre o campo magnético e a zona não magnética no disco. Quando o material magnético entra na zona não magnética, devido à zona de transição de campo magnético fraco e à diminuição gradual da área de absorção desse campo, o fenômeno de migração reversa do material magnético é significativamente reduzido. A divisória inclinada na bandeja de material também impede o movimento reverso do material magnético e o vazamento do mesmo, permitindo que o material magnético se mova gradualmente para baixo. Devido à ação da gravidade e da água de lavagem, o descarregamento rápido é alcançado.
A bandeja coletora possui uma estrutura oca e totalmente selada, e a superfície para adsorção de materiais magnéticos é composta de materiais não magnéticos. Na bandeja coletora, a placa guia apresenta nervuras externas, inclinadas em um determinado ângulo em relação à superfície da bandeja. O principal objetivo é evitar o refluxo e o vazamento de materiais devido ao magnetismo. Para reduzir o acúmulo de lama de minério, diversos blocos agitadores são dispostos ao redor da bandeja coletora, minimizando também a abrasão da placa coletora causada pelo acúmulo da lama.
Aplicação na produção industrial
Análise do efeito de recuperação da máquina de recuperação de rejeitos autodescarregada semimagnética de força média
Uma máquina de recuperação de rejeitos autodescarregável semimagnética de campo médio, modelo YCBW-15-8, instalada em operação por uma mineradora, está localizada atrás da máquina de recuperação de rejeitos composta por ferrite no sistema magnético. Após mais de seis meses de operação, o equipamento funciona normalmente e apresenta um bom desempenho na recuperação de rejeitos. Após diversos testes de amostragem, os resultados foram satisfatórios. Os resultados dos testes de amostragem são apresentados a seguir:
Por meio da análise de dados acima:
O efeito de recuperação deste equipamento: o teor dos rejeitos é reduzido em 2,16% após a triagem, o teor do ferro magnético é reduzido em 1,27% após a triagem e o teor médio do minério intermediário é de 26,53%. O efeito de recuperação é evidente.
Perspectivas de mercado e benefícios econômicos
Atualmente, existem muitas empresas de separação magnética na China, e apenas algumas utilizam máquinas de recuperação de rejeitos de ferrita, sendo que poucas utilizam máquinas de recuperação de rejeitos autodescarregáveis semimagnéticas de campo médio. Portanto, o mercado apresenta um amplo potencial. Se 20% das usinas de processamento magnético investirem nesse equipamento, considerando 300 unidades por ano e o modelo YCBW-15-8, cada unidade poderá recuperar 7 t/h de minério seco por hora, 168 t/h de minério seco por dia, e operando 330 dias por ano, totalizando uma recuperação de 55,44 milhões de toneladas, o que equivale a um total de 16,632 milhões de toneladas recicladas pelas 300 unidades. Os benefícios econômicos são consideráveis, e o uso desse equipamento pode reduzir o desperdício de uma grande quantidade de recursos minerais no país anualmente.
Atualmente, o teor dos rejeitos de minério de ferro no meu país é geralmente alto após a triagem, causando um grande desperdício de recursos. Os recursos minerais são a base da sobrevivência e do desenvolvimento humano. Mais de 95% da energia e 80% das matérias-primas industriais no meu país são derivadas da mineração. Com o rápido desenvolvimento da economia nacional, a demanda por recursos minerais continua a aumentar. Por um lado, os recursos minerais do meu país enfrentam forte pressão devido à crescente escassez. Os recursos minerais de alta qualidade e fáceis de triar estão diminuindo, enquanto os de baixa qualidade e difíceis de triar estão sendo cada vez mais valorizados. O desenvolvimento e a pesquisa de máquinas de recuperação de rejeitos acima de 300 toneladas têm um efeito positivo na redução do desperdício de recursos nacionais e no aumento da taxa de utilização de recursos minerais. Do ponto de vista do desenvolvimento e dos efeitos de aplicação, melhorou efetivamente a taxa de recuperação de minério magnético. Atende aos requisitos de projeto e é um produto digno de promoção e aplicação.
Data da publicação: 12 de maio de 2021