Новые высокоинтенсивные постоянные магниты

Введение

В третьей части обзора «Магнитные сепараторы» содержится информация о развитии в последние 10-15 лет за рубежом и в России нового направления в сепараторостроении – создании сепараторов с магнитными системами на основе высокоинтенсивных редкоземельных постоянных магнитов.

В условиях нарастающего энергетического кризиса в мировой практике сформировалась и быстро развивается тенденция разработки и широкого внедрения оборудования для обогащения средне- и слабомагнитных руд, работающего на постоянных магнитах на основе редкоземельных металлов, а именно сплавов неодим-железо-бор и самарий-кобальт.

Для изготовления постоянных магнитов и магнитных систем сепараторов используются следующие соединения: Nd₂Fe₁₄B, реже SmCo₅ или Sm₂Co₁₇. К недостаткам первых следует отнести восприимчивость к коррозии, к недостаткам вторых – более высокую стоимость нового материала.

В обзоре описаны принципы конструкции основных типов зарубежных и отечественных сепараторов с применением новых магнитов, приведены их технические характеристики, опыт применения для руд разного типа.

Параллельно с выпуском нового оборудования на рудниках и обогатительных фабриках активно развивается процесс реконструкции действующих сепараторов с заменой в магнитных системах феррита бария на неодим-железо-бор, что намного экономичнее покупки новых сепараторов. В качестве примера модернизация магнитной системы сепараторов типа ПБС на Абаканской дробильно-обогатительной фабрике ОАО «Евразруда» детально описана в публикации [1].

Магнитное поле средней индукции (порядка 1 Тл) может быть получено при использовании новых постоянных магнитов с высокой энергией, в частности, материала неодим-железо-бор. Этот материал имеет остаточную на­магниченность до 1,2 Тл и коэрцитивную силу, близкую к 10⁶ А/м, с магнитной энергией до 300 кДж/м³. Эти характеристики допускают относи­тельно высокую степень свободы при фор­мировании каждого индивидуального магнитно­го блока для оптимальной магнитной системы [2].

Магнитные системы сепараторов на основе редкоземельных металлов позволяют создавать магнитные поля с напряженностью от 240 – 320 (сепараторы типа ПБС) до 1600 Ка/м (индукция сепараторов фирм «Raoul Lenoir» и «Eriez» достигает 2 Тл).

Для эффективной работы магнитных сепа­раторов полезны только силы, действующие в радиальном направлении, так как именно они притягивают частицы к поверхности барабана. Оказавшись на поверхности, частицы должны транспортироваться на разгрузку магнитного продукта за счет трения на поверхности ба­рабана. Тангенциально действующие магнитные силы нарушают более или менее плавное движе­ние магнитных частиц к разгрузке. Поэтому очень важно, чтобы магнитное поле уменьшалось в радиальном направлении (высокие радиальные силы), но оставалось бы, насколько это возмож­но, равномерным вдоль окружности барабана (низкие тангенциальные силы).

Дата добавления: 2015-07-02