¿Cuál es la última tecnología para la purificación de no seco

Paul Fears detalla la última tecnología para la purificación de minerales no metálicos secos

Los separadores magnéticos de alta intensidad eliminan las partículas ferromagnéticas y paramagnéticas de los minerales no metálicos secos. Sin embargo, el diseño del sistema de separación dicta la pureza del producto final y las pérdidas de producto. Los dos diseños más comunes de separadores magnéticos secos de alta intensidad son el rodillo inducido (IMR) y el rodillo de tierras raras (RE).

Bunting Magnetics es un diseñador y fabricante líder de separadores magnéticos y detectores de metales para las industrias de reciclaje, explotación de canteras y minería. Su amplia gama de equipos de detección y separación de metales se fabrica en sus instalaciones de Master Magnets en las afueras de Birmingham, Reino Unido. Durante varias décadas, el equipo técnico de Master Magnets ha desarrollado una amplia cartera de separadores magnéticos de alta intensidad para purificar y concentrar minerales. Las versiones de tamaño de laboratorio de muchos de los diseños se encuentran en las instalaciones de pruebas técnicas de la empresa en el Reino Unido.

Los separadores magnéticos de alta intensidad se utilizan ampliamente en la industria de procesamiento de minerales para purificar minerales no metálicos como la arena de sílice o el feldespato, y en el sector de la cerámica para limpiar materias primas y polvos secados por aspersión.

La selección del sistema de separación óptimo a menudo se determina a través de pruebas de laboratorio controladas. Las muestras representativas se prueban en versiones a escala de laboratorio de IMR y RE Roll, que confirman las capacidades y el rendimiento de la separación.

El separador magnético de rodillos inducidos (IMR)

El IMR utiliza campos magnéticos de alta intensidad generados electromagnéticamente para separar continuamente pequeñas partículas paramagnéticas de materiales con un rango de tamaño de partícula entre -2 mm y 45 micrones. El IMR comprende un rollo de acero inducido electromagnéticamente colocado entre una barra de puente y una pieza polar. El campo magnético máximo generado en el rollo inducido es de 2,2 Tesla (22.000 Gauss).

En funcionamiento, se alimenta una cantidad controlada de material desde una tolva o alimentador vibratorio al rodillo magnético inducido giratorio (las velocidades del rodillo varían entre 80 y 120 rpm). El material débilmente magnético es atraído y desviado o retenido en la superficie del rodillo. La trayectoria del material no magnético no se ve obstaculizada y se descarga del material separado. El material magnético capturado se descarga del rollo en un punto de menor intensidad magnética, a menudo con la ayuda de un cepillo. Se interpone una placa divisoria entre las dos corrientes de producto para permitir una separación limpia.

El IMR a menudo se configura para producir una corriente "mediana" (es decir, material magnético muy débil mezclado con no magnético) mediante la adición de una segunda placa divisoria. Es una práctica común tener dos rodillos inducidos montados en serie en la misma unidad para permitir un doble paso para mejorar la eficiencia de separación y el rendimiento del proceso.

La flexibilidad del IMR es popular entre muchos ingenieros de procesamiento de minerales. La fuerza del campo magnético es variable debido a la bobina electromagnética ajustable y la velocidad del rollo es ajustable. Además, el espacio entre el rodillo inducido y el poste se puede ajustar para adaptarse a diferentes rangos de tamaños de alimentación.

Una ventaja clave del IMR es la capacidad de procesar minerales calientes (hasta 80-100 °C) sin comprometer la eficiencia de la separación. Esto es diferente al RE, que usa imanes permanentes. El IMR también tiende a generar muy poca carga estática en la superficie, lo que resulta en un arrastre mínimo de partículas finas a la fracción magnética. Esto ayuda a obtener calificaciones más altas y mejores recuperaciones.

Las capacidades típicas para una unidad de 1 m de ancho varían según el tipo de mineral, la densidad y la distribución del tamaño de las partículas y se determinan idealmente mediante pruebas de laboratorio.

Las capacidades típicas por metro de ancho son:

El separador magnético de rodillos de tierras raras (RE)

Un separador RE cuenta con una polea de cabeza magnética permanente de neodimio, hierro y boro de alta intensidad en un transportador corto. Los imanes y los polos de acero que se intercalan están alineados para producir fuerzas magnéticas intensas en puntos a lo largo de todo el ancho de la polea. El sistema es adecuado para manejar materiales con un rango de tamaño de partícula entre 15 mm y 75 micras, aunque la separación óptima se logra al tener un material con una distribución de tamaño de partícula estrecha.

En funcionamiento, una capa delgada y distribuida uniformemente de material se alimenta desde un alimentador vibratorio a la cinta transportadora delgada de centro corto. A medida que el material se mueve hacia y sobre el cabezal magnético, el material magnéticamente susceptible se adhiere a los polos magnéticos de alta intensidad. El material atraído es desviado o retenido por el campo magnético y cae en un conducto de recolección debajo del rodillo principal. El material no magnético se descarga por delante del rollo en una trayectoria normal. Un divisor ajustable divide ambas fracciones.

La fuerza magnética del rollo permanente de tierras raras se ajusta usando diferentes espesores de correa. Las trayectorias del material se establecen alterando la velocidad del transportador usando un control de inversor y ajustando las tolvas divisoras. El espacio entre los polos del rollo magnético se ajusta para adaptarse a diferentes rangos de tamaño de partículas.

Los separadores RE tienen diámetros de rollo de 75 mm, 150 mm y 200 mm y anchos de hasta 1,5 m. Múltiples configuraciones de rollos permiten una separación mejorada. Las aplicaciones típicas incluyen la eliminación de la contaminación mineral de hierro de las arenas de sílice, feldespato y otros minerales industriales, así como el procesamiento de escoria granulada, mejora de ilmenita, procesamiento de arena de playa y aplicaciones de reciclaje como vidrio triturado. Las capacidades típicas oscilan entre 2 y 4 tph, según la aplicación específica.

Selección de separadores magnéticos

Tanto el separador IMR como el RE producen campos magnéticos de alta intensidad para separar minerales ferro y paramagnéticos. El IMR electromagnético ofrece una mayor flexibilidad de campo magnético y es capaz de manejar materiales de alta temperatura. El separador RE tiene un rollo magnético permanente y por lo tanto tiene un bajo consumo de energía. El diseño también es más compacto, lo que reduce la cantidad de espacio utilizado en una planta de procesamiento.

En última instancia, el rendimiento de la separación dictará qué separador magnético se selecciona para una aplicación específica.

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