【Huate-Enzyklopädie der Magnetscheidung】Anwendung der Ölkühlungstechnologie in Magnetscheidungsanlagen

【Huate-Enzyklopädie der Magnetscheidung】Anwendung der Ölkühlungstechnologie in Magnetscheidungsanlagen

Magnetoelektrische Aufbereitungsanlagen spielen eine unverzichtbare Rolle in der Metall- und Nichtmetallaufbereitung. Die Entwicklung, das Funktionsprinzip, die Vor- und Nachteile sowie die industrielle Anwendung von Wasser-, Luft- und Ölkühlung werden analysiert und verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Ölkühlung eine Schlüsseltechnologie im Bereich der Anlagenherstellung für die Mineralaufbereitung darstellt. Sie kann die Anlagenleistung verbessern, die Anforderungen der Minenproduktion erfüllen und bietet breite Anwendungsmöglichkeiten in der magnetischen Materialtrennung und der Entfernung magnetischer Verunreinigungen aus nichtmagnetischen Materialien.

Magnetoelektrische Aufbereitungsanlagen sind Anlagen, die starke magnetische Kräfte erzeugen können und häufig zur Trennung von schwarzen, nichteisenhaltigen und seltenen Metallerzen eingesetzt werden.

Der Magnetscheider mit starkem Magnetfeld dient hauptsächlich der Sortierung schwach magnetischer Mineralien. Aktuell nutzt er vorwiegend elektromagnetische Felder. Zwei Hauptmethoden ermöglichen die Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes mit hoher Feldstärke: die Vergrößerung der Anlagengröße und die Erhöhung der elektromagnetischen Belastung. Aufgrund von Komponentenbeschränkungen ist die Vergrößerung der Anlagengröße in der Praxis begrenzt, weshalb die Erhöhung der elektromagnetischen Belastung eine effektivere Methode darstellt.

Mit zunehmender elektromagnetischer Belastung steigt zwangsläufig die Temperatur der elektromagnetischen Spule. Um den sicheren Betrieb der Mineralaufbereitungsanlage zu gewährleisten, ist daher eine Kühltechnologie erforderlich, die die Temperatur der elektromagnetischen Spule im zulässigen Bereich hält. Aus diesem Grund ist die Kühltechnologie insbesondere bei Großanlagen von großer Bedeutung.

Bei magnetoelektrischen Aufbereitungsanlagen ist die elektromagnetische Spule die zentrale Komponente und hat direkten Einfluss auf die Lebensdauer der Anlage. Daher ist die Kühlung der Spule von entscheidender Bedeutung. Ihre Entwicklung verlief schrittweise von Luftkühlung über Wasserkühlung, Flüssigölkühlung, Zwangsluftkühlung und Öl-Wasser-Kompositkühlung bis hin zur Verdunstungskühlung. Jede dieser Kühlmethoden weist ihre spezifischen Vor- und Nachteile auf.

Magnetventil-Kühltechnologie

1.1 Wasserkühlung der Hohldraht-Magnetspule

In den 1980er Jahren wurde die elektromagnetische Spule von magnetoelektrischen Aufbereitungsanlagen mit einem einzelnen Hohldraht gekühlt. Diese Methode ist einfach aufgebaut und wartungsfreundlich und wurde zunächst in vertikalen Ringmagnetabscheidern mit hohem Gradienten eingesetzt. Mit zunehmender Magnetfeldstärke stößt die Wasserkühlung der Spule jedoch an ihre Grenzen, da das durch den Hohldraht strömende Wasser unweigerlich zu Ablagerungen an dessen Innenwand führt. Dies beeinträchtigt die Wärmeabfuhr der Spule und letztendlich die Abscheideleistung durch Veränderung der elektromagnetischen Feldstärke.

1.2 Ölkühlung der Magnetspulendrähte, Zwangsluftkühlung und Öl-Wasser-Verbundkühlung

Die Erregerspule besteht aus einem elektromagnetischen Draht der Klasse H (Temperaturbeständigkeit 180 °C), der mit doppelter Glasfaserseide umwickelt ist. Die dreidimensionale Wicklungsstruktur und die Isolierung zwischen den Spulengruppen gewährleisten, dass jede Spulengruppe vollständig mit Öl in Kontakt steht. Da die Spulen des Produkts unabhängige Spulen bilden, wird das Öl in einem Zirkulationskanal zirkuliert. Ein außerhalb der Spule angebrachter Luftkühler und Wärmetauscher sorgen für eine erzwungene Zirkulation und eine hohe Wärmeabfuhreffizienz. Dadurch beträgt der Temperaturanstieg der elektromagnetischen Spule maximal 25 °C.

Der Transformator nutzt Ölkühlung, was die Kühlwirkung deutlich verbessert, die Materialausnutzung erhöht, die Abmessungen des Geräts reduziert, die elektrische Isolationsleistung steigert und die Lebensdauer verlängert. In magnetoelektrischen Aufbereitungsanlagen findet die Ölkühlungstechnologie mittlerweile breite Anwendung.

Ölkühlungstechnologie angewendet auf einen vertikalen Ringmagnetabscheider mit hohem Gradienten.

Ölkühlungstechnologie angewendet in einem elektromagnetischen Hochgradienten-Magnetscheider für Suspensionen

Ölkühlungstechnologie angewendet auf elektromagnetischen Eisenentferner

1.3 Verdunstungskühlung der elektromagnetischen Spule

Die Forschung zur Verdunstungskühlung wird seit vielen Jahren im In- und Ausland betrieben und hat bereits einige Erfolge erzielt, die praktische Anwendung ist jedoch noch nicht zufriedenstellend. Prinzipiell ist die Verdunstungskühlung eine effiziente Kühltechnologie, die weiterer Forschung bedarf. Da das verwendete Medium verdampfbar und elektrisch isolierend ist, kann es einen natürlichen Kreislauf bilden. Die Verdunstungskühlung wurde erstmals zur Kühlung der elektromagnetischen Spule in magnetoelektrischen Aufbereitungsanlagen eingesetzt. Dies begann 2005 mit einer Kooperation zwischen der Shandong Huate Magnet Technology Co., Ltd. und dem Institut für Elektrotechnik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Aktuell wird sie hauptsächlich in elektromagnetischen Eisenabscheidern und vertikalen Ringmagnetabscheidern mit hohem Gradienten eingesetzt. Die Auswahl der Maschinen und die praktische Anwendung zeigen eine gute Wärmeabfuhr und optimale Produktionsergebnisse. Derzeit wird in der Verdunstungskühlung Freon als Kühlmedium verwendet, dessen Einsatz jedoch aufgrund seiner schädlichen Wirkung auf die Ozonschicht der Atmosphäre eingeschränkt ist. Daher liegt die zukünftige Entwicklungsrichtung in der Entwicklung effizienter, kostengünstiger und umweltfreundlicher Kühlmedien.

Großtechnische magnetoelektrische Aufbereitungsanlagen nutzen Ölkühlung, wodurch Leistung, Temperaturanstieg, Stromverbrauch, Anlagenqualität und Kosten-Nutzen-Verhältnis deutlich verbessert werden können.

Anwendung der magnetoelektrischen Aufbereitungskühltechnologie

Anwendung eines Öl-Wasser-Verbundkühlungs-Vertikalring-Hochgradienten-Magnetscheiders bei der Wiederaufbereitung australischer Hämatit-Rückstände

Anwendung eines Öl-Wasser-Verbundkühl-Vertikalring-Hochgradienten-Magnetscheiders im Hämatit-Nassvorselektionsprojekt

Ein Öl-Wasser-Verbundkühl-Vertikalring-Hochgradienten-Magnetabscheider wird in einem Kaolinreinigungsprojekt eingesetzt.

Anwendungsbereich eines elektromagnetischen Hochgradienten-Magnetabscheiders

Leistungsstarker, ölgekühlter, elektromagnetischer Eisenentferner, im Hafen von Tangshan Caofeidian im Einsatz.

Der Einsatz der Ölkühlungstechnologie in magnetoelektrischen Aufbereitungsanlagen kann die Leistung der Anlagen verbessern, die Produktionsanforderungen der Bergwerke erfüllen und hat breite Anwendungsmöglichkeiten für die Trennung magnetischer Materialien und die Entfernung magnetischer Verunreinigungen aus nichtmagnetischen Materialien.

Leistungsspektrum des Huate Mineral Processing Engineering Design Institute

①Analyse gängiger Elemente und Nachweis metallischer Werkstoffe.

②Aufbereitung und Reinigung von nichtmetallischen Mineralien wie Fluorit, Kaolinit, Bauxit, Blattwachs, Baryrit usw.

③ Die Aufbereitung von schwarzen Metallen wie Eisen, Titan, Mangan, Chrom und Vanadium.

④ Mineralaufbereitung von schwach magnetischen Mineralien wie schwarzem Wolframerz, Tantal-Niob-Erz, Granatapfel, elektrischem Gas und Schwarzerde.

⑤ Umfassende Nutzung von Sekundärrohstoffen wie verschiedenen Abraumhalden und Hüttenschlacken.

⑥ Es gibt die Erzmagnetisierung, die Schwermetallaufbereitung und die Flotations-Kombinationsaufbereitung von Eisenmetallen.

⑦Intelligente Sensorsortierung von metallischen und nichtmetallischen Mineralien.

⑧ Halbindustrieller kontinuierlicher Selektionstest.

⑨ Verarbeitung von Ultrafeinpulvern wie Materialzerkleinerung, Kugelmahlen und Klassierung.

⑩ EPC-Schlüsselfertigprojekte wie Brechen, Vorsortieren, Mahlen, Magnetscheidung (Schwergut, Flotation), Trockenflossenverfahren usw.