Aufgrund des großflächigen Abbaus von Eisenerzvorkommen in meinem Land werden die begrenzten Ressourcen zunehmend knapper. Daher steigen die Anforderungen an die Anlagen zur Mineralaufbereitung stetig, insbesondere die umfassende Verwertung von Abraumhalden ist für den Fortbestand der Ressourcen meines Landes von entscheidender Bedeutung. Die Frage, wie die vom Staat vorgeschlagenen Maßnahmen zur Energieeinsparung, Verbrauchsreduzierung und Emissionsminderung umgesetzt werden können, um die langfristige Nutzung der Ressourcen zu gewährleisten und deren Wert zu maximieren, ist zu einer zentralen Herausforderung für die Bergbauindustrie geworden.
Derzeit beträgt die Feldstärke des in meinem Land für die magnetische Trennung von Eisenerzrückständen verwendeten Magnetfelds etwa 1600 Gs, wodurch die Gewinnung der schwach magnetischen Mineralien in den Rückständen erschwert wird. Daher besteht ein dringender Bedarf an der Entwicklung einer Aufbereitungsanlage mit hoher Feldstärke, die den Eisengehalt der Rückstände reduzieren kann, um die Nutzung der Bodenschätze in meinem Land zu optimieren.
Shandong Huate Magnetoelectric Technology Co., Ltd. widmet sich seit 2005 der Forschung und Entwicklung von Magnetit-Magnetabscheidungsanlagen zur Aufbereitung von Abraumhalden. Aktuell werden zahlreiche Ferrit-Magnetabscheidungsanlagen für die Abraumhaldenaufbereitung produziert, die in drei Serien angeboten werden. Die Produkte mit ihren vielfältigen Spezifikationen haben sich als Hauptausrüstung für die Haldenaufbereitung etabliert. Um die Eisenausbeute der Anlagen weiter zu steigern, wurden nach eingehenden Untersuchungen, Demonstrationen und Analysen Neodym-Eisen-Bor-Magnetmaterialien und ein Entladeverfahren in der nichtmagnetischen Zone eingesetzt. Dies führte zu einer weiteren Verbesserung der Eisenausbeute und einer einfachen Entladung, wodurch die Anwendungsanforderungen erfüllt werden.
Aufbau und Funktionsprinzip einer halbmagnetischen Selbstentlademaschine für die Rückgewinnung von Abraumhalden im mittleren Magnetfeld.
Die halbmagnetische Aufbereitungsanlage für Haldenabfälle im mittleren Magnetfeld verwendet Neodym-Eisen-Bor als Magnetmaterial. Der Trennraum ist in eine mittelmagnetische und eine schwachmagnetische Zone unterteilt. Die Magnetpole bilden abwechselnd ein halbkreisförmiges Magnetsystem. Um das Magnetsystem herum befindet sich ein drehbares Gehäuse. Das Magnetsystem ist fixiert, wobei ein Teil des Gehäuses in die Pulpe eintaucht und die magnetischen Partikel durch kontinuierliche Rotation aufgenommen werden. Die magnetischen Partikel rotieren mit der Gehäuserotation, wodurch die nichtmagnetischen Bestandteile kontinuierlich ausgespült werden. Der obere rechte Bereich des halbkreisförmigen Magnetsystems ist magnetfeldfrei. Sobald die magnetischen Materialien in den nichtmagnetischen Bereich gelangen, werden sie durch das Waschwasser und ihre Schwerkraft in den Konzentratbehälter entladen.
Die halbmagnetische Selbstentlademaschine zur Aufbereitung von Abraumhalden mit mittlerer Feldstärke ist eine kombinierte Scheibenkonstruktion. Die Anzahl der Magnetscheiben kann je nach benötigter Verarbeitungskapazität festgelegt werden. Ihre Struktur ist in den Abbildungen 1, 2 und 3 dargestellt. 1 – Rahmen; 2 – Schlammbehälter; 3 – Scheibenverstellmechanismus; 4 – Zentralwelle; 5 – Ablenker; 6 – Auffangwanne; 7 – Rührwerk; 8 – Spülrohr; 9 – Halterinne; 10 – Getriebe; 11 – Motor; 12 – Starkmagnetbereich; 13 – Schwachmagnetbereich; 14 – Feste Scheibe; 15 – Nichtmagnetbereich.
Der Rahmen besteht aus geschweißtem Stahl und dient hauptsächlich dazu, die zentrale Welle zu stützen, das Getriebesystem zu installieren und den Schlammbehälter aufzustellen.
Die Magnetscheibe ist eine halbmagnetische Struktur. Eine geschlossene Sammelscheibe ist außen angebracht, zwischen zwei Lagen Magnetstahl befindet sich eine magnetisch leitende Platte. Der untere Teil der Sammelscheibe ist in den Schlammbehälter 2 eingetaucht.
Die Magnetscheibe verfügt über ein mittleres Magnetfeld, ein schwaches Magnetfeld und einen nichtmagnetischen Bereich und ist auf der Mittelachse befestigt.
An den beiden Enden der Auffangwanne befinden sich mehrere strahlenförmig angeordnete Führungsplatten, und am äußeren Umfang sind mehrere gleichmäßig verteilte Rührblöcke angebracht.
Derzeit verwenden einige Aufbereitungsanlagen in meinem Land Scheibentrennmaschinen mit mittlerer Magnetfeldstärke zur Rückgewinnung von Abraum. Aufgrund der unzureichenden Entschlammungswirkung wird das magnetische Material jedoch beim Eintritt in den nichtmagnetischen Bereich aus dem mittleren Magnetfeld zurückgezogen, was zu schnellem Verschleiß der Scheibe und des Abstreifers führt. Daher unterliegen ihre Einsatzmöglichkeiten gewissen Beschränkungen.
Angesichts der oben beschriebenen Situation verwendet unser Unternehmen eine halbkreisförmige Scheibe mittlerer Feldstärke mit einer vollständig abgedichteten Neodym-Eisen-Bor-Struktur, die auf der Mittelachse fixiert ist. Die Mittelachse ist feststehend und rotationsfrei. Eine drehbare Auffangwanne ist mit ihrem unteren Teil in den Schlammstromkanal eingetaucht, um magnetische Materialien zu absorbieren. Ein Motor und ein Getriebe treiben die Rotation der Auffangwanne an. Das adsorbierte magnetische Material durchläuft dabei ein mittleres und ein schwaches Magnetfeld und wird nach Erreichen des nichtmagnetischen Bereichs abgeführt. Dadurch werden die oben genannten Probleme gelöst.
Zwischen den einzelnen Auffangwannen ist eine Materialrutsche angeordnet, durch die das magnetische Material von der Auffangwanne abgespült wird und entlang der Materialrutsche abfließt.
Das Getriebesystem besteht aus einem Frequenzumrichtermotor, einem Untersetzungsgetriebe, einer Kupplung, einer Getriebehülse usw. Die oben genannten Teile sind auf der zentralen Welle und dem Rahmen montiert, um die kontinuierliche Rotation der Auffangwanne zu realisieren.
Der Schaltschrank ist mit Umrichtern, Steuerschaltern und anderen Komponenten ausgestattet, um die Drehzahl der Magnetscheibe jederzeit zu steuern.
Der Permanentmagnet im Magnetbereich besteht aus einem oder mehreren in Dickenrichtung angeordneten Elementen, zwischen denen sich ein feststehender Scheibensteg befindet. Die Magnetzone ist mit mehreren Sätzen von Magnetpolpaaren mit entgegengesetzter Polarität ausgestattet, die abwechselnd angeordnet sind. Während der kontinuierlichen Rotation der Auffangwanne werden die magnetischen Materialien in der Wanne und im Wasser ständig durchmischt, um sie zu waschen und von Schlamm zu befreien. So werden die gewonnenen magnetischen Materialien mit den üblichen Rückständen vermischt. Im Vergleich zu Recyclinganlagen ist die Reinheit höher und der Recyclingeffekt besser.
Zwischen dem Magnetfeld und der nichtmagnetischen Zone der Scheibe befindet sich eine Zone mit schwachem Magnetfeld. Beim Eintritt des magnetischen Materials in die nichtmagnetische Zone wird die Rückwanderung des Materials durch die Übergangszone mit schwachem Magnetfeld und die allmähliche Verringerung der Absorptionsfläche des schwachen Magnetfelds deutlich reduziert. Die geneigte Trennwand auf der Materialwanne verhindert ebenfalls die Rückwanderung und das Auslaufen des magnetischen Materials und sorgt für dessen allmähliches Absinken. Durch die Schwerkraft und das Spülwasser wird eine schnelle Entladung erreicht.
Die Auffangwanne ist eine hohle und vollständig abgedichtete Konstruktion. Die Oberfläche zur Adsorption magnetischer Materialien besteht aus nichtmagnetischem Material. Die Führungsplatte der Auffangwanne ist außen mit Rippen versehen, die in einem bestimmten Winkel zur Stirnfläche der Wanne geneigt sind. Dies dient hauptsächlich dazu, magnetische Rückströmungen und Materialverluste zu verhindern. Um Ablagerungen von Erzschlamm zu reduzieren, sind mehrere Rührblöcke um die Auffangwanne angeordnet. Dadurch wird gleichzeitig der Abrieb der Auffangplatte durch Erzschlammablagerungen verringert.
Anwendung in der industriellen Fertigung
Analyse des Rückgewinnungseffekts der halbmagnetischen Selbstentlademaschine für Abraumhalden mit mittlerer Feldstärke
Eine halbmagnetische Selbstentlademaschine zur Rückgewinnung von Abraumhalden mit mittlerer Feldstärke vom Typ YCBW-15-8, die von einem Bergbauunternehmen eingesetzt wird, ist hinter der Rückgewinnungsanlage mit Ferritkern im Magnetsystem installiert. Nach mehr als einem halben Jahr Betrieb arbeitet die Anlage einwandfrei und erzielt gute Rückgewinnungsergebnisse. Zahlreiche Probenahmen ergaben zufriedenstellende Ergebnisse. Die Ergebnisse der Probenahmen lauten wie folgt:
Durch die obige Datenanalyse:
Die Rückgewinnungswirkung dieser Anlage: Der Gehalt an Rückständen sinkt nach der Sortierung um 2,16 %, der Gehalt an magnetischem Eisen um 1,27 % und der durchschnittliche Gehalt des Mittelerzes beträgt 26,53 %. Die Rückgewinnungswirkung ist deutlich.
Marktaussichten und wirtschaftliche Vorteile
Derzeit gibt es in China zahlreiche Magnetscheidungsunternehmen, von denen nur wenige Ferrit-Rückgewinnungsanlagen einsetzen. Halbmagnetische Selbstentladeanlagen mit mittlerer Feldstärke werden hingegen nicht verwendet. Daher bietet der Markt großes Potenzial. Investieren 20 % der Magnetaufbereitungsanlagen in diese Anlagen, berechnet auf Basis von 300 Einheiten pro Jahr und dem Modell YCBW-15-8, ergibt sich eine Rückgewinnungskapazität von 7 t/h Trockenerz pro Stunde bzw. 168 t/h Trockenerz pro Tag. Bei 330 Betriebstagen pro Jahr beträgt die Gesamtrückgewinnung 55,44 Millionen Tonnen. Mit 300 Einheiten könnten insgesamt 16,632 Millionen Tonnen recycelt werden. Der wirtschaftliche Nutzen ist beträchtlich, und der Einsatz dieser Anlagen kann die jährliche Verschwendung großer Mengen an Bodenschätzen im Land reduzieren.
Derzeit ist der Gehalt an Eisenerzrückständen in meinem Land nach der Sortierung generell hoch, was zu erheblicher Ressourcenverschwendung führt. Mineralische Rohstoffe sind die Grundlage für das Überleben und die Entwicklung der Menschheit. Über 95 % der Energie und 80 % der industriellen Rohstoffe in meinem Land stammen aus dem Bergbau. Mit der rasanten wirtschaftlichen Entwicklung meines Landes steigt der Bedarf an mineralischen Rohstoffen stetig. Einerseits stehen die mineralischen Ressourcen meines Landes aufgrund zunehmender Verknappung unter starkem Druck. Hochwertige, leicht zu sortierende Rohstoffe werden immer seltener, während minderwertige, schwer zu sortierende Rohstoffe immer wertvoller werden. Die Entwicklung und Forschung von Rückstandsgewinnungsanlagen mit einer Kapazität von über 300 mT trägt positiv zur Reduzierung der nationalen Ressourcenverschwendung und zur Steigerung der Ausnutzungsrate mineralischer Rohstoffe bei. Aus Sicht der Entwicklung und Anwendung hat sich die Ausbeute an magnetischem Erz deutlich verbessert. Die Anlagen erfüllen die Konstruktionsanforderungen und sind ein Produkt, das Förderung und Anwendung verdient.
Veröffentlichungsdatum: 12. Mai 2021