【موسوعة هواتيه للفصل المغناطيسي】 تطبيق تقنية تبريد الزيت في معدات الفصل المغناطيسي

【موسوعة هواتيه للفصل المغناطيسي】 تطبيق تقنية تبريد الزيت في معدات الفصل المغناطيسي

تلعب معدات المعالجة الكهرومغناطيسية دورًا لا غنى عنه في إنتاج المعادن واللافلزات. تتناول هذه الدراسة تحليل ومقارنة تطوير ومبدأ ومزايا وعيوب وتطبيقات التبريد المائي والهوائي والزيتي القسري في الصناعة. وتُظهر النتائج أن تقنية التبريد الزيتي تُعدّ تقنية أساسية في مجال تصنيع معدات معالجة المعادن، حيث تُحسّن أداء المعدات، وتُلبي متطلبات الإنتاج في المناجم، ولها آفاق تطبيق واسعة في مجالات فصل المواد المغناطيسية وإزالة الشوائب المغناطيسية من المواد غير المغناطيسية.

معدات المعالجة المغناطيسية الكهربائية هي نوع من المعدات التي يمكنها توليد قوة مغناطيسية قوية، والتي تستخدم على نطاق واسع في فصل خامات المعادن السوداء وغير الحديدية والنادرة.

يُستخدم فاصل المجال المغناطيسي القوي بشكل أساسي لحل مشكلة فرز المعادن ذات المغناطيسية الضعيفة. ويعتمد هذا النوع من الفواصل حاليًا على المجال الكهرومغناطيسي. هناك طريقتان رئيسيتان للحصول على مجال كهرومغناطيسي عالي الشدة: الأولى هي زيادة الأبعاد الخطية للجهاز، والثانية هي زيادة الحمل الكهرومغناطيسي. عمليًا، ونظرًا لمحدودية المكونات، فإن زيادة الأبعاد الخطية محدودة أيضًا، لذا تُعدّ زيادة الحمل الكهرومغناطيسي طريقة فعّالة.

مع ازدياد الحمل الكهرومغناطيسي، ترتفع درجة حرارة الملف الكهرومغناطيسي حتمًا. لذا، ولضمان التشغيل الآمن لمعدات معالجة المعادن، يلزم استخدام تقنية تبريد للتحكم في درجة حرارة الملف الكهرومغناطيسي ضمن النطاق المسموح به. ولذلك، تُعدّ تقنية التبريد ذات أهمية بالغة في المعدات واسعة النطاق.

في معدات المعالجة الكهرومغناطيسية، يُعد الملف الكهرومغناطيسي المكون الأساسي، وهو يرتبط ارتباطًا مباشرًا بعمر المعدات. لذا، تُعدّ طريقة تبريد الملف الكهرومغناطيسي بالغة الأهمية، وقد تطورت هذه الطريقة تدريجيًا من التبريد الهوائي، والتبريد المائي، إلى التبريد بالزيت السائل، والتبريد بالهواء القسري، والتبريد المركب من الزيت والماء، وصولًا إلى التبريد التبخيري. ولكل من هذه الطرق مزاياها وعيوبها.

تقنية التبريد بالملف اللولبي

1.1 تبريد بالماء باستخدام سلك مجوف ملف لولبي

في ثمانينيات القرن الماضي، تم تبريد الملف الكهرومغناطيسي لمعدات المعالجة الكهرومغناطيسية باستخدام سلك مجوف واحد. تتميز هذه الطريقة ببساطة تركيبها وسهولة صيانتها، وقد استُخدمت في البداية في فواصل مغناطيسية عمودية حلقية عالية التدرج. مع ازدياد شدة المجال المغناطيسي، أصبح تبريد الملف بالماء غير كافٍ لتلبية المتطلبات، لأن الماء المتدفق عبر السلك المجوف سيؤدي حتماً إلى ترسبات على جداره الداخلي، مما يؤثر على تبديد الحرارة، وبالتالي يؤثر على كفاءة الفصل المغناطيسي من خلال التأثير على شدة المجال الكهرومغناطيسي.

1.2 تبريد الزيت بواسطة سلك الملف اللولبي، والتبريد بالهواء القسري، والتبريد المركب بالزيت والماء

يتكون ملف الإثارة من سلك كهرومغناطيسي مزدوج الغلاف من الحرير الزجاجي من الفئة H (مقاومة للحرارة حتى 180 درجة مئوية)، ويتميز ببنية لف ثلاثية الأبعاد وعزل بين المجموعات، بحيث تكون كل مجموعة من الملفات على اتصال كامل بالزيت، نظرًا لأن ملفات المنتج تشكل ملفات مستقلة. يتم تدوير الزيت، وتركيب مبرد هواء ومبادل حراري خارج الملف، مع دوران قسري، مما يوفر كفاءة عالية في تبديد الحرارة، بحيث لا تتجاوز الزيادة في درجة حرارة الملف الكهرومغناطيسي 25 درجة مئوية.

تعتمد المحولات على التبريد بالزيت، مما يُحسّن بشكل كبير من كفاءة التبريد، ويرفع من معدل استخدام المواد، ويقلل من الحجم الخطي للمعدات، ويعزز أداء العزل الكهربائي، ويطيل عمرها التشغيلي. وقد باتت تقنية التبريد بالزيت شائعة الاستخدام في معدات المعالجة الكهرومغناطيسية.

تقنية تبريد الزيت المطبقة على فاصل مغناطيسي عمودي ذي تدرج عالٍ.

تقنية تبريد الزيت المطبقة في فاصل مغناطيسي عالي التدرج للملاط الكهرومغناطيسي

تقنية تبريد الزيت المطبقة على مزيل الحديد الكهرومغناطيسي

1.3 التبريد التبخيري للملف الكهرومغناطيسي

أُجريت أبحاثٌ عديدةٌ حول تقنية التبريد التبخيري على الصعيدين المحلي والدولي لسنواتٍ طويلة، وحُققت بعض الإنجازات، إلا أن تأثير التطبيق العملي لا يزال غير مُرضٍ. من حيث المبدأ، تُعدّ تقنية التبريد التبخيري تقنية تبريد فعّالة، تستحق المزيد من الدراسة. ونظرًا لأن الوسط المستخدم فيها يتميز بخاصيتي التبخر والعزل الكهربائي، فإنه يُمكنه تكوين حالة دوران طبيعي. نُقلت تقنية التبريد التبخيري لأول مرة وطُبّقت لتبريد الملف الكهرومغناطيسي لمعدات التخصيب الكهرومغناطيسي. بدأ ذلك من خلال التعاون بين شركة شاندونغ هواتي لتكنولوجيا المغناطيس المحدودة ومعهد الهندسة الكهربائية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم في عام 2005. حاليًا، تُستخدم هذه التقنية بشكلٍ رئيسي في أجهزة إزالة الحديد الكهرومغناطيسية وأجهزة المغناطيس العمودية ذات التدرج العالي. وقد أظهر اختيار الآلات وتطبيقها الميداني أن تأثير تبديد الحرارة جيد، وأن الإنتاج مثالي. يُستخدم الفريون حاليًا كوسيط تبريد في تقنية التبريد التبخيري، إلا أن استخدامه مقيد حاليًا نظرًا لتأثيره الضار على طبقة الأوزون في الغلاف الجوي. لذا، يُعد تطوير وسائط تبريد فعالة ومنخفضة التكلفة وصديقة للبيئة اتجاهًا مستقبليًا هامًا.

تعتمد معدات التخصيب الكهرومغناطيسية واسعة النطاق على تقنية التبريد بالزيت، والتي يمكن تحسينها بشكل كبير في الأداء، وارتفاع درجة الحرارة، واستهلاك الطاقة، وجودة المعدات، وكفاءة التكلفة.

تطبيق تقنية التبريد المغناطيسي الكهربائي للإثراء

تطبيق فاصل مغناطيسي عالي التدرج ذو حلقة رأسية للتبريد المركب من الزيت والماء في إعادة معالجة مخلفات الهيماتيت الأسترالية

تطبيق فاصل مغناطيسي عالي التدرج ذو حلقة رأسية للتبريد المركب من الزيت والماء في مشروع الفرز المسبق الرطب للهيماتيت

يُستخدم فاصل مغناطيسي عالي التدرج ذو حلقة رأسية للتبريد المركب من الزيت والماء في مشروع تنقية الكاولين

موقع تطبيق العميل لفاصل مغناطيسي عالي التدرج الكهرومغناطيسي

جهاز قوي لتبريد الزيت لإزالة الحديد الكهرومغناطيسي، يعمل في ميناء تانغشان كاوفيديان

إن تطبيق تقنية تبريد الزيت في معدات التخصيب المغناطيسي الكهربائي يمكن أن يحسن أداء المعدات، ويلبي متطلبات الإنتاج في المناجم، وله آفاق تطبيق واسعة لفصل المواد المغناطيسية وإزالة الشوائب المغناطيسية من المواد غير المغناطيسية.

نطاق الخدمات الفنية لمعهد هوات لتصميم هندسة معالجة المعادن

① تحليل العناصر الشائعة والكشف عن المواد المعدنية.

② تحضير وتنقية المعادن غير الفلزية مثل الفلوريت والكاولينيت والبوكسيت وشمع الأوراق والباريت وما إلى ذلك.

③ تحسين المعادن السوداء مثل الحديد والتيتانيوم والمنغنيز والكروم والفاناديوم.

④ إثراء المعادن المغناطيسية الضعيفة مثل خام التنجستن الأسود، وخام التنتالوم والنيوبيوم، والرمان، والغاز الكهربائي، والسحابة السوداء.

⑤ الاستخدام الشامل للموارد الثانوية مثل مخلفات التعدين المختلفة وخبث الصهر.

⑥ هناك عمليات إثراء مشتركة للمعادن الحديدية، تشمل الإثراء المغناطيسي للخامات، والإثراء الثقيل، والإثراء بالتعويم.

⑦ فرز المعادن المعدنية وغير المعدنية باستخدام الاستشعار الذكي.

⑧ اختبار اختيار مستمر شبه صناعي.

⑨ معالجة المساحيق فائقة النعومة مثل تكسير المواد، والطحن الكروي، والتصنيف.

⑩ مشاريع تسليم المفتاح EPC مثل التكسير، والفرز المسبق، والطحن، والفصل المغناطيسي (الثقيل، والتعويم)، والرافدة الجافة، وما إلى ذلك.