princípio de funcionamento de um separador magnético de grãos

Quando eles falam sobreseparador magnético de grãos, muitos imaginam apenas um ímã que puxa pregos. Na verdade, se você abordar dessa forma, poderá estragar o equipamento e estragar o lote. O princípio aqui não é a força de atração, mas a criação do campo magnético correto para a extração seletiva das impurezas ferromagnéticas - e para que o próprio grão, principalmente úmido ou empoeirado, não “grude”? para o sistema. Um erro comum é instalar ímãs muito potentes em fluxos de alta velocidade, então pequenos detritos também serão capturados junto com o metal, e isso já é um problema para a própria estrutura. Eu mesmo passei por isso quando, há dez anos, experimentei instalações em um elevador perto de Voronezh.

Dos ímãs permanentes às redes magnéticas: o que realmente funciona no fluxo

Se tomarmos o esquema clássico, entãoprincípio de funcionamentobaseia-se no fato de que a massa de grãos se move por gravidade ou por esteira através de uma zona com intenso campo magnético. Mas aqui há uma nuance: o campo deve ser heterogêneo. Um campo homogêneo, como o de um ímã uniforme, não se separa bem - ele simplesmente magnetiza as partículas e o próprio grão pode se comportar de maneira estranha. Portanto, em separadores, principalmente de produtos a granel, são utilizadas grades, tambores ou placas com pólos alternados. É nos limites desses pólos que surgem fortes gradientes magnéticos, que “arrancam” as partículas ferromagnéticas da corrente.

Na prática, é importante observar não a resistência do ímã na placa de identificação, mas o design da área de trabalho. Por exemplo, grelhas abertas são boas para pré-limpeza, mas se o grão vier com grande quantidade de impurezas leves (poeira, cascas), elas rapidamente ficam entupidas. Você deve instalar sistemas de aspiração preliminar ou mudar para separadores de tambor autolimpantes. Em uma de nossas fábricas havia tambores deCorporação LONGI- Modelo SMB, ao que parece. Sua peculiaridade é que o sistema magnético gira dentro de um tambor estacionário e o coletor de metal é movido para fora. O grão percorre a superfície do tambor, o metal gruda, mas ao girar é jogado em uma área onde não há campo - bastante eficaz para linhas contínuas.

Aliás, sobre a umidade. A alta umidade dos grãos (acima de 18%) muda drasticamente a imagem. O grão torna-se mais “pegajoso”, pequenas partículas metálicas podem ficar envolvidas numa película húmida e são menos facilmente separadas. Sob tais condições, às vezes é necessário reduzir artificialmente a vazão ou secar adicionalmente o grão antes da separação - caso contrário, a eficiência cai em 30-40%. Isto não é uma teoria, mas uma conclusão após várias tentativas malsucedidas de limpar um lote de cevada forrageira no outono. Tivemos que reconstruir toda a cadeia tecnológica.

Por que nem todo metal é capturado: sobre paramagnetos e tamanho de partícula

Outro ponto que muitas vezes é esquecido: um separador magnético de grãos captura principalmente impurezas ferromagnéticas - ferro, níquel, cobalto e suas ligas. Mas, por exemplo, partículas de aço inoxidável (classe austenítica) ou metais não ferrosos - não. Eles são paramagnéticos e um campo normal não os alcançará. Na prática, isso significa que se na produção for utilizado equipamento de aço inoxidável e ele se desgastar, essas partículas passarão pelo separador e irão parar no produto acabado. As verificações de controle às vezes revelam surpresas - o detector de metais dispara, mas o separador está limpo. É necessário instalar adicionalmente, por exemplo, detectores de metais no fluxo.

O tamanho das partículas é uma história diferente. Muito pequenas, menos de 50 mícrons, partículas mesmo de metais ferrosos podem “escorregar” se o campo não for suficientemente intenso ou se a velocidade do fluxo for alta. Mas um campo demasiado poderoso também é mau. Ele começa a capturar não apenas metais, mas também impurezas minerais, que às vezes possuem propriedades magnéticas fracas. Vi isso nas linhas de processamento de trigo sarraceno - areia escura acumulada no separador junto com o metal. Tivemos que selecionar experimentalmente a intensidade do campo, reduzindo-a passo a passo até conseguirmos uma captura limpa do metal.

Vale ressaltar aqui que alguns fabricantes, como o mesmoCorporação LONGI, oferecem separadores com intensidade de campo magnético ajustável. Isto é útil para ajustes finos para diferentes culturas e umidade. No site deles (https://www.ljmagnet.ru) você pode ver que a linha inclui separadores de tambor e de polia - estes últimos, aliás, são bons para instalação como cabeças magnéticas em transportadores de correia. A empresa, conforme consta na descrição, atua desde 1993 e produz mais de 4.000 unidades de equipamentos por ano, o que indiretamente indica ampla experiência nas diversas condições de instalação e configuração.

Integração de linha: onde instalar e como manter

A questão mais urgente é onde exatamente instalar o separador. Devo colocar logo no início, após a aceitação? Muitas vezes sim, mas se os grãos chegarem com grandes objetos estranhos (pedras, cordas), eles podem danificar as superfícies de trabalho. Instalar após a limpeza inicial? Aqui, parte do metal fino pode ser perdida em outras máquinas. Empiricamente, criamos um esquema: proteção magnética grosseira (grades) na entrada, e a principalseparador magnético de grãos— após o descaroçador e antes do elevador, que entrega os grãos para secagem ou silagem. Isso resulta em menos risco de danos e maior eficiência geral.

A manutenção não é apenas “limpar uma vez por turno”. É necessário verificar regularmente o grau de magnetização. Os ímãs permanentes, especialmente os de ferrite, podem perder resistência com o tempo, especialmente com vibrações e mudanças de temperatura. Uma vez a cada seis meses é aconselhável realizar medições com uma partícula de teste. Os sistemas eletromagnéticos são mais confiáveis ​​em termos de estabilidade de campo, mas requerem energia e refrigeração. Eles têm suas próprias nuances - por exemplo, quando a energia é desligada, o metal que estava no tambor pode cair novamente no produto se um sistema de retenção de emergência não for fornecido.

Lembro-me de um incidente em um moinho de farinha onde um separador com eletroímã ficava na frente das máquinas de rolos. Uma vez houve uma interrupção de rede de curto prazo e a operadora não percebeu. Como resultado, lascas de metal das peças desgastadas da seção anterior entraram na farinha. É bom que o detector de metais da embalagem tenha funcionado, mas o lote teve que ser recolhido. Depois disso, eles começaram a instalar fontes de alimentação ininterruptas em controladores separadores e introduziram testes obrigatórios após qualquer falha de energia.

Economia do processo: quando mais barato sai mais caro

Parece que o separador magnético não é a parte mais cara da linha. Mas a sua escolha ou exploração errada pode levar a enormes perdas. Em primeiro lugar, existe o risco de o metal entrar no produto final - sanções, retirada de lotes, perdas de reputação. Em segundo lugar, este é o desgaste do equipamento subsequente. Uma partícula de metal que entra em uma máquina de rolo ou extrusora causa danos muitas vezes maiores que o custo do próprio separador.

Portanto, economize na qualidade do sistema magnético ou tente fazer um “caseiro”. – jogando roleta. É melhor comprar equipamentos de fabricantes confiáveis ​​que forneçam especificações técnicas claras especificamente para grãos. Os mesmos fabricantes de equipamentos de mineração queLONGI, muitas vezes têm um bom histórico de criação de sistemas magnéticos poderosos e estáveis, porque seus principais produtos são separadores de minério. E os grãos são um ambiente muito mais suave. A descrição da empresa diz que está localizada na Região Económica e Técnica de Fushun, tem uma área de 140.000 m2 e mais de 1.200 colaboradores, a maioria deles com formação superior. Essa escala geralmente permite que você tenha uma base de pesquisa séria e equipamentos de teste sob diferentes condições, o que é importante para o usuário final.

Como resultado,princípio de funcionamento- isso não é apenas física, mas um conjunto de soluções de engenharia ajustadas a um fluxo de grãos real, muitas vezes imperfeito. E compreender isso só vem com a experiência, às vezes amarga. O principal é não ignorar as pequenas coisas: umidade, velocidade, tamanho da fração e, curiosamente, o próprio material do equipamento, que fica antes e depois do separador. Então a limpeza magnética não se torna uma formalidade, mas um elo verdadeiramente funcional na cadeia de segurança do produto.