Magneettierotus

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia magneettierotuksen sopivuutta sivukivelle kaivosalan prosessissa. Toimeksiantajan kanssa tehdyn salassapitosopimuksen takia opinnäytetyö sisältää vain kirjallisuustutkielman magneettierotuksesta ja esittelyn vaihtoehtoisesta optisesta erottelusta. Opinnäy-tetyön yritysesittely ja kokeellinen osuus tuloksineen eivät ole tässä versiossa.

Magneettierotuksen suunnittelun kannalta tärkeää on saada aikaan tarvittavan magneettikentän voi-makkuuden lisäksi jyrkkä kenttägradientti. Magneettikentän voimakkuutta pitää myös pystyä säätele-mään erotettavan materiaalin ominaisuuksien mukaan. Erotus tapahtuu, kun partikkelit järjestäytyvät erottimen magneettikentän kenttäviivojen mukaisesti ja kulkeutuvat niitä pitkin magneetin pinnalle.

Magneettierotus voidaan tehdä monella tavalla riippuen siitä onko erotettava materiaali para- vai fer-romagneettista. Ferromagneettisten materiaalien erotukseen tarvitaan heikkomagneettierottimia, joiden magneettikentän voimakkuus on maksimissaan 0,2 Teslaa. Heikkomagneettierottimia käytetään yleen-sä poistettaessa ferromagneettista materiaali, joka muuten vahingoittaisi prosessia. Erilaiset rumpuerot-timet ovat yleisimpiä teollisuudessa käytettyjä heikkomagneettierottimia.

Vahvamagneettierottimia käytetään, kun erotettava osa on paramagneettista. Vahvamagneettierotti-missa käytetään yleensä solenoideja eli sähkömagneetteja ja magneettikentän voimakkuus on noin 2 Teslaa. Vahvamagneettierottimia käytetään teollisuudessa esimerkiksi kvartsihiekan valmistuksessa erottamaan heikosti magneettiset rautaa sisältävät partikkelit. Vahvamagneettierottimista yleisimpiä ovat indusoitu rullamagneettierotin ja Jonesin erotin.

The aim of this thesis was to study suitability of magnetic separation for gangue in a mine process. Because of the confidentiality agreement with the commissioner thesis contains only study of magnet-ic separation and introduction to alternative optical separation. Introduction of the company and ex-perimental part with results are not in this version of the thesis.

When designing magnetic separators it is important to produce high magnetic field with high field gradient. Also it is essential that magnetic field can be adjusted according to the attributes of the ma-terial. In magnetic separation the magnetic particles are divided in magnetic field so that they are in alignment with the field lines and they drift along the field lines to the surface of the magnet.

Magnetic separation can be made many different ways depending on if the separated material is par-amagnetic or ferromagnetic. With ferromagnetic particles separation is made with low-intensity sepa-rators which field intensity is 0,2 Tesla maximum. Low-intensity separators are wildly used to separate ferromagnetic materials which otherwise would harm the process. The most used low-intensity separa-tors in the industry are different kinds of drum separators.

High-intensity separators are used when the separated material in paramagnetic. In the high-intensity separators solenoids are usually used and they produce magnetic field intensity up to 2 Tesla. These separators are for example used in the silica sand industry to remove low magnetic particles which contain iron. The most common high-intensity separators are induced roll separator and Jones separa-tor