Μαγνητικός διαχωρισμός για επεξεργασία ξύλου και βιομάζας

Στην ανακύκλωση ξύλου και την επεξεργασία βιομάζας, ο διαχωρισμός μετάλλων δεν αφορά μόνο τη βελτίωση της καθαρότητας του υλικού. Είναι επίσης ένα σημαντικό βήμα για την προστασία του εξοπλισμού επεξεργασίας που έχει σχεδιαστεί για την κοπή, τεμαχισμό και άλεση οργανικών υλικών αντί για βαρύ μέταλλο. Καρφιά, βίδες, σύρματα και θραύσματα χάλυβα μπορούν να εισέλθουν στο σύστημα μέσω ανακυκλωμένης ξυλείας, παλετών, απορριμμάτων κατεδάφισης ή χύδην υλικών βιομάζας.

Ακόμη και μικρή μόλυνση μετάλλων μπορεί να δημιουργήσει προβλήματα ακριβού εξοπλισμού.

Η σωστή ρύθμιση μαγνητικού διαχωρισμού εξαρτάται συχνά από τις πραγματικές συνθήκες επεξεργασίας. Ο τύπος υλικού, η διάταξη του μεταφορέα, το βάθος του φορτίου, η απόδοση και το μέγεθος των σιδηρούχων ρύπων μπορούν όλα να επηρεάσουν την επιλογή του διαχωριστή. Σε πολλές γραμμές επεξεργασίας ξύλου και βιομάζας, εγκαθίστανται μαγνητικά διαχωριστικά για να βοηθήσουν στη μείωση της ζημιάς του εξοπλισμού και να υποστηρίξουν την επεξεργασία καθαρότερου υλικού κατά τη συνεχή λειτουργία.

Τα συστήματα ανακύκλωσης ξύλου και επεξεργασίας βιομάζας συχνά χειρίζονται ασυνεπή υλικά από διαφορετικές πηγές. Εξαιτίας αυτού, η μόλυνση από μέταλλο αλών είναι συχνή κατά την καθημερινή λειτουργία, ειδικά σε εφαρμογές ανακυκλωμένου ξύλου και χύδην βιομάζας.

Η μόλυνση από μέταλλο μπορεί να εισέλθει στη γραμμή επεξεργασίας μέσω ανακυκλωμένων παλετών, ξυλείας κατεδάφισης, απορριμμάτων κατασκευών, χειρισμού πρώτης ύλης ή κατεστραμμένων εργαλείων επεξεργασίας. Καρφιά, βίδες, μπουλόνια, σύρματα και θραύσματα χάλυβα είναι μερικοί από τους πιο συνηθισμένους ρύπους που βρίσκονται στα απόβλητα ξύλου και στα υλικά βιομάζας.

nails in recycled wood waste

Ο εξοπλισμός επεξεργασίας ξύλου και βιομάζας είναι συνήθως σχεδιασμένος για την επεξεργασία οργανικών υλικών και όχι μόλυνσης από βαρύ χάλυβα. Το μέταλλο αλών μπορεί να καταστρέψει τις λεπίδες του μύλου, τους σφυρόμυλους, τους θρυμματιστές, τους τεμαχιστές και τα συστήματα μεταφοράς κατά τη λειτουργία.

Η μόλυνση από μέταλλα μπορεί επίσης να επηρεάσει την ποιότητα των τελικών προϊόντων βιομάζας, όπως τα ροκανίδια, τα σάπια φύλλα, τα σφαιρίδια και τα καύσιμα βιομάζας. Τα σιδηρούχα θραύσματα που αναμιγνύονται στο τελικό υλικό μπορεί να δημιουργήσουν προβλήματα χειρισμού για τους μεταγενέστερους πελάτες ή μεταγενέστερα στάδια επεξεργασίας.

Για ορισμένες λειτουργίες, το καθαρότερο υλικό εξόδου είναι επίσης σημαντικό για την ικανοποίηση των απαιτήσεων ποιότητας του προϊόντος και τη μείωση των παραπόνων μόλυνσης.

Εναέρια μαγνητικά διαχωριστικάχρησιμοποιούνται ευρέως στην ανακύκλωση ξύλου και στα συστήματα μεταφοράς βιομάζας επειδή μπορούν να αφαιρέσουν σιδηρούχους ρύπους απευθείας από κινούμενα ρεύματα υλικών. Αυτοί οι διαχωριστές εγκαθίστανται συνήθως πάνω από μεταφορείς όπου το μέταλλο αλών μπορεί να παρεμποδιστεί πριν φτάσει σε μύλο, τεμαχιστές ή εξοπλισμό κατάντη.

Οι μόνιμοι εναέριοι μαγνήτες δημιουργούν ένα σταθερό μαγνητικό πεδίο χωρίς να απαιτείται εξωτερική ισχύς. Χρησιμοποιούνται συνήθως σε συστήματα με μικρότερο βάθος φορτίου, στενότερους μεταφορείς ή περιορισμένο χώρο εγκατάστασης. Η συμπαγής δομή τους τα καθιστά κατάλληλα και για μικρότερες γραμμές επεξεργασίας.

RCYB Suspension Permanent Magnetic Iron Separator

Οι ηλεκτρομαγνήτες χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια για να δημιουργήσουν το μαγνητικό πεδίο και συχνά επιλέγονται για μεγαλύτερα βάθη φορτίου ή μεγαλύτερα συστήματα μεταφοράς. Σε ορισμένες εφαρμογές ανακύκλωσης ξύλου, οι ηλεκτρομαγνήτες μπορούν να παρέχουν βαθύτερη μαγνητική εμβέλεια για την απομάκρυνση μεγαλύτερου μετάλλου από παχύ υλικό.

Η επιλογή του διαχωριστή συχνά εξαρτάται από τη διάταξη του μεταφορέα, την απόδοση και τις συνθήκες μόλυνσης.

Οι αυτοκαθαριζόμενοι εναέριοι μαγνήτες χρησιμοποιούν ένα σύστημα κινούμενης ζώνης για την αυτόματη εκκένωση του δεσμευμένου σιδηρούχου υλικού κατά τη λειτουργία. Χρησιμοποιούνται συνήθως σε γραμμές επεξεργασίας όπου εμφανίζεται συχνά το μέταλλο αλών και η συνεχής λειτουργία είναι σημαντική.

Οι σταθεροί μαγνήτες επιλέγονται συνήθως όταν η μόλυνση από μέταλλο είναι λιγότερο συχνή αλλά πρέπει να αφαιρεθεί. Δεδομένου ότι δεν χρησιμοποιούν κινούμενους ιμάντες ή κινητήρες, απαιτούν συνήθως λιγότερη συντήρηση και έχουν απλούστερη δομή λειτουργίας.

Μαγνητικές τροχαλίες κεφαλήςεγκαθίστανται στο άκρο εκκένωσης των συστημάτων μεταφοράς για τον διαχωρισμό των σιδηρούχων ρύπων από τα απορρίμματα ξύλου και τα υλικά βιομάζας κατά τη μεταφορά. Σε αντίθεση με τους αναρτημένους εναέριους μαγνήτες, η μαγνητική τροχαλία γίνεται μέρος του ίδιου του συστήματος μεταφοράς και διαχωρίζει συνεχώς το μέταλλο κατά την εκκένωση του υλικού.

Magnetic Pulley

Καθώς το υλικό μετακινείται κατά μήκος του μεταφορέα, μη-μη μαγνητικό ξύλο ή βιομάζα ακολουθεί την κανονική διαδρομή εκκένωσής του από τον ιμάντα. Οι σιδηρούχοι ρύποι έλκονται από την τροχαλία μαγνητικής κεφαλής και παραμένουν προσκολλημένοι στην επιφάνεια του ιμάντα λίγο περισσότερο πριν πέσουν χωριστά κάτω από τον μεταφορέα.

Αυτό δημιουργεί συνεχή αυτόματο διαχωρισμό χωρίς να απαιτείται χειροκίνητη αφαίρεση κατά τη λειτουργία.

Οι τροχαλίες μαγνητικής κεφαλής χρησιμοποιούνται συνήθως στην ανακύκλωση ξύλου, στην επεξεργασία καυσίμου βιομάζας και στα συστήματα χειρισμού χύδην υλικών όπου η ροή υλικού που τροφοδοτείται με μεταφορέα-είναι συνεχής.

Ένα πλεονέκτημα των τροχαλιών μαγνητικής κεφαλής είναι ότι το μαγνητικό πεδίο είναι τοποθετημένο πολύ κοντά στο υλικό κατά την εκφόρτιση. Αυτό επιτρέπει στο διαχωριστή να συλλαμβάνει τη μόλυνση από σιδηρούχα απευθείας στην επιφάνεια του ιμάντα όπου η μαγνητική ισχύς είναι ισχυρότερη.

Σε ορισμένες εφαρμογές με μικρό βάθος φορτίου ή υψηλότερες ταχύτητες ιμάντα, οι μαγνητικές τροχαλίες κεφαλής μπορεί να παρέχουν πιο αποτελεσματικό διαχωρισμό από τους αναρτημένους μαγνήτες.

Μπορούν επίσης να μειώσουν την ανάγκη για πρόσθετες αναρτημένες δομές στήριξης πάνω από τη γραμμή μεταφοράς.

Μαγνητικοί διαχωριστές τυμπάνουχρησιμοποιούνται συνήθως σε συστήματα βιομάζας και επεξεργασίας ξύλου όπου απαιτείται συνεχής χύδην διαχωρισμός υλικών. Αυτοί οι διαχωριστές έχουν σχεδιαστεί για να απομακρύνουν αυτόματα τη μόλυνση από σιδηρούχα ρεύματα ρέοντος υλικού χωρίς να διακόπτεται η παραγωγή.

Συχνά εγκαθίστανται μετά από μεταφορείς, τεμαχιστές ή συστήματα διαλογής σε μεγαλύτερες γραμμές επεξεργασίας.

Ένας μαγνητικός διαχωριστής τυμπάνου χρησιμοποιεί ένα περιστρεφόμενο τύμπανο με εσωτερικό μαγνητικό σύστημα για να διαχωρίζει σιδηρούχους ρύπους από μη-μαγνητικό υλικό βιομάζας. Καθώς το υλικό μετακινείται στην επιφάνεια του τυμπάνου, τα ροκανίδια ξύλου, το σάπια φύλλα ή η βιομάζα συνεχίζουν να ακολουθούν την κανονική διαδρομή εκφόρτισης, ενώ το σιδηρούχο μέταλλο παραμένει προσαρτημένο στο περιστρεφόμενο τύμπανο για ξεχωριστή εκκένωση.

Αυτό επιτρέπει τον συνεχή διαχωρισμό κατά τη λειτουργία και μειώνει την ανάγκη για χειροκίνητη αφαίρεση μετάλλων.

Οι διαχωριστές τυμπάνων χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές βιομάζας υψηλής απόδοσης-όπου η ροή υλικού παραμένει σταθερή καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου παραγωγής.

Οι μαγνητικοί διαχωριστές τυμπάνου επιλέγονται συχνά για μεγαλύτερα σταθερά συστήματα επεξεργασίας με μεγαλύτερες απαιτήσεις απόδοσης. Σε σύγκριση με μικρότερες μαγνητικές τροχαλίες κεφαλής, οι διαχωριστές τυμπάνων μπορούν συνήθως να χειριστούν μεγαλύτερους όγκους υλικού και ευρύτερα συστήματα επεξεργασίας.

Είναι επίσης κατάλληλα για εφαρμογές όπου ο συνεχής αυτόματος διαχωρισμός είναι σημαντικός και η ροή υλικού{0}}που τροφοδοτείται από τον μεταφορέα παραμένει σταθερή κατά τη λειτουργία.

Η επιλογή ενός μαγνητικού διαχωριστή για την επεξεργασία ξύλου και βιομάζας βασίζεται συνήθως στις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας και όχι μόνο στη μαγνητική ισχύ. Η ροή υλικού, η διάταξη του μεταφορέα, το επίπεδο μόλυνσης και η απόδοση μπορούν όλα να επηρεάσουν την απόδοση του διαχωριστή κατά την παραγωγή.

Το βάθος φορτίου αναφέρεται στο πάχος του υλικού που κινείται στον μεταφορέα. Τα στρώματα ρηχών υλικών είναι γενικά ευκολότερο για τους μαγνήτες να διεισδύσουν, ενώ το βάθος μεγάλου φορτίου μπορεί να απαιτεί ισχυρότερη μαγνητική εμβέλεια ή μεγαλύτερα σχέδια διαχωριστή.

Η απόδοση είναι επίσης σημαντική. Οι γραμμές επεξεργασίας μεγάλου-όγκου χρειάζονται συχνά διαχωριστές που μπορούν να λειτουργούν συνεχώς χωρίς να επιβραδύνουν τη ροή υλικού ή να δημιουργούν σημεία συμφόρησης.

Η δομή του μεταφορέα επηρεάζει το πόσο αποτελεσματικά μπορεί να διαχωριστεί η μόλυνση από σιδηρούχα. Το πλάτος του ιμάντα, η ταχύτητα του μεταφορέα, τα σημεία μεταφοράς και τα σχέδια μεταφορέων με αυλακώσεις μπορούν όλα να επηρεάσουν τη θέση του διαχωριστή και τη μαγνητική κάλυψη.

Ορισμένοι διαχωριστές λειτουργούν καλύτερα στα σημεία εκκένωσης του μεταφορέα, ενώ άλλοι έχουν σχεδιαστεί για αναρτημένη εγκατάσταση πάνω από το ρεύμα υλικού.

Ο τύπος μόλυνσης επηρεάζει επίσης την επιλογή διαχωριστή. Τα λεπτά θραύσματα σύρματος και τα μικρά καρφιά ενδέχεται να απαιτούν διαφορετικές μαγνητικές διαμορφώσεις από τα μεγάλα χαλύβδινα κομμάτια ή το βαρύ μέταλλο.

Σε εφαρμογές όπου η μόλυνση μετάλλων εμφανίζεται συχνά, προτιμώνται συχνά οι αυτοκαθαριζόμενοι μαγνητικοί διαχωριστές, επειδή μπορούν να εκκενώσουν συνεχώς το δεσμευμένο μέταλλο κατά τη λειτουργία.

Οι διαφορετικές συνθήκες επεξεργασίας απαιτούν συχνά διαφορετικές μεθόδους μαγνητικού διαχωρισμού. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τις κοινές επιλογές διαχωριστών που χρησιμοποιούνται σε συστήματα ανακύκλωσης ξύλου και επεξεργασίας βιομάζας.

Συνθήκη Επεξεργασίας	Προτεινόμενο διαχωριστικό
Απορρίμματα ξύλου που τροφοδοτούνται με μεταφορέα-	Μαγνητικός διαχωριστής πάνω από το κεφάλι
Εφαρμογές βάθους βαρέως φορτίου	Ηλεκτρομαγνητικός Διαχωριστής
Περιορισμένος χώρος εγκατάστασης	Μόνιμος Μαγνήτης
Συχνή επιμόλυνση μετάλλων αλών	Αυτοκαθαριζόμενος-μαγνήτης
Διαχωρισμός εκκένωσης μεταφορέα	Μαγνητική τροχαλία κεφαλής
Επεξεργασία βιομάζας υψηλής απόδοσης-	Μαγνητικός διαχωριστής τυμπάνου
Ευρεία συστήματα μεταφοράς	Μαγνήτης Overband
Συνεχής αυτόματη λειτουργία	Αυτοκαθαριζόμενος μαγνήτης μεταφορέα-

Οι γραμμές ανακύκλωσης ξύλου και επεξεργασίας βιομάζας λειτουργούν συχνά υπό μεταβαλλόμενες συνθήκες υλικών, άνισους ρυθμούς τροφοδοσίας και μεγάλη απόδοση. Εξαιτίας αυτού, η απόδοση του μαγνητικού διαχωριστή μπορεί να ποικίλλει εάν το σύστημα δεν είναι σωστά προσαρμοσμένο στο περιβάλλον επεξεργασίας.

Το ύψος της ανάρτησης επηρεάζει άμεσα τη μαγνητική εμβέλεια. Εάν ένας εναέριος διαχωριστής είναι εγκατεστημένος πολύ ψηλά πάνω από τον μεταφορέα, το μαγνητικό πεδίο μπορεί να μην διεισδύσει αρκετά βαθιά στο φορτίο υλικού για να συλλάβει το κρυμμένο μέταλλο αλών.

Εάν ο διαχωριστής έχει εγκατασταθεί πολύ κοντά στη ροή του υλικού, ενδέχεται να εμφανιστούν προβλήματα συσσώρευσης και απόστασης κατά τη λειτουργία.

overhead magnetic separator suspension height

Τα ευρεία συστήματα μεταφοράς μπορούν να δημιουργήσουν ανομοιόμορφη μαγνητική κάλυψη σε όλη τη ροή υλικού. Η μόλυνση από σίδερο που κινείται κοντά στις εξωτερικές άκρες του ιμάντα ενδέχεται να μην περάσει από την ισχυρότερη μαγνητική περιοχή.

Αυτό το πρόβλημα είναι πιο κοινό σε γραμμές ανακύκλωσης ξύλου υψηλής απόδοσης-με ασυνεπή κατανομή υλικών.

Αιχμηρά μεταλλικά θραύσματα, όπως καρφιά, μπουλόνια και χαλύβδινα κομμάτια, μπορούν να προκαλέσουν ζημιά στους διαχωριστικούς ιμάντες που αυτοκαθαρίζονται με την πάροδο του χρόνου. Στα βαρέα-συστήματα ανακύκλωσης, η επαναλαμβανόμενη πρόσκρουση από μεγάλο μέταλλο tramp μπορεί να αυξήσει τη φθορά του ιμάντα και να μειώσει τη διάρκεια ζωής.

Ορισμένες εφαρμογές απαιτούν σχέδια ενισχυμένων ή θωρακισμένων ζωνών για καλύτερη ανθεκτικότητα.

Υγρό υλικό βιομάζας, λεπτή σκόνη και ακανόνιστα απόβλητα ξύλου μπορεί μερικές φορές να συσσωρεύονται γύρω από τη δομή του διαχωριστή. Η υπερβολική συσσώρευση μπορεί να μειώσει την απόδοση διαχωρισμού ή να επηρεάσει τη ροή του υλικού κατά τη διάρκεια πολλών ωρών λειτουργίας.

Η τακτική επιθεώρηση και ο καθαρισμός είναι συχνά απαραίτητοι σε συστήματα συνεχούς επεξεργασίας.

Τα συστήματα ανακύκλωσης ξύλου και επεξεργασίας βιομάζας σπάνια λειτουργούν υπό απόλυτα συνεπείς συνθήκες. Η ποιότητα του υλικού, τα επίπεδα μόλυνσης, η φόρτωση του μεταφορέα και η απόδοση μπορούν όλα να αλλάξουν κατά τη διάρκεια της καθημερινής παραγωγής, γι' αυτό και η απόδοση του μαγνητικού διαχωριστή εξαρτάται συχνά από την πρακτική εγκατάσταση και την αντιστοίχιση διεργασιών και όχι μόνο από τη μαγνητική ισχύ.

Σε πολλές γραμμές επεξεργασίας, η επιλογή του διαχωριστή γίνεται μια ισορροπία μεταξύ της ροής υλικού, των απαιτήσεων συντήρησης, της διάταξης του μεταφορέα και του τύπου του μετάλλου που βρίσκεται συνήθως στο σύστημα.

Η Great Magtech παρέχει λύσεις μαγνητικού διαχωρισμού για εφαρμογές ανακύκλωσης ξύλου και επεξεργασίας βιομάζας, συμπεριλαμβανομένων μαγνητικών διαχωριστών, μαγνητικές τροχαλίες κεφαλής, μαγνητικούς διαχωριστές τυμπάνου και μαγνητικών συστημάτων μεταφοράς. Διαφορετικές δομές και διαμορφώσεις διαχωριστή μπορούν να αντιστοιχιστούν σε διαφορετικές συνθήκες επεξεργασίας και διατάξεις μεταφορέων.

Ε: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός μαγνήτη υπερζώνης και μιας μαγνητικής τροχαλίας κεφαλής;

Α: Ένας μαγνήτης υπερζώνης αιωρείται πάνω από τον μεταφορέα, ενώ μια μαγνητική τροχαλία κεφαλής εγκαθίσταται στο άκρο εκκένωσης του μεταφορέα και γίνεται μέρος του ίδιου του συστήματος μεταφοράς.

Ε: Μπορούν οι μαγνητικοί διαχωριστές να χειριστούν υγρά υλικά βιομάζας;

Α: Ναι. Πολλοί μαγνητικοί διαχωριστές μπορούν να λειτουργήσουν σε υγρά περιβάλλοντα επεξεργασίας βιομάζας, αλλά οι απαιτήσεις σχεδιασμού και καθαρισμού του διαχωριστή μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με την περιεκτικότητα σε υγρασία του υλικού.

Ε: Οι ηλεκτρομαγνητικοί διαχωριστές είναι καλύτεροι από τους μόνιμους μαγνήτες;

Α: Όχι πάντα. Οι ηλεκτρομαγνήτες προτιμώνται συχνά για μεγαλύτερο βάθος επιβάρυνσης και μεγαλύτερους μεταφορείς, ενώ οι μόνιμοι μαγνήτες χρησιμοποιούνται συνήθως σε μικρότερα ή μικρότερα-συστήματα.

Ε: Μπορούν οι μαγνητικοί διαχωριστές να προσαρμοστούν για το πλάτος του μεταφορέα;

Α: Ναι. Πολλοί μαγνητικοί διαχωριστές μεταφορέων μπορούν να προσαρμοστούν με βάση το πλάτος του μεταφορέα, την ταχύτητα ροής υλικού και τις συνθήκες εγκατάστασης.

Ε: Τι είναι το βάθος επιβάρυνσης στους μεταφορείς ανακύκλωσης ξύλου;

Α: Το βάθος φορτίου αναφέρεται στο πάχος του υλικού που κινείται στον μεταφορικό ιμάντα. Το μεγάλο βάθος φορτίου μπορεί να μειώσει τη μαγνητική διείσδυση και να επηρεάσει την απόδοση του διαχωριστή.

Contact Great Magtech