مقدمه
درام مگنت یکی از تجهیزات کلیدی در صنایع معدنی، سیمان، بازیافت و فرآوری مواد است که وظیفهی جداسازی ذرات آهنی از مواد غیرآهنی را برعهده دارد. این دستگاه بر اساس میدان مغناطیسی قوی عمل میکند تا ناخالصیهای فلزی را از مواد اولیه جدا کند. اما در بسیاری از موارد مشاهده میشود که عملکرد درام مگنت کاهش مییابد و بازدهی مورد انتظار را ندارد. در ادامه، مهمترین عوامل مؤثر بر کاهش عملکرد درام مگنت را بررسی میکنیم و در پایان نیز یک جدول مقایسهای آورده شده است.
۱. کاهش شدت میدان مغناطیسی
یکی از اصلیترین دلایل افت عملکرد درام مگنت، کاهش قدرت مغناطیسی آن است. با گذشت زمان و استفاده مداوم، خاصیت مغناطیسی آهنرباها بهویژه در شرایط دمای بالا و ضربات مکانیکی کاهش مییابد.
- علتهای کاهش میدان مغناطیسی:
- استفاده طولانیمدت در محیطهای داغ یا مرطوب
- وارد شدن ضربه به آهنرباها
- تماس درام با مواد فرومغناطیسی حجیم و سخت
- فرسایش سطح درام و فاصله گرفتن لایه مغناطیسی از سطح کاری
راهکار: استفاده از آهنرباهای نئودیمیومی با ماندگاری بیشتر، بررسی دورهای شدت میدان و تعویض یا شارژ مجدد آهنرباها در صورت افت قدرت.
۲. فاصله زیاد بین سطح درام و ماده ورودی
اگر فاصله بین سطح درام مگنت و مواد عبوری زیاد باشد، ذرات آهنی به درستی جذب نمیشوند. هرچه فاصله بیشتر باشد، شدت میدان مغناطیسی در محل عبور مواد ضعیفتر است.
- دلایل افزایش فاصله:
- نصب نادرست درام یا تغییر زاویه نوار نقاله
- فرسایش پوسته خارجی درام
- وجود لایهای از گرد و غبار یا زنگزدگی روی سطح درام
راهکار: تنظیم فاصله استاندارد (معمولاً بین ۵ تا ۲۰ میلیمتر)، تمیزکاری منظم سطح درام، و بررسی یاتاقانها برای اطمینان از موقعیت صحیح درام.
۳. دمای بالای محیط کاری
دمای بالا باعث کاهش خاصیت مغناطیسی آهنرباها میشود. در آهنرباهای معمولی، افزایش دما بیش از حد مجاز باعث افت میدان تا ۲۰٪ یا حتی از بین رفتن کامل خاصیت مغناطیسی میگردد.
- دلایل افزایش دما:
- کار مداوم درام بدون توقف در محیطهای گرم صنعتی
- مجاورت با تجهیزات حرارتی یا کورهها
- ضعف در تهویه و سیستم خنکسازی
راهکار: استفاده از درامهای مغناطیسی با سیستم خنککننده، نصب در محیط با تهویه مناسب، و در صورت امکان استفاده از آهنرباهای مقاوم به دما مانند ساماریوم-کبالت.
۴. توزیع غیریکسان مواد ورودی
یکی از دلایل پنهان افت عملکرد درام مگنت، توزیع غیریکسان مواد بر روی سطح نوار نقاله است.
- اثرات آن:
- ذرات آهنی ممکن است در میان مواد دیگر پنهان شوند و درام قادر به جذب آنها نباشد.
- حجم زیاد مواد باعث کاهش تماس مؤثر بین ذرات فلزی و میدان مغناطیسی میشود.
راهکار: استفاده از فیدر یا ویبرهفیدر برای توزیع یکنواخت مواد، تنظیم سرعت نوار نقاله برای ایجاد لایهای نازک و یکنواخت از مواد بر روی درام.
۵. سرعت نامناسب نوار نقاله
سرعت زیاد نوار نقاله باعث میشود مواد به سرعت از مقابل میدان مغناطیسی عبور کنند و ذرات آهنی فرصت جذب کامل پیدا نکنند.
در مقابل، سرعت بیش از حد کم نیز میتواند باعث تجمع مواد روی درام و کاهش راندمان تخلیه شود.
راهکار: تعیین سرعت بهینه نوار (معمولاً بین ۰.۲ تا ۰.۶ متر بر ثانیه بسته به نوع ماده و اندازه ذرات)، و کنترل پیوسته آن با سنسورهای دورسنج.
۶. رطوبت و چسبندگی مواد
اگر مواد دارای رطوبت زیاد باشند، ذرات به هم میچسبند و در نتیجه ذرات فلزی درون تودههای مرطوب پنهان میشوند. این موضوع بهشدت بازدهی جداسازی را کاهش میدهد.
همچنین چسبندگی باعث میشود مواد روی سطح درام باقی بمانند و سطح مؤثر میدان مغناطیسی کاهش یابد.
راهکار: خشک کردن مواد قبل از ورود به سیستم جداسازی، نصب برس تمیزکننده یا اسپری هوای فشرده برای پاکسازی مداوم سطح درام.
۷. فرسایش سطح درام و پوسته محافظ
سطح خارجی درام معمولاً از استیل غیرمغناطیسی ساخته میشود تا از آهنرباها محافظت کند. با گذشت زمان، سایش و خوردگی این پوسته باعث افزایش فاصله بین میدان مغناطیسی و ذرات میشود و در نتیجه جذب ضعیفتر خواهد شد.
راهکار: استفاده از پوششهای مقاوم به سایش، تعویض پوسته در زمان مناسب، و بررسی هفتگی سطح درام برای جلوگیری از سوراخ یا زنگزدگی.
۸. آلودگی یا تجمع مواد غیرقابل جذب
در محیطهای صنعتی معمولاً گردوغبار، خاک و ذرات غیرآهنی روی درام جمع میشوند. این لایهی اضافی مانع از تماس مستقیم ذرات فلزی با سطح میدان میشود.
راهکار: استفاده از سیستم تمیزکننده اتوماتیک (برس یا جریان هوای فشرده) و تمیزکاری روزانه در شرایط کاری سنگین.
۹. طراحی نامناسب درام مگنت
در برخی موارد، کاهش عملکرد به دلیل طراحی نادرست دستگاه است.
- نمونههایی از مشکلات طراحی:
- انتخاب اشتباه نوع درام (خشک یا تر)
- ضعف در موقعیت میدان مغناطیسی نسبت به نوار
- استفاده از آهنربای ضعیف برای مواد درشت
راهکار: انتخاب درام مناسب بر اساس نوع ماده، ظرفیت تولید و شرایط محیطی. مثلاً در صنایع بازیافت باید از درامهای نئودیمیومی با میدان متمرکز استفاده شود.
۱۰. نگهداری و سرویس نامنظم
درام مگنت مانند هر تجهیز صنعتی دیگر نیاز به بازرسی و نگهداری منظم دارد.
- عواقب بیتوجهی:
- تجمع آلودگی
- کاهش دقت جداسازی
- خرابی یاتاقانها و لرزش دستگاه
- از بین رفتن تراز درام نسبت به نوار
راهکار: اجرای برنامه نگهداری پیشگیرانه (PM)، تمیزکاری روزانه، بازرسی ماهانه قدرت میدان و سرویس مکانیکی هر سه ماه یکبار.
۱۱. استفاده از درام مغناطیسی نامتناسب با نوع ماده
هر نوع ماده ویژگیهای خاصی دارد و استفاده از درام نامناسب باعث افت عملکرد میشود.
بهعنوان مثال:
- برای ذرات ریز و خشک، درام نوع High Intensity Dry Drum بهتر عمل میکند.
- برای مواد مرطوب یا دوغاب، باید از درام Wet Drum Separator استفاده شود.
راهکار: انتخاب نوع درام بر اساس شرایط واقعی فرآیند.
۱۲. تداخل میدانهای مغناطیسی
وجود چند تجهیز مغناطیسی در نزدیکی هم ممکن است باعث تداخل میدانها و کاهش عملکرد هرکدام شود.
راهکار: رعایت فاصله استاندارد (حداقل ۱.۵ تا ۲ متر) بین تجهیزات مغناطیسی و استفاده از شیلدهای مناسب.
جدول مقایسهای: عوامل مؤثر بر کاهش عملکرد درام مگنت
عامل مؤثر | اثر بر عملکرد | شدت تأثیر | راهکار پیشنهادی |
کاهش قدرت میدان مغناطیسی | جذب ناقص ذرات فلزی | زیاد | تعویض یا شارژ مجدد آهنربا |
فاصله زیاد سطح درام تا ماده | کاهش تماس مؤثر | زیاد | تنظیم فاصله و تراز درام |
سرعت زیاد نوار نقاله | عبور سریع مواد | متوسط | کاهش سرعت تا حد بهینه |
رطوبت زیاد مواد | چسبندگی و پوشش سطح درام | زیاد | خشککردن مواد قبل از جداسازی |
دمای زیاد محیط | افت دائمی قدرت آهنربا | زیاد | استفاده از آهنربای مقاوم به دما |
فرسایش پوسته درام | کاهش میدان مؤثر | متوسط | تعویض یا بازسازی پوسته |
آلودگی سطح درام | جذب ضعیف ذرات | متوسط | تمیزکاری منظم |
طراحی نامناسب دستگاه | راندمان پایین جداسازی | زیاد | انتخاب مدل مناسب فرآیند |
جمعبندی
کاهش عملکرد درام مگنت معمولاً نتیجهی مجموعهای از عوامل فیزیکی، محیطی و نگهداری است. مهمترین آنها شامل افت قدرت مغناطیسی، فرسایش سطح درام، رطوبت مواد و تنظیم نامناسب فاصله یا سرعت نوار نقاله میباشد. با اجرای برنامهی نگهداری منظم، تمیزکاری، تنظیم دقیق پارامترهای کاری و استفاده از مواد و طراحی مناسب میتوان طول عمر و کارایی درام مگنت را بهطور چشمگیری افزایش داد.
برای کسب اطلاعات بیشتر و یا ثبت سفارش می توانید با ما در تماس باشید.