BRPI0622276A2 - electromagnetic separator, and, method for separating ferromagnetic parts with different percentages of copper - Google Patents

electromagnetic separator, and, method for separating ferromagnetic parts with different percentages of copper Download PDF

Info

Publication number
BRPI0622276A2
BRPI0622276A2 BRPI0622276A BRPI0622276A2 BR PI0622276 A2 BRPI0622276 A2 BR PI0622276A2 BR PI0622276 A BRPI0622276 A BR PI0622276A BR PI0622276 A2 BRPI0622276 A2 BR PI0622276A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
ferromagnetic parts
copper
magnetic field
drum
solenoids
Prior art date
Application number
Other languages
Portuguese (pt)
Inventor
Danilo Molteni
Original Assignee
Sgm Gantry Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sgm Gantry Spa filed Critical Sgm Gantry Spa
Priority to BRPI0622276 priority Critical patent/BRPI0622276A2/en
Publication of BRPI0622276A2 publication Critical patent/BRPI0622276A2/en

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

SEPARADOR ELETROMAGNéTICO, E, METODO PARA SEPARAR PARTES FERROMAGNéTICAS COM PORCENTAGENS DIFERENTES DE COBRE Refere-se a invençâo a um separador eletromagnético incluindo dois ou mais solenóides (6, 7) arranjados dentro de um tambor rotativo (1) e conectados a uma fonte de energia de corrente continua (8) para gerar um campo magnético adequado para separar partes ferromagnéticas, em que a fonte de energia (8) provê uma corrente sendo substancialmente constante durante um ciclo de trabalho. A invenção também relaciona-se a um método de separação que pode ser executado por meio do separador eletromagnético.ELECTROMAGNETIC SEPARATOR AND METHOD FOR SEPARATING FERROMAGNETIC PARTS WITH DIFFERENT COPPER PERCENTAGES Refers to the invention of an electromagnetic separator including two or more solenoids (6, 7) arranged inside a rotating drum (1) and connected to a power source direct current (8) to generate a magnetic field suitable for separating ferromagnetic parts, in which the energy source (8) provides a current being substantially constant during a working cycle. The invention also relates to a method of separation that can be performed by means of the electromagnetic separator.

Description

"SEPARADOR ELETROMAGNÉTICO, Ε, MÉTODO PARA SEPARARPARTES FERROMAGNÉTICAS COM PORCENTAGENS DIFERENTES DECOBRE""ELECTROMAGNETIC SEPARATOR, Ε METHOD FOR SEPARATING FERROMAGNETIC PARTS WITH DIFFERENT PERCENTAGE OF COPPER"

Dividido do PI0621821-0, depositado em 15/06/2006Divided from PI0621821-0, filed on 06/15/2006

A presente invenção relaciona-se a um separador eletromagnéticoe um método de separação de materiais ferromagnéticos, e particularmente a umseparador e um método permitindo separar partes ferromagnéticas trituradascontendo cobre, assim reduzindo significativamente as operações manuais parasua separação de outras partes ferromagnéticas.The present invention relates to an electromagnetic separator and a method of separating ferromagnetic materials, and particularly to a separator and method for separating crushed ferromagnetic parts containing copper, thereby significantly reducing manual operations for the separation of other ferromagnetic parts.

Nos processos de recuperação dos materiais derivando detrituração de veículos, também conhecido como "proler", as partesferromagnéticas sendo trituradas e separadas das não ferromagnéticas por umseparador eletromagnético podem ser reusadas vantajosamente para a produção deaço. No fluxo de material ferromagnético vindo deste separador, é importanteadicionalmente separar partes ferromagnéticas contendo cobre, tais como osrotores dos motores elétricos. Na realidade, como é conhecido, cobre polui o açofundido produtível de materiais ferromagnéticos triturados e por esse meio évantajoso que esteja presente em porcentagens sendo maiores que 0,15%.In the recovery processes of materials derived from vehicle shredding, also known as "proler", the electromagnetic parts being ground and separated from the non-ferromagnetic parts by an electromagnetic separator may advantageously be reused for the production of steel. In the flow of ferromagnetic material from this separator, it is important to separate copper-containing ferromagnetic parts, such as rotors from electric motors. In fact, as it is known, copper pollutes the producible melt of shredded ferromagnetic materials and is therefore advantageous to be present in percentages being greater than 0.15%.

Numerosos separadores eletromagnéticos e métodos de separaçãosão conhecidos, por exemplo provendo o uso de tambores eletromagnéticosrotativos arranjados na saída de um triturador a fim de separar partesferromagnéticas de partes não ferromagnéticas. Os tambores geralmente incluemuma carcaça giratória, dentro da qual um setor magnético, sendo fixo com respeitoao eixo de rotação do tambor, e um setor substancialmente não magnético estãopresentes. O campo magnético indutivo é gerado por meio de solenóidesconectados a uma fonte de energia e energizados com corrente contínua. Omaterial é carregado para o tambor por meio de um transportador, por exemplouma correia de transporte, um plano vibratório ou um deslizamento. Quando omaterial passa em correspondência ao tambor, as partes ferromagnéticas sãosujeitas ao campo magnético produzido pelo setor magnético do tambor e sãoatraídas sobre a superfície do tambor rotativo, enquanto as partes não ferromagnéticascaem pelo seu próprio peso em uma zona de coleta de materiais inertes. Durante arotação, o material feiromagnético atraído sobre a superfície de cilindro do tambor passaalém do setor magnético e cai por gravidade em uma zona de coleta diferente.Numerous electromagnetic separators and separation methods are known, for example by providing the use of rotating electromagnetic drums arranged at the output of a shredder in order to separate ferromagnetic parts from non-ferromagnetic parts. Drums generally include a swiveling housing, within which a magnetic sector being fixed with respect to the axis of rotation of the drum, and a substantially non-magnetic sector are present. The inductive magnetic field is generated by solenoids connected to a power source and energized with direct current. The material is carried to the drum by means of a conveyor, for example a conveyor belt, a vibrating plane or a slip. When the material passes in correspondence with the drum, the ferromagnetic parts are subjected to the magnetic field produced by the magnetic sector of the drum and are drawn onto the surface of the rotating drum, while the non-ferromagnetic parts fall by their own weight in an inert material collection zone. During rolling, the magnetic field material is attracted to the drum surface beyond the magnetic sector and falls by gravity in a different collection zone.

Exemplos de separadores eletromagnéticos do tipo acima mencionadoestão ilustrados, por exemplo, no pedido de patente PCT publicado como WO2005/120714 e nas patentes britânicas GB607682, GB100062 e GB152549.Examples of electromagnetic separators of the above type are illustrated, for example, in PCT patent application published as WO2005 / 120714 and in British patents GB607682, GB100062 and GB152549.

Apesar dos numerosos tipos de construção e operação das plantas deseparação, os processos de separação de partes ferromagnéticas por meio de tamboreseletromagnéticos não permitem fazer uma seleção entre partes ferromagnéticas puras epartes ferromagnéticas contendo cobre. Portanto, o anterior deve ser separadomanualmente com custos muito altos devido às grandes quantidades de material tratadasnas plantas de separação. Além disso, é bastante difícil identificar cobre em pedaçostriturados, como, devido à trituração, tem uma cor substancialmente cinza e uniformecom a cor do material restante.Despite the numerous types of plant construction and operation, the separation processes of ferromagnetic parts by electromagnetic drums do not allow a selection to be made between pure ferromagnetic parts and copper-containing ferromagnetic parts. Therefore, the former must be separated manually at very high costs due to the large amounts of material treated in the separation plants. Moreover, it is quite difficult to identify copper in crushed pieces, as, due to grinding, it has a substantially gray color and uniform with the color of the remaining material.

A patente GB1083581 descreve um processo para a separação dematerial feiromagnético proveniente de escória básica moída para partículas de pequenasdimensões. A escória é passada através de pelo menos um separador de campomagnético de alta intensidade e separada em pelo menos duas frações, uma tendo umteor de fósforo aumentado e outra tendo um teor de ferro aumentado. O materialfeiromagnético pode ser removido antes da passagem através de um campo magnéticode baixa densidade.GB1083581 describes a process for the separation of feiromagnetic material from ground basic slag for small particle size. The slag is passed through at least one high intensity magnetic field separator and separated into at least two fractions, one having an increased phosphorus content and another having an increased iron content. The electromagnetic material may be removed prior to passing through a low density magnetic field.

A patente US4062765 descreve um aparelho e um processo para aseparação de partículas de diferentes densidades com fluidos magnéticos. A separação érealizada por levitação de uma mistura de partículas contendo partículas magnéticas emum fluido magnético usando uma multiplicidade de vãos magnéticos criados por umagrade de pólos magnéticos, pelo que as partículas magnéticas podem ser levadas parauma zona de separação.Outro problema dos processos de separação por meio de separadoresmagnéticos está relacionado à temperatura. No curso de um ciclo de trabalho normal (8-16 horas), a potência absorvida tende a diminuir devido a efeito Joule. Na realidade, ofluxo de comente elétrica gera calor com uma potência igual ao produto da diferença depotencial a seus terminais e a intensidade da comente fluindo por isto. Desde que estefenômeno causa o aumento da resistência elétrica e a perda de energia nas linhas detransporte de eletricidade, a força magnetomotriz gerada pelos solenóides diminuiconsideravelmente com perdas conseqüentes de eficiência na coleta de materialferromagnético.US4062765 describes an apparatus and method for separating particles of different densities with magnetic fluids. The separation is accomplished by levitating a mixture of particles containing magnetic particles in a magnetic fluid using a plurality of magnetic spans created by a magnetic pole, whereby the magnetic particles can be carried to a separation zone. Another problem of the separation processes by of magnetic separators is related to temperature. In the course of a normal duty cycle (8-16 hours), the absorbed power tends to decrease due to the joule effect. In fact, the electrical comment flow generates heat with a power equal to the product of the potential difference at its terminals and the intensity of the comment flowing through it. Since this phenomena causes increased electrical resistance and energy loss in the electricity transport lines, the magnetomotive force generated by the solenoids decreases considerably with consequent efficiency losses in the collection of ferromagnetic material.

Assim, o objetivo da presente invenção é prover um dispositivo deseparação de materiais, ferromagnéticos sendo livre de tais desvantagens. Tal objetivo éalcançado por meio de um separador eletromagnético e um método de separação, cujascaracterísticas principais estão especificadas adiante.Thus, the object of the present invention is to provide a ferromagnetic material separation device being free from such disadvantages. Such an objective is achieved by means of an electromagnetic separator and a separation method, the main features of which are specified below.

Graças à escolha particular e colocação dos parâmetros de operação dossolenóides de separador, é possível separar as partes femomagnéticas tendo umaporcentagem de cobre desprezível ou nula das partes femomagnéticas tendo umaporcentagem de cobre notável, bobinas de notor em particular, a fim de executaroperações manuais só neste fluxo de partes femomagnéticas.Thanks to the particular choice and setting of the separator solenoid operating parameters, it is possible to separate the femomagnetic parts having a negligible or zero copper percentage from the femomagnetic parts having a remarkable copper percentage, notorious coils in particular, to perform manual operations only in this flow. of femomagnetic parts.

Adicionalmente, a escolha particular e colocação dos parâmetros deoperação permitem a estabilização do campo magnético e da força magnetomotriz, assimpermitindo manter as condições de operação ótimas ao longo do ciclo de trabalho inteiro.Additionally, the particular choice and setting of the operating parameters allows the stabilization of the magnetic field and the magnetomotive force, thus maintaining the optimum operating conditions throughout the entire duty cycle.

Além disso, o separador e o método de separação de acordo com apresente invenção permitem a atração de todos os tipos de partes ferromagnéticasfomiando o material triturado, incluindo aqueles tendo baixos fatores de forma, isto é, arelação entre altura e diâmetro de seção, tais como rotores, por exemplo.In addition, the separator and separation method according to the present invention allows the attraction of all types of ferromagnetic parts by forming the crushed material, including those having low form factors, ie, relationship between height and section diameter, such as rotors, for example.

Vantagens e características adicionais do dispositivo e do métodode separação de acordo com a presente invenção se tornarão evidentes àquelesqualificados na técnica da descrição detalhada seguinte de uma concretizaçãodisso, com referência à Figura 1 do desenho anexo, que mostra uma vista de seçãotransversal esquemática de um separador magnético de tambor.Additional advantages and features of the device and method of separation according to the present invention will become apparent to those skilled in the art from the following detailed description of one embodiment, with reference to Figure 1 of the accompanying drawing, showing a schematic cross-sectional view of a magnetic separator Drum

A figura 1 mostra um separador eletromagnético incluindo umtambor 1 e um transportador 2 carregando o material a ser separado para o tambor.Figure 1 shows an electromagnetic separator including a drum 1 and a conveyor 2 carrying the material to be separated into the drum.

O tambor 1 inclui uma carcaça cilíndrica 3 e é rotativa ao redor deseu eixo por meio de um motor e um acionamento de corrente, por exemplo. Nafigura 1, seta F indica um modo provável de rotação de tambor 1. A carcaçacilíndrica 3 é provida com uma pluralidade de perfis elevados 4, que sãoarranjados ao longo da direção longitudinal do tambor paralela a seu eixo eajudam a transportar o material ferromagnético atraído por tambor 1 na superfíciede carcaça 3 durante a rotação de tambor. Solenóides 6 e 7 estão arranjados dentrode câmara 5, contida pela carcaça cilíndrica 3 de tambor 1, ditos solenóidesestando conectados a uma fonte de energia de corrente contínua 8 arranjada forado tambor. Estes solenóides 6 e 7, sendo energizados com uma corrente contínua,geram um campo magnético capaz de atrair sobre tambor 1 as partesferromagnéticas formando o material carregado por transportador 2, incluindoaqueles tendo baixos fatores de forma, igual a 2,5 por exemplo. O pólo norte N docampo magnético gerado por solenóides 6 e 7 está perto da extremidade detransportador 2, a uma distância Δ disto incluída entre 10 e 30 cm. O pólo sul Sestá orientado substancialmente perpendicular com respeito ao pólo norte N aolongo da direção de rotação de tambor 1. Portanto, solenóides 6 e 7 definem emcâmara 5 de tambor 1 um setor magnético incluído entre 150° e 180° arranjado emfrente a tambor 1, isto é, perto de transportador 2, e um setor substancialmente nãomagnético incluído entre 180° e 210° arranjado atrás de tambor 1, isto é, longe detransportador 2.The drum 1 includes a cylindrical housing 3 and is rotatable about its axis by means of a motor and a chain drive, for example. Figure 1, arrow F indicates a likely mode of drum rotation 1. The cylindrical housing 3 is provided with a plurality of raised profiles 4, which are arranged along the longitudinal direction of the drum parallel to its axis and help to carry the drum-attracted ferromagnetic material. 1 on the housing surface 3 during drum rotation. Solenoids 6 and 7 are arranged within chamber 5, contained by the cylindrical drum housing 3, said solenoids being connected to a forced current 8 arranged power supply of drum. These solenoids 6 and 7, being energized with a direct current, generate a magnetic field capable of attracting on the drum 1 the electromagnetic parts forming the carrier-loaded material 2, including those having low form factors, for example 2.5. The north pole N of the magnetic field generated by solenoids 6 and 7 is close to the transporter end 2, at a distance Δ of between 10 and 30 cm. The south pole is oriented substantially perpendicular with respect to the north pole N along the drum rotation direction 1. Therefore, solenoids 6 and 7 define drum chamber 5 a magnetic sector included between 150 ° and 180 ° arranged in front of drum 1, that is, near conveyor 2, and a substantially nonmagnetic sector included between 180 ° and 210 ° arranged behind drum 1, that is, far away from the transporter 2.

O material carregado para o tambor 1 por meio de transportador 2é separado e coletado em duas zonas AeB arranjadas atrás de tambor 1, debaixodo setor não magnético, e em frente a isto, debaixo da extremidade detransportador 2, respectivamente. As partes de material ferromagnético com umaporcentagem mais baixa de cobre, indicada na figura por meio de um asterisco,aderem à carcaça 3 de tambor 1 e são coletadas em zona A, enquanto as partes dematerial não ferromagnético e/ou material ferromagnético com uma porcentagemmais alta de cobre, indicada na figura por uma elipse, são descarregadasdiretamente em zona B por transportador 2. A fim de deixar uma parte feita dematerial ferromagnético ser atraída pelo campo magnético de tambor 1, uma forçamagnetomotriz específica, ou uma força para volume de unidade, mais alta do queo peso específico médio de aço, substancialmente igual a 78,5 N/dm , deve sergerada. As partes de material ferromagnético caracterizadas por um conteúdoadicional de cobre têm, pelo contrário, um peso específico mais alto, dependendoda porcentagem de peso de cobre adicionado. Portanto, em fator de forma igual, afim de selecionar efetivamente partes ferromagnéticas puras sem atrair aquelascontendo cobre, é necessário que a força de atração gerada pela forçamagnetomotriz específica seja mais alta do que o peso específico médio de aço,porém mais baixo do que o peso específico das partes ferromagnéticas contendocobre. Na realidade, as partes ferromagnéticas tendo uma porcentagem mais baixade cobre serão assim atraídas pelo campo magnético gerado por solenóides 6 e 7 eentão separadas, enquanto aquelas com uma porcentagem mais alta de cobrepermanecerão juntas com as partes não ferromagnéticas que são geralmente umaquantidade desprezível como elas já foram separadas por outro separadorcolocado a montante.Material charged to drum 1 by conveyor 2 is separated and collected into two zones AeB arranged behind drum 1, below the non-magnetic sector, and in front of it below the transporter end 2, respectively. Parts of ferromagnetic material with a lower percentage of copper, indicated by an asterisk in the figure, adhere to drum casing 1 and are collected in zone A, while parts of non-ferromagnetic material and / or ferromagnetic material with a higher percentage. copper, indicated in the figure by an ellipse, are discharged directly into zone B by conveyor 2. In order to allow a part made of ferromagnetic material to be attracted by the drum magnetic field 1, a specific electromagnetic force, or a unit volume force, plus higher than the average specific steel weight, substantially equal to 78.5 N / dm, shall be generated. Parts of ferromagnetic material characterized by an additional copper content, by contrast, have a higher specific weight depending on the percentage of added copper weight. Therefore, in equal form factor, in order to effectively select pure ferromagnetic parts without attracting those containing copper, the attraction force generated by the specific magnetomotive force must be higher than the average specific weight of steel but lower than the weight. ferromagnetic parts containing copper. In fact, ferromagnetic parts having a lower percentage of copper will thus be attracted by the magnetic field generated by solenoids 6 and 7 and then separated, while those with a higher percentage of copper will remain together with non-ferromagnetic parts which are generally a negligible amount as they already are. were separated by another separator placed upstream.

Como explicado acima, está claro que os valores da força deatração, isto é, os valores do campo magnético e seu gradiente, devem seridentificados fixados precisamente. A fim de identificar tais parâmetros, osinventores executaram uma intensa pesquisa e atividade de experimentação. Porexemplo, no caso bastante freqüente que o material triturado saindo de umtriturador contém rotores, a porcentagem de cobre das partes ferromagnéticas quenão devem ser atraídas pelo campo magnético gerado por solenóides 6 e 7 estáincluída tipicamente entre 12% e 20% por peso. O peso específico das amostras derotor contendo cobre está por esse meio incluído entre 87,9 N/dm (12% de cobre)e 94,2 N/dm^3 (20% de cobre). Os inventores acharam que os valores deintensidade de campo magnético e gradiente de campo sendo efetivos para aseparação das partes ferromagnéticas só são, neste caso, iguais a 47750 ±5% A/mpara a intensidade de campo magnético e igual a 1750 ±5% A/m para o gradiente,respectivamente, assim gerando uma força de atração específica incluída entre 80e 81 N/dm . Na realidade, uma tal força específica é mais alta do que o pesoespecífico de ferro e mais baixa do que o peso específico das partesferromagnéticas contendo cobre.As explained above, it is clear that the values of the pullout force, that is, the values of the magnetic field and its gradient, must be identified precisely fixed. In order to identify such parameters, the inventors performed intensive research and experimentation activity. For example, in the quite frequent case that the crushed material coming out of a crusher contains rotors, the copper percentage of the ferromagnetic parts that should not be attracted by the magnetic field generated by solenoids 6 and 7 is typically between 12% and 20% by weight. The specific weight of the copper-containing derotor samples is hereby included between 87.9 N / dm (12% copper) and 94.2 N / dm ^ 3 (20% copper). The inventors found that the magnetic field strength and field gradient values being effective for the separation of the ferromagnetic parts are, in this case, only 47750 ± 5% A / m for magnetic field strength and 1750 ± 5% A / m m to the gradient, respectively, thus generating a specific attracting force included between 80 and 81 N / dm. In fact, such a specific force is higher than the specific weight of iron and lower than the specific weight of the copper-containing ferromagnetic parts.

A gama dos valores da força de atração específica adequada paraselecionar as partes ferromagnéticas das não ferromagnéticas e/ou as contendouma porcentagem de peso considerável de cobre é bastante estreita, de forma queé muito importante que os desempenhos do sistema sejam constantes ao longo dociclo de trabalho inteiro do tambor eletromagnético. A fim de manter constante osdesempenhos de sistemas ao longo do ciclo de trabalho inteiro de um tamboreletromagnético, é necessário manter constante a força magnetomotriz gerada pormeio do circuito eletromagnético. A força magnetomotriz produzida pelas bobinasdos solenóides é o produto da corrente e o número de espiras, de forma que,energizando os solenóides 6 e 7 com uma corrente substancialmente constante, épossível manter a força magnetomotriz substancialmente constante. Além disso, épossível escolher e fixar adequadamente os valores de corrente para obter osvalores mais efetivos da força de atração a fim de aumentar a eficiência doprocesso de separação. A fim de manter substancialmente constante a correnteprovida, a fonte de energia 8 regula a tensão de fonte. Conseqüentemente, apotência absorvida pelo sistema variará proporcionalmente ao produto de tensão ecorrente.The range of values of the appropriate specific force of attraction to select non-ferromagnetic ferromagnetic parts and / or to contain a considerable percentage of copper weight is quite narrow, so it is very important that system performance is constant throughout the entire working cycle. of the electromagnetic drum. In order to maintain constant system performance throughout the entire duty cycle of an electromagnetic drum, it is necessary to maintain constant the magnetomotive force generated through the electromagnetic circuit. The magnetomotive force produced by the solenoid coils is the product of the current and the number of turns, so that by energizing the solenoids 6 and 7 with a substantially constant current, it is possible to maintain the substantially constant magnetomotive force. In addition, it is possible to properly choose and set the current values to obtain the most effective attraction force values in order to increase the efficiency of the separation process. In order to keep the supplied current substantially constant, the power source 8 regulates the source voltage. As a result, the power absorbed by the system will vary proportionally to the current voltage product.

A fim de minimizar os problemas de perda de eficiência deoperação devido ao efeito Joule, os solenóides 6 e 7 são providos com condutorestendo uma grande seção transversal. Isto permite obter baixos valores dedensidade de corrente elétrica e por esse meio minimizar os aumentos deresistência elétrica devido ao efeito Joule durante o ciclo de trabalho. Valoresadequados da área de seção transversal dos condutores usados para a fabricaçãodos solenóides estão incluídos entre 70 e 80 mm , por exemplo. Valoresadequados de densidade de corrente elétrica estão incluídos entre 0,2 e 0,7 A/mm ,por exemplo, e preferivelmente incluídos entre 0,45 e 0,5 A/mm . Ainda noobjetivo para minimizar dissipação de energia devido ao efeito Joule, foi escolhidooperar solenóides 6 e 7 a potências sendo muito mais baixas que aquelas dosseparadores eletromagnéticos da técnica anterior. Valores de potência adequadosestão por exemplo incluídos entre 4 e 6 kW, estando incluídos entre 25% e 40%da potência dos separadores da técnica anterior. Portanto, em estrutura igual desolenóides 6 e 7, haverá uma maior massa para cada kW de potência absorvida.Em particular, a massa de um solenóide 6 ou 7 para cada kW de potênciaabsorvida é mais alta que 200 kg/kW e preferivelmente incluída entre 380 e 500kg/kW.In order to minimize problems of loss of operating efficiency due to the Joule effect, solenoids 6 and 7 are provided with conductor having a large cross section. This allows for low electrical current density values and thereby minimizes increases in electrical resistance due to the Joule effect during the duty cycle. Appropriate cross-sectional values of the conductors used for the manufacture of solenoids are included between 70 and 80 mm, for example. Suitable electric current density values are included between 0.2 and 0.7 A / mm, for example, and preferably included between 0.45 and 0.5 A / mm. Still in order to minimize energy dissipation due to the Joule effect, it was chosen to operate solenoids 6 and 7 at powers being much lower than those of the prior art electromagnetic separators. Suitable power values are for example included between 4 and 6 kW, with between 25% and 40% of the prior art separator power included. Therefore, in structure equal to desolenoids 6 and 7, there will be a greater mass for each kW of absorbed power. In particular, the mass of a solenoid 6 or 7 for each kW of absorbed power is higher than 200 kg / kW and preferably included between 380 kW. and 500kg / kW.

Comparando a operação da planta a uma tensão constante, isto é,de acordo com a técnica anterior, com a operação a uma corrente constante, isto é,de acordo com a presente invenção, é notado que ao longo do ciclo de trabalho auma tensão constante, por exemplo a 230V, o aumento de resistência elétricadevido ao efeito Joule resulta em uma diminuição da corrente absorvida durante ociclo (I = V/R), por exemplo de 69,5 para 42 A. Conseqüentemente, potência (W= V.T) e densidade de corrente (δ = I/área de seção transversal de condutor) sãoreduzidas, por exemplo de 16000 a 9600 W e de 0,919 a 0,604 A/mm2,respectivamente. A força magnetomotriz (F = números de espiras . I) gerada pelocampo magnético é reduzida, por exemplo de 163230 ampère-espira para 98642ampère-espira, com uma perda de capacidade de atração de realmente 39,6% e aperda de desempenho conseqüente do separador.Comparing the operation of the plant at constant voltage, that is, according to the prior art, with the operation at constant current, that is, according to the present invention, it is noted that throughout the duty cycle at a constant voltage , for example at 230V, the increase in electrical resistance due to the Joule effect results in a decrease in the current absorbed during the cycle (I = V / R), for example from 69.5 to 42 A. Therefore, power (W = VT) and Current densities (δ = I / conductor cross-sectional area) are reduced, for example from 16000 to 9600 W and from 0.919 to 0.604 A / mm2, respectively. The magnetomotive force (F = number of turns. I) generated by the magnetic field is reduced, for example from 163230 amp to 98642amp-spir, with a loss of attractiveness of actually 39.6% and consequent loss of separator performance. .

Na operação a uma corrente constante, por exemplo a 35 A, deacordo com a presente invenção, a tensão é aumentada proporcionalmente aoaumento de resistência elétrica devido ao efeito de Joule (V = R.I), por exemplode 115 para 175 V. Conseqüentemente, a potência aumenta (W = V.I), porexemplo de 4000 para 6125 W, no curso do ciclo. Como resultado, a constânciasignificativa dos resultados atuais na constância significativa da densidade decorrente (δ = I/área de seção transversal do condutor), que está incluída, porexemplo, entre 0,45 e 0,5 A/mm com condutores tendo uma seção transversalincluída entre 70 e 80 mm , e, em particular, a constância significativa da forçamagnetomotriz (F = número de espiras . I), por exemplo igual a 82200 A porespira para a duração inteira do ciclo.In constant current operation, for example at 35 A, according to the present invention, the voltage is increased proportionally to the increase of electrical resistance due to the Joule effect (V = RI), for example 115 to 175 V. Therefore, the power increases (W = VI), for example from 4000 to 6125 W, over the course of the cycle. As a result, the significant constancy of the current results in the significant resulting density constancy (δ = I / conductor cross-sectional area), which is included, for example, between 0.45 and 0.5 A / mm with conductors having a cross-section included between 70 and 80 mm, and in particular the significant constancy of the magnetomotive force (F = number of turns. I), for example equal to 82200 A porpires for the entire duration of the cycle.

O separador eletromagnético de acordo com a presente invençãopermite estabilizar a força eletromagnética e, por esse meio, manter uma tal forçadentro da gama estreita de valores adequados para obter a separaçãosubstancialmente das partes material ferromagnético durante o ciclo de trabalhointeiro. A eficiência de separação é assim aumentada notavelmente.The electromagnetic separator according to the present invention allows to stabilize the electromagnetic force and thereby maintain such a force within the narrow range of values suitable for substantially separating the ferromagnetic material parts during the entire work cycle. The separation efficiency is thus noticeably increased.

Possíveis variações e/ou adições podem ser feitas por aquelesqualificados na técnica à concretização da invenção descrita e ilustradaanteriormente, enquanto permanecendo dentro da extensão das reivindicaçõesseguintes.Possible variations and / or additions may be made by those skilled in the art to the embodiment of the invention described and illustrated below while remaining within the scope of the following claims.

Claims (7)

1. Separador eletromagnético incluindo dois ou mais solenóides(6, 7) arranjados dentro de um tambor rotativo (1) e conectados a uma fonte deenergia de corrente contínua (8) para gerar um campo magnético adequado paraseparar partes ferromagnéticas, caracterizado pelo fato de que a fonte de energia(8) provê os solenóides (6, 7) com uma corrente substancialmente constante notempo, sendo que a força de atração gerada pela força de magnetomotriz porvolume de unidade resultando do campo magnético produzido pelos solenóides(6, 7) é mais alta do que o peso específico médio de aço, porém mais baixa do queo peso específico de partes ferromagnéticas contendo uma porcentagem de cobreem peso de pelo menos 12%.1. Electromagnetic separator including two or more solenoids (6, 7) arranged inside a rotating drum (1) and connected to a direct current power source (8) to generate a suitable magnetic field to separate ferromagnetic parts, characterized by the fact that the power source (8) provides the solenoids (6, 7) with a substantially constant current at a time, with the attraction force generated by the unit-volume magnetomotive force resulting from the magnetic field produced by the solenoids (6, 7) being more higher than the average specific weight of steel, but lower than the specific weight of ferromagnetic parts containing a copper percentage by weight of at least 12%. 2. Separador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a força de atração gerada pela força magnetomotriz por volume deunidade está entre 78,5 N/dm3 e 87,9 N/dm3.Separator according to claim 1, characterized in that the attracting force generated by the magnetomotive force per unit volume is between 78.5 N / dm3 and 87.9 N / dm3. 3. Separador de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que a força de atração gerada pela força magnetomotriz por volume deunidade está entre 80 N/dm e 81 N/dm .Separator according to claim 2, characterized in that the attracting force generated by the magnetomotive force per unit volume is between 80 N / dm and 81 N / dm. 4. Separador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a3, caracterizado pelo fato de que os solenóides (6, 7) geram um campo magnéticotendo uma intensidade igual a 47750 ±5% A/m e um gradiente igual a 1750 ±5%A/m/cm.Separator according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the solenoids (6, 7) generate a magnetic field having an intensity of 47750 ± 5% A / m and a gradient of 1750 ± 5% A / m / cm 5. Método para separar partes ferromagnéticas com porcentagensdiferentes de cobre, compreendendo as seguintes etapas operacionais de:transportar as partes ferromagnéticas por meio de umtransportador (2);arranjar um separador eletromagnético, provido com um tamborrotativo (1), na extremidade de dito transportador (2);gerar um campo magnético provendo corrente contínua asolenóides (6, 7) inseridos no tambor (1); e,girar o tambor (1)caracterizado pelo fato de que a força de atração gerada pela forçade magnetomotriz por volume de unidade resultando do campo magnético é maisalta do que o peso específico médio de aço, porém mais baixa do que o pesoespecífico de partes ferromagnéticas contendo uma porcentagem de cobre empeso de pelo menos 12%.A method for separating ferromagnetic parts with different percentages of copper, comprising the following operational steps of: transporting the ferromagnetic parts by means of a transporter (2), arranging an electromagnetic separator provided with a rotary (1) at the end of said transporter ( 2) generating a magnetic field providing asolenoid direct current (6,7) inserted into the drum (1); and rotating the drum (1) characterized by the fact that the attraction force generated by the magnetomotive force per unit volume resulting from the magnetic field is higher than the average specific weight of steel but lower than the specific weight of ferromagnetic parts. containing a percentage of copper by weight of at least 12%. 6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelofato de que a força de atração gerada pela força magnetomotriz por volume deunidade está entre 78,5 N/dm3 e 87,9 N/dm3.Method according to claim 5, characterized in that the attracting force generated by the magnetomotive force per unit volume is between 78.5 N / dm3 and 87.9 N / dm3. 7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de que a força de atração gerada pela força magnetomotriz por volume deunidade está entre 80 N/dm3 e 81 N/dm3.Method according to claim 6, characterized in that the attracting force generated by the magnetomotive force per unit volume is between 80 N / dm3 and 81 N / dm3.
BRPI0622276 2006-06-15 2006-06-15 electromagnetic separator, and, method for separating ferromagnetic parts with different percentages of copper BRPI0622276A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI0622276 BRPI0622276A2 (en) 2006-06-15 2006-06-15 electromagnetic separator, and, method for separating ferromagnetic parts with different percentages of copper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI0622276 BRPI0622276A2 (en) 2006-06-15 2006-06-15 electromagnetic separator, and, method for separating ferromagnetic parts with different percentages of copper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BRPI0622276A2 true BRPI0622276A2 (en) 2011-08-09

Family

ID=44351891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0622276 BRPI0622276A2 (en) 2006-06-15 2006-06-15 electromagnetic separator, and, method for separating ferromagnetic parts with different percentages of copper

Country Status (1)

Country Link
BR (1) BRPI0622276A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110723550A (en) * 2019-09-23 2020-01-24 天津新玛特科技发展有限公司 Manual three-section telescopic magnetic separator for automobile manufacturing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110723550A (en) * 2019-09-23 2020-01-24 天津新玛特科技发展有限公司 Manual three-section telescopic magnetic separator for automobile manufacturing
CN110723550B (en) * 2019-09-23 2024-04-26 天津新玛特科技发展有限公司 Manual three-section telescopic magnetic separator for automobile manufacturing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0621821A2 (en) electromagnetic separator and method for separating ferromagnetic parts
CN104907170A (en) Permanent magnet magnetic separation cylinder
AU2011231885B2 (en) Device and method for the magnetic separation of a fluid
US4778594A (en) Apparatus for magnetic separation of paramagnetic and diamagnetic material
US2535719A (en) Magnetic pulley
BRPI0622276A2 (en) electromagnetic separator, and, method for separating ferromagnetic parts with different percentages of copper
CN105665126B (en) Preparation equipment and beneficiation method
CN107282291A (en) A kind of high gradient tramp iron separator
JP2018165009A (en) Method for separating and collecting carbon fiber-reinforced composite material from waste plastic mixture
JP2009226406A (en) Magnetic separator and separation method for ferromagnetic material
US3029577A (en) Electrostatic magnetic collecting system
KR20090028738A (en) Electromagnetic separator and separation method of ferromagnetic materials
US2660308A (en) Magnetic separator
CN101491791B (en) Separation method of electromagnetic separator and ferromagnetic material
CN204892122U (en) Permanent magnet magnetic separation cylinder
BRPI0903166A2 (en) device for the classification and concentration of ferromagnetic particles by controlled magnetic field action
WO2010111765A1 (en) Device for screening and concentrating ferromagnetic particles through the action of a controlled magnetic field
CN114011571B (en) Vortex separation device for separating different non-magnetic metals
CN204746571U (en) Dry -type mineral processing equipment
PL238009B1 (en) Magnetic separator for fractionation of dispersion of particles with similar magnetic permeability
SU944658A1 (en) Suspended electromagnetic iron separator
SU1724375A1 (en) Electromagnetic separator
UA147388U (en) ELECTRIC SCREW INSTALLATION FOR MANUFACTURE OF PROTEIN FEED ADDITIVE FROM POWDER FEATHER
Zvegintsev et al. Magnetic separation in pulsed fields with a sign-variable gradient
BRPI1005749B1 (en) ELECTROMAGNETIC SEPARATOR TYPE CAROUSEL

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of an application: publication of a patent application or of a certificate of addition of invention
B08F Application fees: dismissal - article 86 of industrial property law

Free format text: REFERENTE A 5A ANUIDADE

B08H Application fees: decision cancelled

Free format text: REFERENTE AO DESPACHO 8.6 NA RPI 2214 DE 11/06/2013.

B06A Notification to applicant to reply to the report for non-patentability or inadequacy of the application according art. 36 industrial patent law
B09A Decision: intention to grant
B11D Dismissal acc. art. 38, par 2 of ipl - failure to pay fee after grant in time