CAPITOLO 1 IMPATTO AMBIENTALE DEI FINI DI SEGAGIONE

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Capitolo 4: Prove di trattamento per separare la graniglia metallica presente nei fini di segatone da taglio a telaioeDove:H = campo magneticoB = induzione in un corpo ferromagneticoµ = permeabilità magnetica della sostanza in esame, è pari alla pendenza, variabile, della curva d’isteresi(varia quindi anche la χ)NSCampo convergente incui il polo negativo (N)è puntiforme ed il polopositivo (S) è piatto. Lelinee di forza sonoquindi convergentiverso N.NSCampo convergente incui il polo positivo (S)è piatto mentre il polonegativo (N) ècostituito da partialternate di materialemagnetico eamagnetico. Le linee diforza risultano quindiconvergenti versodiversi punti di N.Inoltre la χ può variare notevolmente, a seconda delle interferenze dovute alla presenza di impuritàmetalliche eventualmente presenti all’interno del grano analizzato, anche nell’ambito della stessasostanza.Affinché si possa avere la separazione magnetica è necessario che sia presente un campo magnetico congradiente 1 diverso da zero, altrimenti non sussisterebbero le forze ponderomotrici, necessarie almovimento dei grani. Per questo scopo si utilizzano campi magnetici convergenti, i quali sono ottenutimediante l’impiego di magneti permanenti o di elettrocalamite.BHOgni grano presente nel campione analizzato è sottoposto, durante il passaggio al di sotto del magnete, aduna forza magnetica, F m (forza ponderomotrice), diretta lungo la stessa direzione, ma in verso opposto,alla forza peso, F p . Queste due forze, unite alla forza fluidodinamica (trascurabile in questo caso)determinano lo spostamento del flusso e quindi la separazione magnetica.F m = µ 0 χ v H gradHeF p = ρ v g1 Rappresenta la variazione del campo magnetico lungo una direzione.18
Con:Capitolo 4: Prove di trattamento per separare la graniglia metallica presente nei fini di segatone da taglio a telaioeg = accelerazione di gravitàµ 0 = permeabilià magnetica nel vuotov = volume del grano in esameHgradH = campo magneticoρ = massa volumica del ferroχ = suscettività magneticaA prevalere è la forza magnetica qualora il tenore di ferro sia superiore ad un certo valore. Nellacondizione d’equilibrio, nell’istante in cui il grano sta per sollevarsi, si ottiene:F m = F pµ 0 χ v H gradH = ρ v gE’ quindi possibile ricavare la relazione che lega la variazione del campo magnetico (HgradH) con ladensità del ferro (ρ) e con la suscettività magnetica (χ):Dove:H gradH = K ρ/χK = g/µ 0Teoricamente non vi sono limitazioni, di tipo granulometrico, al processo di separazione magnetica: unicalimitazione formale è che sul materiale fine (< 0.1 mm) è necessario operare ad umido, infatti i finitendono ad aggregarsi causando difficoltà nella separazione tra grani magnetici e grani amagnetici; conl’impiego di separatori magnetici ad umido si ottiene quindi un prodotto più pulito con una minore perditadi fini.Nel caso in esame è stato utilizzato un separatore magnetico analogo al Crockett; questo tipo diseparatore ha trovato vasta applicazione nei processi di concentrazione di minerali ferro-magnetici (comemagnetite, ilmenite). Vengono inoltre impiegate negli impianti di separazione per densità e per larigenerazione dei mezzi densi ferromagnetici. L’efficienza magnetica di questo tipo di apparecchiatura èpari a circa il 99%.A livello industriale questo tipo di separatore può trattare grani con dimensione compresa tra 5 ed 1.651mm, e con portate comprese tra 0.5 – 80 t/h, con larghezze di nastro comprese tra 0.15 – 1.2 m. Sia laportata che la larghezza del nastro variano a seconda della granulometria di alimentazione del materiale.L’apparecchiatura consiste in un nastro la cui parte inferiore scorre a contatto con una serie di magneti,per lo più permanenti, a poli alternati; questa parte del nastro risulta sommersa in una vasca in cui èraccolto il materiale da separare disperso in torbida. La torbida viene diluita in un serbatoio, in misura taleda essere idonea al processo di separazione magnetica, mantenuta costantemente in sospensione mediantel’impiego di agitatore e quindi alimentata al separatore tramite una tramoggia.L’intensità del campo diminuisce dal lato d’alimentazione a quello di scarico: è quindi possibileraccogliere in due comparti successivi gli sterili ed i misti, mentre i minerali fortemente magneticivengono trascinati, aderenti al nastro, finché il nastro scorre aderendo ai magneti. A questo punto il nastroè sottoposto a getto d’acqua e spatolatura al fine di favorire il distacco dei grani magnetici. Il concentratoviene quindi convogliato, mediante tramoggia, in una vasca di raccolta (dopo essere passato per unosmagnetizzatore).19
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