RELATÓRIO DE PESQUISA: EVOLUÇÃO DO SEPARADOR MAGNÉTICO

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Esse processo foi inicialmente relacionado pela patente de identificação US 455984 A do inventor Henry G. Fiske e como a primeira publicação de patente de separador magnético datada de 26 de março de 1891.

“No aparelho descrito aqui a massa de minério ou outros materiais a ser classificado é entregue por um tubo de alimentação através do centro do campo magnético e, em seguida, se espalhar lateralmente para fora pela força centrífuga. Assim, uma porção comparativamente pequena da massa atravessa a totalidade do campo, enquanto que na maioria dos separadores de agora em uso todo o corpo da lama atravessa o campo, com presença de grande quantidade de partículas não magnéticas, que constitui a maior parte da massa, tornando difícil obter uma proporção de concentrados de forma a tornar a operação comercialmente rentável. Por meio da presente invenção, é possível operar com êxito com muitos minérios de baixo grau.”(Henry G. Fiske,1891)

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Na figura 1 é relacionado o tubo de alimentação do separador e a disposição dos imãs em relação ao tubo.

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Fig. 1 Separador Magnético (modelo inicial)

Henry G. Fiske, 1891

Com os avanços tecnológicos e a necessidade de tornar a manipulação do minério de ferro comercialmente rentável o separador magnético sofreu algumas mudanças ao longo dos anos, as melhorias ocorridas no equipamento referem-se basicamente em aumentar a capacidade de produção do produto final não deixando de lado a qualidade desse produto, uma mudança significativa ocorreu nos anos 80. Essa evolução observa-se na patente de George H. Jones depositada em 28 de setembro de 1982 com o número de publicação US 4455228 A, no momento da invenção os separadores magnéticos possuíam geralmente canais de fluxo da lama dispostos em um par desses, proporcionando ao equipamento uma produção considerável porém, um consumo de energia também considerável, Jones então estipulou uma maneira de auxiliar uma aumento de rendimento no separador, foi estabelecido por ele uma duplicação desses canais forçando um maior número de separações magnéticas ao mesmo tempo.

“De acordo com a presente invenção, proporciona-se um separador magnético rotativo do tipo descrito do rotor possuindo n estruturas, onde n é um número par maior do que 2, e uma estrutura de garfo em que cada culatra n tem pernas, as pernas dispostas em dois conjuntos de n / 2, as pernas de cada conjunto a ser energizado por a mesma estrutura de enrolamento de modo que as pernas do conjunto que todos apresentam a mesma polaridade do polo do rotor para as estruturas associadas.”(George H. Jones,1982)

Muitas dessas grandes máquinas estão atualmente em uso em áreas remotas do mundo. Um dos problemas de funcionamento de um grande local de extração de minério em áreas remotas é o custo da eletricidade para funcionar como uma planta. A menos que os meios naturais estão disponíveis no local para gerar toda a eletricidade para a usina, a energia elétrica necessária deve ser gerada no local e isso significa o uso de combustíveis fósseis caros, como o petróleo ou o carvão. Novamente, se esse combustível não está disponível na localidade imediata tem que ser transportados por longas distâncias, que muito contribui para o custo total da execução de tais uma grande instalação.

Não só é energia eléctrica necessária para fazer rodar os enormes rotores e o fornecimento de fluido de transporte de partículas através das caixas de chapa de rotor, é também necessária para gerar o intensamente forte necessidade campo magnético para separar o minério magnético do minério não magnético, como bem como os ventiladores de condução para arrefecer as estruturas de polo magnéticas que tendem a ficar muito quente, como um resultado do fluxo de corrente de alta nos enrolamentos.

Com a dificuldade em questão Jones modificou a sequência das zonas magnéticas onde originalmente apresentava-se apenas em zonas magnéticas fortes e zonas não magnéticas, introduzindo uma zona intermediária de magnetismo fraco. O separador, de acordo com o inventor, possuindo um maior número de canais e uma alternância mais suave de zonas a eficiência do equipamento em relação ao consumo de energia foi de grande benefício.

“O separador tem brechas entre as paredes feitas de material magnetizável, que são obrigados a rodar de modo a passar alternadamente através de zonas de campo magnético forte e fraco e nulo. O fluido de transporte das partículas passa através das aberturas nas paredes em zonas de forte campo magnético de modo a que as partículas magnéticas são levadas a aderir às paredes das aberturas, devido à presença do campo magnético. Um fluxo de fluido de lavagem é passado através as lacunas enquanto eles estão ainda nas zonas de forte campo magnético de modo que as partículas não magnéticas indesejados são removidos das paredes. Próximo um fluxo de fluido de lavagem é forçado através das aberturas em uma pressão suficiente para remover as partículas magnéticas que aderem às paredes das aberturas, quando em zonas de campo magnético fraco e posteriormente nulo.”(George H. Jones, 1982)

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Na figura 2 é demonstrada a representação esquemática do separador magnético em questão.

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Fig. 2 Separador Magnético Rotativo

George H. Jones, 1982

Ao longo dos anos o benefício que o separador magnético foi agregando ao produto final de seu processo é de quão grande importância que passou de um equipamento de diferencial para um equipamento essencial no processo, e a demanda atual pelo produto é muito elevada, pelo menos em parte como resultado da revolução industrial que ocorre na China e, em menor medida, na Índia e em outros países em desenvolvimento. Esta procura levou a uma pesquisa do globo para a ocorrência de concentrações econômicas de uma vasta variedade de sais minerais e elementos, incluindo, mas não se limitando a óxidos de ferro. Ocorrências de óxidos de ferro, presente no seu estado natural ou em rejeitos das operações de mineração ou de processamento mineral anteriores, pode ser economicamente recuperável se sistemas de processamento de mineral