CONCENTRACION MAGNETICA DE MINERALES
INTRODUCCIÓN
Los principios de separación magnética han sido aplicados comercialmente por más de cien años. Las aplicaciones de dichos principios varían desde la separación de partículas de hierro hasta separaciones más sofisticadas tales como la eliminación de materiales magnéticamente débiles como óxidos de hierro. Los avances en los diseños de los separadores han permitido la aplicación de los principios de este tipo de operación, y actualmente es usada tan ampliamente, que se observa tanto a escala de laboratorio, como a escala industrial en el procesamiento de toneladas de materiales por hora. La selección del mejor equipo de separación para determinada aplicación requiere la comprensión de los principios básicos del magnetismo, además de la capacidad del separador en base a las variables de diseño y de aplicación, tales como el tipo de material, el tipo de proceso: húmedo o seco, tamaño de las partículas, características magnéticas de la alimentación, velocidad de procesamiento deseada y otras.
1. GENERALIDADES A. Átomo.- es la unidad más pequeña pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químicos. Está compuesto por partículas subatómicas: protón, neutrón y electrón.
Electrón.- Partícula subatómica que se encuentra alrededor del núcleo del átomo y que tiene carga eléctrica negativa
Neutrón.Neutrón.- El neutrón es una partícula sin carga.
Protón.- Se trata de una partícula subatómica con carga eléctrica positiva
B. Carga eléctrica.- La carga eléctrica es una propiedad de la materia que permite cuantificar la pérdida o ganancia de electrones. C. Fuerza eléctrica.-
Entre dos o más cargas aparece una fuerza
denominada fuerza eléctrica cuyo eléctrica cuyo módulo depende del valor de las cargas y de la distancia que las separa, mientras que su signo depende del signo de
1. GENERALIDADES A. Átomo.- es la unidad más pequeña pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químicos. Está compuesto por partículas subatómicas: protón, neutrón y electrón.
Electrón.- Partícula subatómica que se encuentra alrededor del núcleo del átomo y que tiene carga eléctrica negativa
Neutrón.Neutrón.- El neutrón es una partícula sin carga.
Protón.- Se trata de una partícula subatómica con carga eléctrica positiva
B. Carga eléctrica.- La carga eléctrica es una propiedad de la materia que permite cuantificar la pérdida o ganancia de electrones. C. Fuerza eléctrica.-
Entre dos o más cargas aparece una fuerza
denominada fuerza eléctrica cuyo eléctrica cuyo módulo depende del valor de las cargas y de la distancia que las separa, mientras que su signo depende del signo de
cada carga. Las cargas del mismo signo se repelen entre sí, mientras que las de distinto signo se atraen.
= K= constante de Coulomb = . . . / R= distancia entre cargas
= cargas puntuales Cuando se relaciona con la ley de Coulomb, es necesario recordar que la fuerza es una cantidad vectorial que deberá ser tratada como corresponde.
= = Vector unitario dirigido de hacia .
D. Campo eléctrico. Un campo eléctrico es un campo de fuerza creado por la atracción y repulsión de cargas eléctricas (la causa del flujo eléctrico) y se mide en Voltios por metro (V/m). El flujo decrece con la distancia a la fuente que provoca el campo.
Cuando actúan varias cargas
= = ∑
2. IMANES 2.1.
Definición.- un imán es un objeto capaz de ejercer fuerzas de acción a distancia sobre algunos metales o sobre objetos similares a él.
Generalmente asociamos el imán a una piedra que atrae a los metales y pequeñas piedras que encontramos en la arena. Llamaremos a este fenómeno magnetismo. El fenómeno magnético, al igual que el eléctrico, está estrechamente ligado a los átomos y es también una propiedad general de la materia. Al igual que los fenómenos eléctricos, los fenómenos magnéticos fueron conocidos en la Grecia antigua y otros pueblos que conocieron las piedras magnetita que nosotros llamamos imán.
2.2.
Clasificación de los imanes Los imanes se clasifican en dos clases: naturales y artificiales. Los naturales formados por óxidos de materiales ferromagnéticos como las ferritas y la magnetita. Los imanes artificiales pueden ser de dos tipos: permanentes y electroimanes. Un imán permanente puede ser una pieza de acero o aleación de metales ferromagnéticos que por frotamiento o electrificación adquieren propiedades magnéticas permanentes.
Un electroimán está formado por una bobina con un núcleo de hierro dulce. En este dispositivo solo aparece campo magnético cuando circula corriente por la bobina y desaparece al suspender la corriente.
A. Imanes naturales
Que son cuerpos que se encuentran en la naturaleza y que tienen propiedades magnéticas. El elemento constitutivo más común de los imanes naturales es la magnetita: óxido ferroso férrico (Fe3O4), mineral de color negro y brillo metálico. Pero también la Tierra es un imán natural.
Magnetita. Pertenece al sistema isométrico y clasificado dentro del grupo de los óxidos. En la naturaleza lo encontramos en forma masiva o cristalizada, generalmente, en forma de octaedros en formaciones sedimentarias de hierro.
Características mineralógicas
Brillo: metálico
Color: negro
Raya: negra
Dureza: 5.5-6
Exfoliación: irregular
Fractura: buena en algunas caras
La magnetita tiene una propiedad única, que es el magnetismo. Es por ello que puede emplearse para trabajar el campo magnético corporal y los meridianos dentro de la “terapia magnética”.
B. Imanes artificiales Un imán artificial es un cuerpo de material ferromagnético al que se ha comunicado la propiedad del magnetismo, ya sea mediante frotamiento con un imán natural o por la acción de corrientes eléctricas aplicadas en forma conveniente (electroimanacion)
Forma de obtener imanes artificiales
Por flotamiento.- un objeto de acero frotado con un imán adquiere propiedades magnéticas.
Por contacto.- una aguja es atraída por un imán. La aguja sostenida por este puede atraer a otra y eta ultima a más. Separa la primera del imán el efecto puede permanecer
Por inducción.- si una barra de hierro o acero se coloca cerca de un imán sin hacer contacto con él, adquiere propiedades magnéticas.
Por acción de una corriente eléctrica.- si arrollamos a una barra de acero un hilo de cobre por el que circula una corriente eléctrica, construimos un imán que puede resultar en determinadas condiciones muy potente.
Tipos de imanes artificiales a) Permanentes.- Los imanes de acero o de fierro duro y los que se fabrican con aleaciones
de
cobalto
y
níquel
son
imanes
de
potencia y como duran por tiempo indefinido se llaman permanentes.
gran
Tipos de imanes permanentes
ALNICO. se refiere a las aleaciones de metal que están compuestas principalmente de aluminio (Al), níquel (Ni) y cobalto (Co), por lo tanto, al-ni-co, con la adición de hierro, cobre, y a veces, de titanio, por lo general, 8-12 % Al, 15-26 % Ni, 5.24 % Co, hasta el 6 % de Cu, hasta el 1 % de Ti, y el resto de Fe.
CUNICO.- es una aleación de cobre (Cu), níquel (Ni), y cobalto (Co). tiene una composición de 50% Cu, 21% Ni, y 29% de Co
CERÁMICOS O DE FERRITA.- fabricados con Bario y Estroncio. Están compuestos de aproximadamente un 80% de Óxido de Hierro y de un 20% de Oxido de Estroncio. Pueden trabajar en temperaturas de -40 °C a 260 °C, son resistentes a muchas sustancias químicas
DE TIERRAS RARAS.- son metálicos, con una fuerza de 6 a 10 veces más superior a los materiales magnéticos tradicionales, y con temperaturas de trabajo varían según el material. En Neodimio-Hierro-Boro (NdFeB), su temperatura de trabajo puede llegar de 90°C hasta 150°C, en SamarioCobalto pueden llegar hasta temperaturas de 350°C, este último no presentan oxidación.
IMANES FLEXIBLES: como su nombre lo indica, estos imanes poseen una gran flexibilidad. Están compuestos por partículas magnéticas como el estroncio y el hierro. Las desventajas de los imanes flexibles son la baja resistencia a la oxidación y su escasa potencia magnética.
b) Temporales.- los imanes temporales están conformados por hierro dulce y se caracterizan por poseer una atracción magnética de corta duración.
2.3.
Formas de los imanes. De acuerdo a las necesidades y requerimiento de su uso, los imanes (generalmente artificiales) se construyen de diferentes formas y de acuerdo a su forma, es como suele llamárseles. Así, por ejemplo, tenemos: imán barra, imán de herradura, imán esférico, imam de bolas e imán de aguja.
2.4.
Partes de un imán
polos: zonas del imán donde se manifiestan las propiedades magnéticas con mayor intensidad (los extremos del imán). Si dejamos girar libremente un imán se orienta de forma que el polo norte del imán señala el norte terrestre y el polo sur señala el sur terrestre.
zona neutra: parte central del imán donde no se manifiestan propiedades magnéticas.
2.5.
Propiedades de los imanes
El imán presenta dos polos, uno norte y uno sur, que se atraen opuestamente. De esta forma el polo norte atrae al polo sur y el polo sur al norte. En cuanto a los polos iguales estos se repelen o rechazan. Estos polos aunque diferentes no pueden ser separados
Continuando con las propiedades de los Imanes ha de dejarse claro que en ellos el punto de mayor atracción se presenta en los extremos. De esta forma y entre más cerca se esté del medio o mitad del imán la fuerza de atracción irá disminuyendo, llegando a ser nula en toda la parte central.
Tienen la capacidad de imantar. Esta es una propiedad que no podemos dejar de mencionar y es que el imán puede imantar de forma permanente el acero y de forma momentánea el hierro.
El Cobalto y el Níquel son sustancias magnéticas importantes. Los imanes permanentes se fabrican con aleaciones de estos metales. La mayor parte de los imanes permanentes comerciales se fabrican de ALNICO una aleación de Aluminio, Níquel y Cobalto
El Hierro, el Cobalto y el Níquel pueden magnetizar por inducción. Por ejemplo cuando un pedazo de hierro se pone en contacto con un imán permanente, se convierte a su vez en un imán.
2.6.
Campo magnético de los imanes
Es la zona donde un cuerpo imantado ejerce su influencia magnética mediante fuerzas de atracción o repulsión. Un campo magnético queda definido por unas líneas de fuerza que se llaman líneas de inducción magnética. Estas líneas son tangentes en cualquier punto a un vector llamado vector inducción magnética o inducción magnética (B). Por tanto a cada punto del campo le corresponde un vector llamado vector inducción magnética (representado por la letra B) tal que: a) su dirección viene determinada por la que tiene la aguja imantada b) su sentido es el que corresponde del extremo norte al extremo sur de la aguja. c) su módulo o intensidad lo determina la intensidad del campo
3. MAGNETISMO Introducción Las primeras observaciones que se hicieron sobre el magnetismo son muy antiguas. Se piensa que fueron los griegos los primeros en observar dichos fenómenos en una ciudad del Asia, llamada Magnesia. Encontraron que en esa región existían ciertas piedras que eran capaz de atraer pequeños trozos de hierro. En la actualidad se sabe que estas piedras están constituidas por óxido de hierro llamado "Magnetita", y se les denomina imanes naturales. De manera que el término magnetismo se usó para describir las propiedades que tienen éstas piedras en honor a la ciudad en donde fueron encontradas. 3.1.
Definición
El campo magnético es una región del espacio en la cual una carga eléctrica puntual que se desplaza, sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular a su desplazamiento.
La figura muestra cómo pueden trazarse las líneas del campo magnético de un imán de barra con ayuda de una brújula. Observe que las líneas de campo magnético en el exterior del imán apuntan alejándose del polo norte y hacia el polo sur. Es posible
mostrar los patrones de campo magnético de un imán de barra utilizando pequeñas limaduras de hierro como se observa en la siguiente figura.
El campo magnético en un punto se representa por un vector B llamado Inducción magnética o Densidad de flujo magnético y se puede visualizar por medio de líneas de inducción que deben cumplir con lo siguiente: a) La tangente a una línea de inducción en un punto cualquiera indica la dirección de B en ese punto.
b) Las líneas de inducción se dibujan de tal manera que el número de ellas por unidad de área de sección transversal sea proporcional a la magnitud de B. Si las líneas están muy cercanas entre sí, la magnitud de B es mayor y donde están muy separadas, la magnitud de B es menor
3.2.
Inducción magnética (fuerza magnética)
Si una carga positiva q 0 se mueve con una velocidad v en una región donde existe una Inducción Magnética B, ésta experimenta una fuerza F perpendicular al plano determinado por los vectores v y B
Las partículas con carga que se mueven en un campo magnético, dan los siguientes resultados:
La magnitud FB de la fuerza magnética ejercida sobre la partícula es proporcional a la carga q y a la rapidez v de dicha partícula.
Cuando una partícula con carga se mueve paralela al vector de campo magnético, la fuerza magnética que actúa sobre ella es igual a cero.
Cuando el vector de velocidad de la partícula forma un ángulo
≠ 0 con el
campo magnético, la fuerza magnética actúa en dirección perpendicular tanto a v como a B; FB es perpendicular al plano formado por v y B
La fuerza magnética ejercida sobre una carga positiva tiene dirección opuesta a la dirección de la fuerza magnética ejercida sobre una carga negativa que se mueva en la misma dirección.
La magnitud de la fuerza magnética que se ejerce sobre una partícula en movimiento es proporcional a sen , donde es el ángulo que el vector de velocidad de la partícula forma con la dirección de B
La fuerza magnética se describe como
= La magnitud de la fuerza magnética sobre una partícula cargada es
= Donde es el ángulo menor entre v y B. Por esta expresión puede que FB sea igual a cero cuando v es paralela o antiparalela a B (=0 o 180°) y es máxima cuando v es perpendicular a B (=90°).
Existen varias diferencias de importancia entre las fuerzas eléctrica y magnética:
El vector fuerza eléctrica actúa a lo largo de la dirección del campo eléctrico, en tanto que el vector fuerza magnética actúa perpendicularmente al campo magnético.
La fuerza eléctrica actúa sobre una partícula con carga sin importar si ésta se encuentra en movimiento, en tanto que la fuerza magnética actúa sobre una partícula con carga sólo cuando está en movimiento.
La fuerza eléctrica efectúa trabajo al desplazar una partícula con carga, en tanto que la fuerza magnética asociada con un campo magnético estable no efectúa trabajo cuando se desplaza una partícula, debido a que la fuerza es perpendicular al desplazamiento.
Con base en este último enunciado y también con el teorema trabajo-energía cinética, se concluye que la energía cinética de una partícula con carga que se mueve a través de un campo magnético no puede ser modificada por el campo magnético solo.
Algunas magnitudes aproximadas del campo magnético Fuente del campo
Magnitud del campo (T)
Poderoso imán de laboratorio superconductor
30
Poderoso imán de laboratorio convencional
2
Unidad médica MRI (resonancia magnética)
1.5
Imán de barra
10-2
Superficie del Sol
10-2
Superficie de la Tierra
0.4 x 10-4
Interior del cerebro humano (debido a impulsos 10-13 nerviosos)
El campo magnético, puede modificar la dirección del vector velocidad pero no puede cambiar la rapidez ni la energía cinética de la partícula.
1=1 ./ Dado que un ampere se define como un coulomb por cada segundo.
1=1 . 1=104 Donde G= Gauss
3.3.
Movimiento de una partícula con carga en un campo magnético uniforme.
Una partícula cargada describe órbita circular en un campo magnético uniforme. El radio de dicha órbita, se obtiene a partir de la ecuación de la dinámica del movimiento circular uniforme: fuerza igual a masa por aceleración normal.
En la figura. Cuando la velocidad de una partícula con carga es perpendicular a un campo magnético uniforme, ésta se mueve siguiendo una trayectoria circular en un plano perpendicular a B. La fuerza magnética F que actúa sobre la carga lo hará siempre dirigida hacia el centro del círculo.
Use el modelo de una partícula bajo una fuerza neta para escribir la segunda ley de Newton para la partícula:
∑ = = Ya que la partícula se mueve en un círculo, también se representa como una partícula en movimiento circular uniforme y se sustituye la aceleración con la aceleración centrípeta.
= =
Esta expresión conduce a la ecuación que sigue para el radio de una trayectoria circular
=
Es decir, el radio de la trayectoria es proporcional a la cantidad de movimiento lineal mv de la partícula e inversamente proporcional a la magnitud de la carga sobre la partícula y a la magnitud del campo magnético. La rapidez angular de la partícula es.
= =
El periodo del movimiento (el intervalo de tiempo que necesita la partícula para completar una revolución) es igual a la circunferencia del círculo dividido entre la rapidez de la partícula:
= 2 = 2
3.4.
Leyes de cálculo del campo magnético
3.4.1. Ley de Biot-Savart (cualquier distribución de corriente) La ley de Biot y Savart establece que el campo magnético producido por una corriente cualquiera en un punto P viene determinado por la siguiente expresión:
Expresión vectorial
. = .
Expresion escalar (modulo)
∅ = .
Donde: dl = diferencial de longitud. Vector en la dirección de la intensidad de corriente (m) I= intensidad de corriente (A)
= Permeabilidad magnética del vacío. 4 10-7 N/A2 = vector unitario que une la intensidad de corriente con el punto P ∅= representa el Angulo formado entre los vectores dl y r
3.4.2. Ley de Ampere (alta simetría) La ley de Ampere es de mucha utilidad en los casos que presentan extrema simetría, muy similar a la ley de Gauss para el campo eléctrico, esta ley es de fácil aplicación en los casos que presentan distribuciones simétricas de campos magnéticos, producidos por determinadas configuraciones de conductores con corriente
La ley de Ampere establece que la suma de todos los productos
∫ . a lo
largo de una trayectoria cerrada l (circulación del campo magnético), es directamente proporcional a la corriente neta que atraviesa la superficie S limitada por la trayectoria l.
.=
La suma de todos los productos Bdl a lo largo de una trayectoria cerrada, es proporcional a la corriente neta I que encierra la trayectoria.
.= La corriente rectilínea I atraviesa la circunferencia de radio r.
= =
4. CONCENTRACIÓN MAGNÉTICA DE MINERALES
4.1.
Definición
Proceso utilizado para concentrar minerales que poseen diferencias en su susceptibilidad magnética, es decir, que responden en forma diferente ante la aplicación de un campo magnético. Los separadores magnéticos aprovechan la diferencia en las propiedades magnéticas de los minerales componentes de las menas. Todos los materiales se alteran en alguna forma al colocarlos en un campo magnético, aunque en la mayor parte de las sustancias, el efecto es demasiado ligero para detectarlo. De acuerdo con su susceptibilidad magnética los minerales pueden ser clasificados como: 1. Paramagnéticos: Son materiales que experimentan magnetización ante la aplicación de un campo magnético, algunos de ellos son: iImenita (FeTiO3), Hematita (Fe2O3), Pirrotita (Fe11S12). 2. Ferromagnéticos: Son materiales que experimentan alto paramagnetismo ante la aplicación de un campo magnético, algunos de ellos son el Fe y la magnetita (Fe3O4).
3. Diamagnéticos: son materiales que repelen el campo magnético, algunos de ellos son el cuarzo (SiO2), Feldespatos (K2O.Al2O3.6SiO2) y dolomitas (Mg,Ca(CO3)).
Permeabilidad relativa
El hecho de que los materiales ferromagnéticos, se queden imantados permanentemente, y que tengan la propiedad de atraer y de ser atraídos con más intensidad que los paramagnéticos o diamagnéticos, es debido a su permeabilidad relativa. Le permeabilidad relativa es el resultado del producto entre la permeabilidad magnética y la permeabilidad de vacío (constante magnética).
=
4.2.
PRINCIPIOS DE LA SEPARACION MAGNETICA
La selectividad de la separación magnética está determinada por el balance de las fuerzas que interactúan sobre cada una de las partículas a separar, estas son: 4.2.1. FUERZA MAGNETICA La fuerza magnética que actúa sobre una partícula depende de su susceptibilidad (K)
=
Donde:
= es la intensidad de magnetización = La Susceptibilidad Magnética.- de una substancia es por lo tanto una medida de la tendencia a magnetizarse cuando se coloca en un campo magnético externo.
Los minerales paramagnéticos poseen un K alto, mientras que los minerales diamagnéticos K es bajo o cero.
La fuerza de magnetización que actúa sobre cada partícula puede ser determinada mediante la siguiente expresión:
32 = Donde:
= ángulo entre los dipolos magnéticos = radio del tambor
4.2.2. FUERZA DE GRAVEDAD
= 4.2.3. FUERZA CENTRIFUGA En los procesos de separación magnética en seco, llevada a cabo en tambores rotatorios, una de las fuerzas de desprendimiento más importantes es la fuerza centrífuga, la cual puede ser determinada mediante la siguiente expresión:
= = Donde
= velocidad angular de una partícula que se desplaza sobre la superficie de un tambor de radio r R= radio del tambor
4.2.4. FUERZAS HIDRODINAMICAS
De acuerdo con la ley de Stokes, la fuerza hidrodinámica puede ser determinada a partir de la siguiente expresión:
=3 Donde:
= viscosidad del fluido = Diámetro de la partícula = Velocidad del fluido 4.2.5. FUERZAS INTERPARTICULAS (DE ATRACCION O REPULSION)
=
Donde:
= gradiente del campo magnético M= intensidad de magnetización
4.3.
RELACIÓN DE ATRAPAMIENTO Si las fuerzas de atrapamiento (Fm,) que experimenta una partícula son mayores a las fuerzas de desprendimiento (Fg, Fd), el factor de atrapamiento es mayor a 1 y por lo tanto la partícula será atraída hacia la zona de los magnéticos o concentrados, mientras que si el factor de atrapamiento es menor a 1, la partícula será arrastrada hacia la zona de los no magnéticos o estériles.
= Ra>1 la partícula será arrastrada hacia los magnéticos Ra< 1 la partícula será arrastrada hacia los no magnéticos
4.4.
INTENSIDAD MAGNETICA REQUERIDA EN LA SEPARACION MAGNETICA DE DIFERENTES MINERALES
4.5.
PROCESOS DE SEPARACIÓN MAGNÉTICA
Dada la influencia de la susceptibilidad magnética en la magnitud de las fuerzas que interactúan sobre cada una de las partículas a separar, se han desarrollado dos procesos de separación magnética:
Separación de baja intensidad
Separación de alta intensidad
Los cuales a su vez pueden ser llevados a cabo bajo diferentes condiciones (seco o en húmedo) a alta o baja velocidad, con el fin de promover la acción de algunos de los tipos de fuerzas, sobre cada una de las partículas. 4.5.1. Separación de baja intensidad Este tipo de proceso se utiliza para separar especies ferromagnéticas o paramagnéticas, de las especies diamagnéticas. Dado que la fuerza de magnetización que se produce sobre cada una de las especies magnéticas (ferromagnéticas o paramagnéticas) es tan alta, se requiere que sobre las
partículas actúen fuerzas como las hidrodinámicas y la fuerza centrífuga, adicional a la fuerza de gravedad, con el fin de obtener un proceso suficientemente selectivo. Por tal razón este proceso generalmente se realiza en medio húmedo y en equipos de tambor rotatorio. La intensidad de campo magnético (a 5 cm de la superficie del tambor) generalmente es de 0,05 T.
4.5.2. Separación de alta intensidad Este proceso generalmente se utiliza para separar especies paramagnéticas de especies diamagnéticas. Dado que la fuerza magnética que experimentan las partículas paramagnéticas generalmente es débil, este proceso suele realizarse en seco y en equipos no rotativos, con el fin de evitar las fuerzas hidrodinámicas y la fuerza centrífuga, sin embargo, cuando la especie magnética experimenta un paramagnetismo alto, el proceso puede llevarse a cabo en medio húmedo. La intensidad de campo (a 5 cm de la superficie del tambor) generalmente es de 2 T.
4.6.
4.7.
IMANES PERMANENTES UTILIZADOS
FERRITAS
Alnicos
Samario-Cobalto-(SmCo)
Neodimio-Hierro-Boro (NdFeB)
SEPARADORES MAGNETICOS PARA LA SEPARACION DE FRAGMENTOS METALICOS
a. PLACAS MAGNETICAS
Los fragmentos o piezas metálicas que van por conductos y canaletas inclinadas (chutes), son eliminados adhiriéndose en una placa magnética a medida que el materia se desliza por el canal o conducto. Este equipo debe ser limpiado periódicamente. Estas placas funcionan en forma electromagnética o mediante imanes permanentes
b. POLEAS Las poleas son utilizadas en la separación automática de impurezas ferrosas que contaminan productos transportados por correas transportadoras u otros sistemas. Debido a la gran capacidad de atracción, protegen trituradoras, molinos, y otras máquinas en el tratamiento de minerales, así como a las propias correas transportadoras. Las poleas son montadas en un cilindro de acero inoxidable de gran resistencia mecánica, en cuyo interior se encaja la bobina, en el caso de las poleas electromagnéticas, o el conjunto de imanes permanentes, en el caso de las poleas magnéticas. El campo magnético es generado a lo largo de toda la superficie de la polea.
Tabla 1. Espesor máximo del material para poleas magnéticas según el diámetro de polea y la velocidad de la cinta transportadora
Tabla 2Capacidad máxima para separadores de polea magnética
Tabla 3Factores de corrección de las capacidades de la polea magnética
Tabla 4Influencia del diámetro del tambor magnético en la separación
Tabla 5Influencia del diámetro del tambor y l a molienda en la capacidad del separador
c. TAMBORES A diferencia de las poleas, los tambores son instalados exteriormente a la correa transportadora. Se aplican para la limpieza automática de productos transportados por cintas o en caída libre. Igual que en el caso de las poleas, el campo magnético se puede originar de dos formas: mediante una bobina electromagnética o a través de un conjunto de imanes permanentes. Los tambores pueden captar pedazos de hierro de peso y tamaños considerables. Son los separadores ideales para materiales finos
d. SEPARADORES SUSPENDIDOS
Estos equipos separan las impurezas o piezas ferrosas del material no magnético transportado por correas, alimentadores vibratorios, etc., sin ninguna necesidad de intervención manual y sin la interrupción del flujo. Estos separadores son instalados externamente al transportador (evitando modificaciones al sistema pre existente) y captan el material ferroso que pasa sobre o bajo el separador. La limpieza puede ser hecha de dos maneras: manualmente o
automáticamente. Los separadores de limpieza manual requieren, de tiempo en tiempo, que un operador retire manualmente el material ferroso a él adherido, mientras que los separadores de limpieza automática poseen un sistema automático de limpieza. En estos equipos el campo magnético puede ser generado de dos formas distintas: a través de una bobina energizada (separadores electromagnéticos) o, a través de imanes permanentes (separadores magnéticos)
e. PARRILLAS MAGNETICAS Consiste en una serie de barras magnetizadoras y se utiliza para eliminar tanto partículas finas de hierro como fragmentos metálicos. Este equipo debe ser periódicamente limpiado. Las parrillas magnéticas están disponibles en el mercado con imanes convencionales o con imanes de tierras raras, estos últimos son de alta intensidad y pueden extraer del producto, contaminaciones ferrosas finas y débilmente magnéticas Los diferentes diseños disponibles de este equipo incluyen:
Rejillas con auto limpieza
Parrillas magnéticas tipo ala-cajón
Parrillas magnéticas permanentes
Parrillas magnéticas vibratorias
Parrillas magnéticas giratorias
Cada uno de estos diseños se fabrica en varios tamaños, con hileras sencillas o múltiples (bancos) de tubos magnéticos. Las aplicaciones incluyen las trampas de material magnético para suspensiones como por ejemplo detergentes (en las plantas químicas), el azúcar y el dulce en las fábricas de alimentos, la recirculación de tinta (en las operaciones de impresión o la pulpa en las fábricas de papel. Las parrillas se pueden instalar en todo tipo de circuitos de material pulverizado y seco, donde pueda ocurrir contaminación o accidentes a causa de partículas de hierro finas o atrapadas
f. DETECTORES DE METALES En aquellos casos en que los fragmentos metálicos no responden positivamente a los efectos magnéticos, se utiliza un detector electrónico de metales para indicar su presencia. Los detectores magnéticos son a veces utilizados para detectar fragmentos o piezas metálicas allí donde no puede emplearse o instalarse un adecuado separador convencional. Se encuentran disponibles en el mercado detectores con alto nivel de sensibilidad para ser instalados en torno de la correa transportadora, y detectores con bajo nivel de sensibilidad
