Nadir toprak elementleri alaşımlı sabit mıknatıslı rulo tipi kuru manyetik ayırıcılarda işlem parametreleri ile ayırım performansı arasındaki ilişkilerin incelenmesi
Investigation of the relationship between operational parameters and separation performance in rare earth permanent magnet roll type dry magnetic separators
Yazar: HAKAN HASSOY
Danışman: PROF.DR. ÖZCAN YILDIRIM GÜLSOY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Yüksek alan şiddetli ve gradyanlı kalıcı mıknatıslığa sahip kuru manyetikayırıcılarda ayırımda etkin olan parametreler ve ayırım performansı arasındakiilişkileri ortaya koymak, bu çalışmanın amacını oluşturmaktadır.Bu amaç doğrultusunda, rulo tipi kuru manyetik ayırıcılarda işlem parametreleri ileayırım performansı arasındaki ilişkilerin incelenmesi için farklı geometrik şekillere,manyetik alınganlıklara ve tane boylarına sahip kaolin-manyetit karışımlarıhazırlanmış ve bu özşekilli taneler kullanılarak bir dizi laboratuvar ölçekli deneygerçekleştirilmiştir. Manyetik ayırıcıya bağlı parametrelerden rulo hızının ayırımüzerindeki etkisi incelenmiştir. Bölücü bıçak konumu, deney düzeneğinde ölçülenmesafe değerlerine bağlı bir parametredir. Bu yüzden, ayrıca test edilen birparametre değil, ölçüm sonuçlarına göre ayarlanması gereken bir değişken olarakdeğerlendirilmiştir.Rulo tipi kuru manyetik ayırıcının bölücü bıçaklarını da taşımakta olan malzemehazneleri sökülmüş, tanelerin içine düşebilecekleri ve düştükleri noktanın tespitedilebileceği bir kum havuzu ekipmanın altına yerleştirilmiştir. Taneler, manyetikrulo üzerine gelecek şekilde bandın üzerine elle bırakılmış ve düştükleri mesafelerölçülmüştür.Deneysel çalışma kapsamında tane hareketlerine olan etkileri incelenen malzemeve ekipman parametrelerinin tümünün ayırım üzerinde belirgin etkilere sahipolduğu tespit edilmiştir. Farklı şekillere sahip taneleri tanımlamak için standart birdeğer olarak Wadell Küresellik Faktörünün kullanımı faydalı olmakta ve şekildeğişimi ile tane hareketlerinin değişimi ortaya koyulabilmektedir. Rulo tipimanyetik ayırıcılarda tane boyunun ayırım üzerindeki etkisinin azaltılması için dartane boyu aralıklarında besleme yapılması gerektiği görülmüştür. Farklı işlemkoşulları için bölücü bıçak ve rulo hızı ayarlarının nasıl yapılması gerektiğideğerlendirilmiştir.Anahtar Kelimeler : manyetik ayırma, kalıcı mıknatıslık, rulo tipi kuru manyetikayırıcı, ayırım performansı, küresellik faktörü

Abstract:
The aim of this study is to investigate the relation between separation efficiencyand the parameters which affect the separation at dry magnetic separators withhigh gradient permanent magnets.For this purpose, kaolin-magnetic mixtures with various geometric shapes, particlesize fractions and magnetic susceptibility were prepared and a series of laboratorytests were conducted with these molded particles in order to investigate therelation between separation efficiency and process parameters at roll typemagnetic separators. The effect of roll speed which is one of the parametersrelated to magnetic separator on the separation was investigated. Separator knifeposition is a parameter depends on measured distance value at experimental set-up. Therefore, it was evaluated as a parameter that should be adjusted accordingto measurement results rather than a parameter that should be tested.The material reservoir that carries the separation knifes of roll type dry magneticseparator was dismantled and a sand pool was placed under the equipment wherethe particles can fall down and the falling location can be determined. Particleswere putt off on the magnetic roll via a belt conveyor with hand and distance thatparticles felt down was measured.It was determined that all the parameters of material and equipment investigatedhave considerable effects on the separation efficiency. It is beneficial to useWadell Sphericity Factor as a standard value for identifying the particles havingdifferent shapes, so that variance at particle movement with shape difference canbe shown. It was seen that narrow particle size fractions should be fed in order toreduce the effect of particle shape on separation efficiency at roll type magneticseparators. It was evaluated how to adjust separator knife and roll speed forvarious process conditions.Key words: magnetic separation, permanent magnet, roll type magneticseparator, separation efficiency, sphericity factor