I metalli ferrosi, sono i metalli e le leghe metalliche che, appunto contengono ferro. Sono due le leghe ferrose più importanti: acciaio e ghisa. Il diverso contenuto di carbonio fa si che; le due leghe assumano proprietà meccaniche e tecnologiche molto differenti.
Come avviene la separazione dei materiali ferrosi?
L’estrazione del materiale ferroso avviene tramite il principio di attrazione magnetica, che equivale all’attrazione verso un magnete dei materiali ferrosi presenti nel flusso del materiale trattato.
In base alle dimensioni del materiale ferroso presente, aziende come Malaman CTC propongono diverse tipologie di separatori magnetici:
- Separatori magnetici a nastro
- Separatori elettromagnetici a nastro
- Separatori magnetici a piastra
- Tamburi magnetici
- Pulegge magnetiche
- Candele e griglie magnetiche
Cosa sono i separatori magnetici a nastro?
I separatori magnetici a nastro vengono sfruttati quando nel flusso di materiale trattato, vige un quantitativo elevato di materiale ferroso.
Questo tipo di separatore garantisce più libertà all’operatore in quanto permette di automatizzare l’estrazione e l’espulsione delle intrusioni ferrose, garantendo un’ ottimale pulizia del prodotto.
Sono costituiti da un magnete centrale che attrae il materiale ferroso dal basso verso l’alto; da un nastro in gomma composto da listelli trasversali che spostano il materiale ferroso precedentemente attratto verso il punto di scarico; da due o più rulli che fanno scorrere il nastro; un moto-riduttore collegato ad uno dei rulli principali, per far si che il nastro prenda movimento.
I fattori per il quale vengono attratti i materiali ferrosi sono:
- Tipologia del materiale ferromagnetico da estrarre
- Forma geometrica e dimensione (cilindrica,sferica e piatta)
- Rapporto peso/volume del materiale ferroso da estrarre
A seconda dei fattori esistono due tipologie di magneti permanenti:
- Magneti in ferrite: offrono una maggiore profondità di campo e permettono di lavorare ottimamente a distanza da fondo-nastro.
- Magneti al Neodimio: molto più potenti dei magneti precedentemente elencati, garantiscono la massima induzione permanente per l’estrazione dei materiali ferrosi. Si usano per lo più nel caso del vetro resinato.
Cosa sono i separatori elettromagnetici a nastro ?
I separatori elettromagnetici a nastro detti anche EOS, sono anche loro dei macchinari che servono per l’estrazione con scarico automatico delle intrusioni ferrose.
La differenza con quello descritto precedentemente risiede nell’intensità del campo magnetico.
Questo tipo di macchinario viene utilizzato in questi casi:
- Separazione dei ferrosi di grosse dimensioni e massa (DA 1KG A 60KG)
- Materiali di processo di grosse pezzature (>250mm)
- Sistemi di trasporto molto larghi (>1000mm) e veloci (fino a 4 mt/secondo)
Sono costituiti da un magnete centrale magnetizzato solo quando l’impianto è in funzione ed attrae il ferro verso l’alto; da un nastro in gomma composto da listelli trasversali che spostano il ferro verso il punto di scarico;da due o più rulli che sostengono e fanno scorrere il nastro; da un Moto-riduttore collegato ad uno dei rulli principali per fa si che il nastro scorra;da un quadro elettrico che funge come alimentatore e come quadro di controllo, alimentando il magnete in dc e il nastro in AC.
La forza d’attrazione con la quale l’intrusione ferrosa viene percepita e sposta il peso inerte sovrastante è una forza che dipende da 4 principali fattori:
- Tipologia del materiale ferromagnetico da estrarre
- Forma geometrica e dimensione del ferroso (cilindrica,sferica e piatta)
- Rapporto peso/volume del ferro da estrarre
- Rapporto tra pezzatura del materiale inerte e del ferroso
Cosa sono i separatori magnetici a piastra?
Quando si parla di separatori magnetici a piastra, possiamo analizzarne di due tipi: uno a magnete permanente (MP) ed uno elettromagnetico (EMP).
A differenza dei macchinari precedentemente elencati, possiamo dire che questo tipo di macchinario va preso in considerazione solo se nel flusso del materiale di processo, non si prevedano grandi quantitativi di materiale ferromagnetico.
Sono costituiti interamente da parallelepipedi magnetizzati, la loro dimensione dipende in base al sistema di convogliamento del materiale di processo.
Per far si che le piastre a magnete permanente funzionino, non serve alcun collegamento all’energia elettrica; esse sono perennemente attive e se non subiscono forti shock termici o meccanici, possono durare anche venti anni.
La loro funzione è molto simile a quella del separatore a nastro; il ferro viene attratto e trattenuto dal lato del magnete attivo.
La differenza è che in questo caso l’operatore deve provvede manualmente alla rimozione dei detriti ferrosi non essendoci lo scarico automatico.
La piastra elettromagnetica invece, viene alimentata in corrente continua necessitando di un quadro elettrico per il passaggio di tensione (monofase/trifase), ad un’alimentazione in corrente alternata.
Togliendo così tensione al magnete, facilitandone la pulizia del materiale ferroso.
Entrambe le piastre, sia magnetiche che elettromagnetiche possono essere installate in questi modi:
- Sospese parallelamente sopra un sistema di convogliamento del flusso di materiale
- Sospese sul punto di scarico del sistema di convogliamento
- Come scivolo sul quale viene riversato il materiale di processo
- All’interno di condotte o tubazioni
Cosa sono i tamburi magnetici ?
I tamburi magnetici possono essere, anche loro a magnete permanente o elettromagnetici; sono deferizzatori a scarico automatico di metalli ferromagnetici installati all’esterno di un sistema di trasporto.
L’utilizzo dei tamburi magnetici è richiesto per una separazione accurata, al fine di tutelare i macchinari installati nell’impianto o per la pulizia dell’inerte trattato.
L’azionamento di un tamburo a magneti permanenti non necessita di un quadro elettrico, mentre al contrario, un tamburo elettromagnetico necessita di un quadro elettrico dimensionato in base al circuito d’avvolgimento.
Entrambi i tamburi sono costituiti da:
- Un albero statico
- Un semialbero rotante, per la trasmissione del movimento alla girante
- Due flange laterali
- Un circuito magnetico interno, fissato sull’albero statico
- Una virola rotante amagnetica, su cui sono saldati dei listelli trasversali.
Cosa sono le pulegge magnetiche ?
Le pulegge magnetiche sono dei separatori automatizzati, che permettono di estrarre il metallo ferroso dal flusso di materiale inerte.
Vengono installate a l’interno dei nastro trasportatori, che può essere motorizzato o meno.
Le pulegge magnetiche trattengono le intrusioni ferrose presenti nel materiale di processo, rilasciandole automaticamente nel punto in cui il nastro trasportatore si stacca dal rullo per rincominciare il percorso di ritorno.
Le pulegge magnetiche sono composte da un albero passante in acciaio inox 304; poli in ferro; circuiti magnetici poggiati su ogni polo in ferro; due ghiere che tengono compatto l’intero campo magnetico.
Cosa sono le candele e le griglie magnetiche ?
Le candele magnetiche sono dei deferizzatori statici, che servono per la separazione delle intrusioni ferromagnetiche da materiali di processo di piccole pezzature o liquidi.
Le candele magnetiche sono una soluzione economica e garantiscono un’ottima pulizia.
Una griglia magnetica è composta da 4 elementi fondamentali:
- Tubo esterno in AISI304
- Polarità in Fe360: dischi di varie dimensioni in base al diametro interno del tubo
- Magneti permanenti in ferrite o in neodimio
- Testate terminali: tondi di AISI304 saldati al tubo di tipo lisci,filettato femmina o con codolo maschio
I limiti del loro funzionamento sono di natura meccanica, chimica e termica.
Meccanica: la resistenza delle candele dipende dal loro diametro e dalla lunghezza.
Chimica: i materiali come liquidi, polveri o gas devono essere compatibili con l’acciaio AISI304 perchè appunto è quello che sta all’esterno e quindi a contatto con questi materiali.
Termica: i magneti permanenti interni devono lavorare in una temperatura che può variare solo dai -30°C a + 80°C.
Temperature maggiori o inferiori potrebbero danneggiarli.
Separazione di metalli non ferrosi
Fanno parte dei materiali non ferrosi: alluminio, rame, piombo, zinco, nichel, titanio e altri metalli preziosi; dunque i metalli non ferrosi sono tutti quei metalli che non contengono ferro o leghe derivanti dal ferro.
Sono suddivisi in tre categorie:
- Metalli Ultraleggeri
- Metalli leggeri
- Metalli pesanti
La Separazione magnetica con correnti indotte
Oltre alla separazione dei metalli ferrosi dal rifiuto, è possibile recuperare i metalli non ferrosi, quali l’alluminio, il rame, l’acciaio inox puro, l’ottone ecc…
Il separatore per metalli non ferrosi è detto anche a correnti indotte o ECS.
Esso si basa su un principio fisico: i componenti metallici esposti a un campo magnetico ad alte frequenze, sono percorsi da correnti che creano un campo magnetico che si oppone alla causa che l’ha generato.
I componenti metallici non ferrosi vengono allontanati e lasciati cadere in un apposito deviatore, per poi recuperarli in un secondo momento.
La separazione a correnti indotteI metalli ferrosi, sono i metalli e le leghe metalliche che, appunto contengono ferro.
Sono due le leghe ferrose più importanti: acciaio e ghisa.
Il diverso contenuto di carbonio fa si che; le due leghe assumano proprietà meccaniche e tecnologiche molto differenti.
Come avviene la separazione dei materiali ferrosi?
L’estrazione del materiale ferroso avviene tramite il principio di attrazione magnetica, che equivale all’attrazione verso un magnete dei materiali ferrosi presenti nel flusso del materiale trattato.
In base alle dimensioni del materiale ferroso presente, aziende come Malaman CTC propongono diverse tipologie di separatori magnetici:
- Separatori magnetici a nastro
- Separatori elettromagnetici a nastro
- Separatori magnetici a piastra
- Tamburi magnetici
- Pulegge magnetiche
- Candele e griglie magnetiche
Cosa sono i separatori magnetici a nastro?
I separatori magnetici a nastro vengono sfruttati quando nel flusso di materiale trattato, vige un quantitativo elevato di materiale ferroso.
Questo tipo di separatore garantisce più libertà all’operatore in quanto permette di automatizzare l’estrazione e l’espulsione delle intrusioni ferrose, garantendo un’ ottimale pulizia del prodotto.
Sono costituiti da un magnete centrale che attrae il materiale ferroso dal basso verso l’alto; da un nastro in gomma composto da listelli trasversali che spostano il materiale ferroso precedentemente attratto verso il punto di scarico; da due o più rulli che fanno scorrere il nastro; un moto-riduttore collegato ad uno dei rulli principali, per far si che il nastro prenda movimento.
I fattori per il quale vengono attratti i materiali ferrosi sono:
- Tipologia del materiale ferromagnetico da estrarre
- Forma geometrica e dimensione (cilindrica,sferica e piatta)
- Rapporto peso/volume del materiale ferroso da estrarre
A seconda dei fattori esistono due tipologie di magneti permanenti:
- Magneti in ferrite: offrono una maggiore profondità di campo e permettono di lavorare ottimamente a distanza da fondo-nastro.
- Magneti al Neodimio: molto più potenti dei magneti precedentemente elencati, garantiscono la massima induzione permanente per l’estrazione dei materiali ferrosi. Si usano per lo più nel caso del vetro resinato.
Cosa sono i separatori elettromagnetici a nastro ?
I separatori elettromagnetici a nastro detti anche EOS, sono anche loro dei macchinari che servono per l’estrazione con scarico automatico delle intrusioni ferrose.
La differenza con quello descritto precedentemente risiede nell’intensità del campo magnetico.
Questo tipo di macchinario viene utilizzato in questi casi:
- Separazione dei ferrosi di grosse dimensioni e massa (DA 1KG A 60KG)
- Materiali di processo di grosse pezzature (>250mm)
- Sistemi di trasporto molto larghi (>1000mm) e veloci (fino a 4 mt/secondo)
Sono costituiti da un magnete centrale magnetizzato solo quando l’impianto è in funzione ed attrae il ferro verso l’alto; da un nastro in gomma composto da listelli trasversali che spostano il ferro verso il punto di scarico;da due o più rulli che sostengono e fanno scorrere il nastro; da un Moto-riduttore collegato ad uno dei rulli principali per fa si che il nastro scorra;da un quadro elettrico che funge come alimentatore e come quadro di controllo, alimentando il magnete in dc e il nastro in AC.
La forza d’attrazione con la quale l’intrusione ferrosa viene percepita e sposta il peso inerte sovrastante è una forza che dipende da 4 principali fattori:
- Tipologia del materiale ferromagnetico da estrarre
- Forma geometrica e dimensione del ferroso (cilindrica,sferica e piatta)
- Rapporto peso/volume del ferro da estrarre
- Rapporto tra pezzatura del materiale inerte e del ferroso
Cosa sono i separatori magnetici a piastra?
Quando si parla di separatori magnetici a piastra, possiamo analizzarne di due tipi: uno a magnete permanente (MP) ed uno elettromagnetico (EMP).
A differenza dei macchinari precedentemente elencati, possiamo dire che questo tipo di macchinario va preso in considerazione solo se nel flusso del materiale di processo, non si prevedano grandi quantitativi di materiale ferromagnetico.
Sono costituiti interamente da parallelepipedi magnetizzati, la loro dimensione dipende in base al sistema di convogliamento del materiale di processo.
Per far si che le piastre a magnete permanente funzionino, non serve alcun collegamento all’energia elettrica; esse sono perennemente attive e se non subiscono forti shock termici o meccanici, possono durare anche venti anni.
La loro funzione è molto simile a quella del separatore a nastro; il ferro viene attratto e trattenuto dal lato del magnete attivo.
La differenza è che in questo caso l’operatore deve provvede manualmente alla rimozione dei detriti ferrosi non essendoci lo scarico automatico.
La piastra elettromagnetica invece, viene alimentata in corrente continua necessitando di un quadro elettrico per il passaggio di tensione (monofase/trifase), ad un’alimentazione in corrente alternata.
Togliendo così tensione al magnete, facilitandone la pulizia del materiale ferroso.
Entrambe le piastre, sia magnetiche che elettromagnetiche possono essere installate in questi modi:
- Sospese parallelamente sopra un sistema di convogliamento del flusso di materiale
- Sospese sul punto di scarico del sistema di convogliamento
- Come scivolo sul quale viene riversato il materiale di processo
- All’interno di condotte o tubazioni
Cosa sono i tamburi magnetici ?
I tamburi magnetici possono essere, anche loro a magnete permanente o elettromagnetici; sono deferizzatori a scarico automatico di metalli ferromagnetici installati all’esterno di un sistema di trasporto.
L’utilizzo dei tamburi magnetici è richiesto per una separazione accurata, al fine di tutelare i macchinari installati nell’impianto o per la pulizia dell’inerte trattato.
L’azionamento di un tamburo a magneti permanenti non necessita di un quadro elettrico, mentre al contrario, un tamburo elettromagnetico necessita di un quadro elettrico dimensionato in base al circuito d’avvolgimento.
Entrambi i tamburi sono costituiti da:
- Un albero statico
- Un semialbero rotante, per la trasmissione del movimento alla girante
- Due flange laterali
- Un circuito magnetico interno, fissato sull’albero statico
- Una virola rotante amagnetica, su cui sono saldati dei listelli trasversali.
Cosa sono le pulegge magnetiche ?
Le pulegge magnetiche sono dei separatori automatizzati, che permettono di estrarre il metallo ferroso dal flusso di materiale inerte.
Vengono installate a l’interno dei nastro trasportatori, che può essere motorizzato o meno.
Le pulegge magnetiche trattengono le intrusioni ferrose presenti nel materiale di processo, rilasciandole automaticamente nel punto in cui il nastro trasportatore si stacca dal rullo per rincominciare il percorso di ritorno.
Le pulegge magnetiche sono composte da un albero passante in acciaio inox 304; poli in ferro; circuiti magnetici poggiati su ogni polo in ferro; due ghiere che tengono compatto l’intero campo magnetico.
Cosa sono le candele e le griglie magnetiche ?
Le candele magnetiche sono dei deferizzatori statici, che servono per la separazione delle intrusioni ferromagnetiche da materiali di processo di piccole pezzature o liquidi.
Le candele magnetiche sono una soluzione economica e garantiscono un’ottima pulizia.
Una griglia magnetica è composta da 4 elementi fondamentali:
- Tubo esterno in AISI304
- Polarità in Fe360: dischi di varie dimensioni in base al diametro interno del tubo
- Magneti permanenti in ferrite o in neodimio
- Testate terminali: tondi di AISI304 saldati al tubo di tipo lisci,filettato femmina o con codolo maschio
I limiti del loro funzionamento sono di natura meccanica, chimica e termica.
Meccanica: la resistenza delle candele dipende dal loro diametro e dalla lunghezza.
Chimica: i materiali come liquidi, polveri o gas devono essere compatibili con l’acciaio AISI304 perchè appunto è quello che sta all’esterno e quindi a contatto con questi materiali.
Termica: i magneti permanenti interni devono lavorare in una temperatura che può variare solo dai -30°C a + 80°C.
Temperature maggiori o inferiori potrebbero danneggiarli.
Separazione di metalli non ferrosi
Fanno parte dei materiali non ferrosi: alluminio, rame, piombo, zinco, nichel, titanio e altri metalli preziosi; dunque i metalli non ferrosi sono tutti quei metalli che non contengono ferro o leghe derivanti dal ferro.
Sono suddivisi in tre categorie:
- Metalli Ultraleggeri
- Metalli leggeri
- Metalli pesanti
La Separazione magnetica con correnti indotte
Oltre alla separazione dei metalli ferrosi dal rifiuto, è possibile recuperare i metalli non ferrosi, quali l’alluminio, il rame, l’acciaio inox puro, l’ottone ecc…
Il separatore per metalli non ferrosi è detto anche a correnti indotte o ECS.
Esso si basa su un principio fisico: i componenti metallici esposti a un campo magnetico ad alte frequenze, sono percorsi da correnti che creano un campo magnetico che si oppone alla causa che l’ha generato.
I componenti metallici non ferrosi vengono allontanati e lasciati cadere in un apposito deviatore, per poi recuperarli in un secondo momento.
La separazione a correnti indotte è una fase impor è una fase importante nel caso in cui il materiale sia destinato a impianti di incenerimento.
