เครื่องแยกแม่เหล็กสามารถกำจัดแร่เหล็กทั้งหมดออกจากแร่ทองคำได้หรือไม่? ไม่ได้ คำตอบขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางแม่เหล็ก ขนาดอนุภาค และระดับการแยกตัวของแร่ที่มีอยู่ โรงล้างทองคำที่ติดตั้งเครื่องแยกเหล็กสามารถกำจัดวัสดุที่มีสมบัติเป็นแม่เหล็กสูง เช่น แมกนีไทต์ ได้ แต่แร่ที่มีเหล็กซึ่งมีสมบัติเป็นแม่เหล็กอ่อนหรือแทบไม่มีสมบัติเป็นแม่เหล็ก อาจต้องใช้อุปกรณ์อื่นหรือผ่านกระบวนการเพิ่มเติม คำถามในทางปฏิบัติไม่ใช่ว่าเครื่องแยกสามารถกำจัด “เหล็ก” ได้หรือไม่ แต่คือสามารถกำจัดอนุภาคที่มีเหล็กชนิดใดได้ โดยไม่พาทองคำออกไปมากเกินไป
แมกนีไทต์มีสมบัติเป็นแม่เหล็กสูง และโดยทั่วไปสามารถแยกได้ด้วยเครื่องแยกแม่เหล็กความเข้มต่ำเมื่อแร่แยกตัวได้อย่างเพียงพอ จึงทำให้การแยกด้วยแม่เหล็กมีประโยชน์ในการลดทรายดำที่มีแมกนีไทต์สูงก่อนเข้าสู่ขั้นตอนทำความสะอาดทองคำขั้นสุดท้าย อย่างไรก็ตาม การกำจัดก็ไม่ได้สมบูรณ์โดยอัตโนมัติ แมกนีไทต์บางส่วนอาจฝังอยู่ภายในอนุภาคอื่น ถูกพาไหลผ่านไปเมื่อป้อนวัสดุเร็วเกินไป หรือถูกบดบังด้วยสารละลายและวัสดุที่ปะปนอยู่
โดยทั่วไป เฮมาไทต์และเกอไทต์มีสมบัติเป็นแม่เหล็กอ่อน ทั้งนี้ เครื่องแยกความเข้มสูงอาจกู้คืนแร่เหล่านี้ได้บางส่วน ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะและขนาดอนุภาค แต่ไม่ควรสันนิษฐานว่าเครื่องแยกแมกนีไทต์จะทำงานได้เช่นเดียวกัน ไพไรต์มีเหล็กเป็นองค์ประกอบ แต่โดยปกติไม่ได้จัดการในฐานะแร่ที่มีสมบัติเป็นแม่เหล็กสูง เหล็กอาจอยู่ในแร่ซิลิเกตและแร่อื่น ๆ ซึ่งมีการตอบสนองต่อแม่เหล็กอ่อนเกินไปหรือแปรผันเกินกว่าจะกำจัดด้วยวิธีแม่เหล็กแบบง่ายได้
ความแตกต่างนี้สำคัญเมื่อข้อกำหนดระบุให้ “กำจัดเหล็ก” หมายถึงการกำจัดทรายดำที่มีสมบัติเป็นแม่เหล็ก การลดปริมาณเหล็กรวมในหัวแร่ หรือการแยกซัลไฟด์ที่มีเหล็กซึ่งเกิดร่วมกับทองคำ? วัตถุประสงค์เหล่านี้แตกต่างกัน และอาจนำไปสู่ผังกระบวนการที่แตกต่างกัน
เครื่องแยกแม่เหล็กทำงานกับอนุภาค ไม่ได้แยกธาตุแต่ละชนิดที่อยู่ภายในอนุภาค หากทองคำอิสระยึดติดทางกายภาพกับแมกนีไทต์ อนุภาคที่รวมกันนั้นอาจถูกแยกไปอยู่ในส่วนที่มีสมบัติเป็นแม่เหล็ก ทองคำละเอียดอาจติดค้างเชิงกลอยู่ในมวลของหัวแร่แม่เหล็กได้เช่นกัน ดังนั้น ผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีสมบัติเป็นแม่เหล็กซึ่งดูสะอาดขึ้น จึงไม่ได้ยืนยันว่าจะกู้คืนทองคำได้ดีขึ้น
ปัญหากลับกันก็เกิดขึ้นได้เช่นกัน เมื่อแร่เหล็กยังฝังรวมอยู่กับควอตซ์ ซัลไฟด์ หรือแร่เนื้อปนอื่น ๆ อนุภาคอาจตอบสนองต่อแม่เหล็กไม่มากพอที่จะถูกแยกออก การบดให้ละเอียดขึ้นอาจช่วยให้แร่แยกตัวได้ดีขึ้นในแร่บางชนิด แต่ทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้นและอาจก่อให้เกิดอนุภาคละเอียดที่กู้คืนด้วยแรงโน้มถ่วงได้ยากขึ้น สำหรับแร่ลานแร่ในแม่น้ำ อาจไม่จำเป็นต้องบด ส่วนแร่จากเหมืองหินแข็ง การล้างเพียงอย่างเดียวไม่น่าจะทำให้ทองคำที่ฝังอยู่ในแร่เจ้าบ้านหลุดออกมาได้
ลักษณะเนื้อแร่ควรเป็นตัวกำหนดขั้นตอนถัดไป หากทองคำถูกห่อหุ้มอยู่ในซัลไฟด์ การทิ้งส่วนที่มีแร่เหล็กเพียงอย่างเดียวก็อาจทำให้ทองคำถูกทิ้งไปด้วย ในกรณีนี้ การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ การวิเคราะห์แร่วิทยา และการตรวจวิเคราะห์ปริมาณทองคำในผลิตภัณฑ์แต่ละส่วน มีประโยชน์มากกว่าการประเมินตัวอย่างจากสี
สำหรับวัสดุจากแหล่งแร่ลานแร่ ลำดับกระบวนการทั่วไปอาจประกอบด้วยการล้าง การคัดขนาด การเพิ่มความเข้มข้นด้วยแรงโน้มถ่วง แล้วจึงทำความสะอาดด้วยแม่เหล็กในกระแสหัวแร่ที่มีปริมาณน้อยลง การแปรรูปหัวแร่แทนการแปรรูปวัสดุที่ขุดขึ้นมาทั้งหมดสามารถลดภาระงานของเครื่องแยกแม่เหล็ก และทำให้ตรวจสอบผลิตภัณฑ์ได้ง่ายขึ้น แต่ก็ไม่ได้ทำให้ไม่จำเป็นต้องตรวจสอบการสูญเสียทองคำในส่วนที่มีสมบัติเป็นแม่เหล็ก
การเตรียมวัสดุขั้นต้นมักเป็นปัจจัยจำกัด ก้อนดินเหนียวอาจบดบังทองคำละเอียดและพาวัสดุมีค่าไปอยู่ในวัสดุขนาดใหญ่เกินตะแกรงหรือในกากทิ้ง เครื่องคัดแยกแบบทรอมเมลต้องมีแรงล้างและเวลาพักที่เพียงพอให้เหมาะกับวัสดุป้อนแต่ละชนิด ช่องเปิดของตะแกรงเพียงอย่างเดียวไม่อาจยืนยันได้ว่าแร่สะอาดแล้ว อนุภาคที่ละเอียดมาก ความหนาแน่นของสารละลายที่สูงเกินไป และอัตราป้อนที่ไม่คงที่ ก็อาจเปลี่ยนประสิทธิภาพของเครื่องแยกได้เช่นกัน
ในการดำเนินงานในลำน้ำเครื่องขุดทรายแบบโซ่บุ้งกี๋เป็นตัวอย่างของหน่วยขุดและคัดแยกขั้นต้น ไม่ใช่สิ่งรับประกันการแยกด้วยแม่เหล็กหรือการกู้คืนทองคำ โซ่บุ้งกี๋จะยกตะกอนขึ้นมา ขณะที่เครื่องคัดแยกแบบทรอมเมลชั้นเดียวหรือสองชั้นจะคัดขนาดวัสดุป้อน รุ่นที่ระบุมีพิกัดกำลังการผลิตตามค่าที่กำหนดตั้งแต่ 50 ถึง 300 m³/h ทั้งนี้ ยังต้องพิจารณาวัสดุป้อนจริงที่จะเข้าสู่เครื่องแยกขั้นปลาย โดยอิงจากรูปแบบการกำหนดค่าที่เลือก ปริมาณของแข็งที่ป้อน และสภาวะการทำงาน Qingzhou Yongli Mining And Dredging Machinery Co., Ltd. ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 1997 จัดจำหน่ายอุปกรณ์ขุดลอกและแปรรูปแร่ และสามารถพัฒนารูปแบบการติดตั้งให้เหมาะกับวัสดุที่ดำเนินการ
การติดตั้งแม่เหล็กก่อนขั้นตอนเพิ่มความเข้มข้นด้วยแรงโน้มถ่วงอาจช่วยลดภาระของวัสดุแม่เหล็ก แต่ก็ทำให้เกิดกระแสวัสดุที่คัดทิ้งตั้งแต่ขั้นต้น ซึ่งต้องตรวจสอบทองคำด้วย โดยทั่วไป การติดตั้งหลังขั้นตอนเพิ่มความเข้มข้นด้วยแรงโน้มถ่วงจะจำกัดการตัดสินใจไว้กับมวลวัสดุที่มีขนาดเล็กลง ตำแหน่งที่เหมาะสมกว่าขึ้นอยู่กับการเกิดร่วมกันของแร่ การจัดวางผังโรงงาน และการนำผลิตภัณฑ์แม่เหล็กกลับมาแปรรูปใหม่แทนการทิ้ง
เริ่มจากเก็บตัวอย่างที่เป็นตัวแทนจากพื้นที่และระดับความลึกที่คาดว่าจะทำเหมือง โดยให้ครอบคลุมความแปรผันของดินเหนียว วัสดุหยาบ และปริมาณทรายดำ ตัวอย่างที่เก็บได้สะดวกเพียงตัวอย่างเดียวอาจใช้ทดลองเบื้องต้นได้ แต่ไม่เหมาะที่จะใช้เป็นฐานหลักในการกำหนดขนาดอุปกรณ์ คัดแยกหรือจำแนกขนาดตัวอย่างตามความเหมาะสม ระบุแร่หลักที่มีเหล็กเป็นองค์ประกอบ และตรวจสอบตำแหน่งที่พบทองคำ
ทดสอบการแยกด้วยแม่เหล็กที่ขนาดวัสดุป้อนและสภาวะของแข็งตามที่ตั้งใจใช้งาน จากนั้นชั่งน้ำหนักและตรวจวิเคราะห์ทั้งผลิตภัณฑ์ที่มีสมบัติเป็นแม่เหล็กและผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีสมบัติเป็นแม่เหล็ก หากเสนอให้ใช้วงจรแยกด้วยแรงโน้มถ่วง ให้ทดสอบกระบวนการทั้งลำดับแทนการทดสอบแม่เหล็กเพียงอย่างเดียว พิจารณาผลลัพธ์อย่างน้อยสามรายการร่วมกัน ได้แก่ การกำจัดเหล็กหรือแร่เป้าหมาย การกระจายตัวของทองคำระหว่างผลิตภัณฑ์ และมวลวัสดุที่ต้องผ่านการบำบัดเพิ่มเติม ตัวเลขการกำจัดที่สูงมีประโยชน์จำกัด หากผลิตภัณฑ์แม่เหล็กมีการสูญเสียทองคำเกินระดับที่ยอมรับได้
เพื่อให้เปรียบเทียบผลได้อย่างมีความหมาย ให้บันทึกชนิดของเครื่องแยก การตั้งค่าสนามแม่เหล็กหรือค่าการทำงาน อัตราป้อน การกระจายขนาดอนุภาค และสภาวะของสารละลาย ความสามารถในการทำซ้ำผลสำคัญกว่าผลที่ดูดีเพียงครั้งเดียว ยืนยันวิธีเก็บตัวอย่างและวิธีตรวจวิเคราะห์กับห้องปฏิบัติการ และตกลงเกณฑ์การยอมรับเฉพาะโครงการก่อนเลือกอุปกรณ์ ไม่มีการตั้งค่าการแยกด้วยแม่เหล็กแบบสากลที่รับประกันว่าจะกำจัดแร่เหล็กทุกชนิดออกจากแร่ทองคำทุกชนิดได้
การออกแบบขั้นสุดท้ายควรมีจุดเข้าถึงสำหรับเก็บตัวอย่างผลิตภัณฑ์แม่เหล็กระหว่างการทำงานด้วย หากถือว่ากระแสดังกล่าวเป็นของเสียโดยไม่มีการตรวจสอบเป็นประจำ การเปลี่ยนแปลงของแร่วิทยาในวัสดุป้อนอาจทำให้ขั้นตอนกำจัดเหล็กที่ดูเหมือนมีประสิทธิภาพ กลายเป็นจุดสูญเสียทองคำที่ไม่ทันสังเกต