En raison des pénuries d'électricité, de nombreuses provinces chinoises ont successivement instauré des restrictions d'approvisionnement, suscitant de vives polémiques. Dans ce contexte de crise énergétique, le développement économique des entreprises minières est fortement impacté. Seule une économie verte et sobre en carbone permettra un développement durable. Comment y parvenir ? En dynamisant les industries traditionnelles grâce aux hautes technologies et à l'innovation, et en intégrant la sensibilisation aux économies d'énergie et à la réduction des émissions dans la vie quotidienne : voilà un enjeu urgent à résoudre, une nécessité intrinsèque à la transformation économique de la Chine.
En tant que matériaux fonctionnels de base, les minéraux non métalliques sont largement utilisés dans des secteurs tels que les technologies de l'information, les équipements de pointe, les nouveaux matériaux, les énergies nouvelles, les économies d'énergie et la protection de l'environnement. Le développement rapide de l'industrie des minéraux non métalliques a fortement stimulé la mise au point de matériaux structuraux et fonctionnels avancés, ainsi que les progrès technologiques et économiques. Les minéraux non métalliques exigent généralement une grande pureté, et leur teneur en impuretés, notamment en fer et en titane, détermine souvent la qualité du produit. Leur transformation nécessite généralement des opérations d'élimination du fer et du titane.
Actuellement, les méthodes d'élimination du fer et de purification des minéraux non métalliques comprennent principalement la séparation magnétique, la flottation, la séparation gravimétrique, la séparation électrique, la séparation chimique, la séparation par friction et le tri photoélectrique. Avec la mise en œuvre des « deux objectifs carbone » et la nécessité d'une utilisation efficace des ressources minérales, la séparation magnétique est devenue la principale méthode d'élimination des impuretés des minerais non métalliques, notamment pour les minerais de haute valeur et de haute pureté. Le champ magnétique maximal étant limité par des contraintes physiques, le séparateur magnétique supraconducteur à basse température présente l'avantage d'un champ magnétique naturellement élevé. Les impuretés de fer et de titane présentes dans les minéraux non métalliques se caractérisent généralement par un faible magnétisme, une granulométrie fine et une difficulté d'élimination. Afin de pallier les problèmes techniques des séparateurs magnétiques conventionnels pour l'élimination du fer, la société Weifang Xinli Superconducting Magnetoelectric Technology Co., Ltd. a développé et produit la série CGC de séparateurs magnétiques supraconducteurs à basse température, comprenant des équipements de différentes tailles, allant des machines industrielles aux modèles de laboratoire. Cet équipement présente l'avantage d'un faible coût d'exploitation, d'une consommation d'énergie réduite, d'une productivité élevée et d'une longue durée de vie. Il peut être utilisé pour la purification de minéraux non métalliques à grains fins tels que le kaolin et les terres rares, et permet de réduire efficacement la teneur en impuretés nocives comme le fer et le titane.
Le séparateur magnétique supraconducteur cryogénique Xinli présente les caractéristiques suivantes
01Faible consommation d'énergie
Grâce à la technologie supraconductrice à basse température, la bobine fonctionne à une température de 4,2 K (-268,8 °C). Dans ces conditions, sa résistance est nulle et l'état supraconducteur est atteint après la mise sous tension. Le système de réfrigération nécessite uniquement le maintien de l'aimant supraconducteur dans cet état de basse température, ce qui permet d'économiser 90 % d'électricité par rapport à un aimant à conductance classique, de réduire considérablement les coûts d'exploitation et de réduire l'empreinte carbone.
02 volatilisation nulle de l'hélium liquide
Cette technologie de réfrigération en circuit fermé est utilisée pour la première fois en Chine et à l'étranger. Elle repose sur un réfrigérateur assurant une réfrigération continue, en fermant le cycle diphasique gaz-liquide de l'hélium. Ainsi, l'hélium ne s'évapore pas à l'extérieur de l'aimant et la quantité totale d'hélium liquide reste constante. Aucun réapprovisionnement n'est nécessaire pendant 2 à 3 ans, ce qui réduit considérablement les coûts de maintenance.
03Le champ magnétique peut être ajusté arbitrairement
Le champ magnétique généré par la supraconductivité présente une intensité élevée et un gradient important. Pour différents minéraux non métalliques, l'intensité du champ magnétique peut être ajustée de 0 à sa valeur maximale en fonction des propriétés du minéral, de sa composition, etc., sans perte d'hélium.
04 Haute efficacité de travail
Le système de tri et de rinçage alterné à double cylindre peut fonctionner en continu en état d'excitation, et son rendement de production atteint environ 75 %.
05 Longue durée de vie
Les bobines supraconductrices fonctionnent dans un environnement à basse température avec un seul atome d'hélium, et le degré de vieillissement thermique est très faible, et la durée de vie des bobines supraconductrices est plus longue que celle des bobines à conduction normale.
06Contrôle distribué DCS parfait
L'application de la technologie de l'Internet des objets permet de transmettre en temps réel, via des capteurs, les informations et les paramètres de fonctionnement du séparateur magnétique supraconducteur cryogénique à la salle de contrôle centrale distante. Ce système constitue un système de contrôle distribué (DCS) pour les équipements distants, capable d'afficher dynamiquement et en temps réel leurs paramètres de fonctionnement. L'utilisation de ces équipements pour l'analyse des données, le diagnostic des pannes et le traitement des données permet un fonctionnement autonome et intelligent.
Plateforme de surveillance à distance IoT 5G
La composition minérale d'une mine de kaolin du Guangdong est la suivante : kaolin, quartz, micas et de faibles quantités de feldspath potassique, d'hématite et d'ilménite. L'analyse des caractéristiques du fer, du titane et des autres impuretés présentes dans le minerai brut permet de contrôler la qualité du produit fini à l'aide d'un séparateur magnétique supraconducteur à basse température.
Les résultats de production montrent qu'après séparation magnétique à gradient élevé, la teneur en fer diminue de 0,85 % à 0,51 %, le taux d'élimination du fer peut atteindre 40,0 % et la blancheur de calcination est également nettement améliorée, atteignant 81,1. Le séparateur magnétique supraconducteur à basse température a un effet évident sur l'élimination du fer et du titane du kaolin, et la qualité est stable.
Site du laboratoire clé sino-allemand de traitement intelligent et magnétoélectrique des minéraux
L'application et la promotion industrielles des séparateurs magnétiques supraconducteurs à basse température, tant en Chine qu'à l'étranger, témoignent du niveau d'excellence mondial atteint par les technologies et équipements de traitement des minéraux de mon pays, notamment pour la séparation du kaolin de haute qualité, la purification des minerais de terres rares et la séparation magnétique d'autres minéraux à grains fins. Ces séparateurs contribuent significativement à l'amélioration du taux de récupération des minéraux et de la qualité des produits, et favorisent le développement des technologies de traitement en profondeur et la mise en œuvre de mines vertes durables. Ils engendrent également d'importants bénéfices économiques, écologiques et sociaux pour le développement durable des mines intelligentes.
Site d'utilisation client de Guangdong Huaiji
Les clients du Fujian utilisent la scène
Site d'application client de Mongolie-Intérieure
Deux séparateurs magnétiques supraconducteurs utilisés par des clients tchèques
Site d'utilisation du séparateur magnétique supraconducteur pour clients du Guangxi
site d'utilisation d'un séparateur magnétique supraconducteur de type laboratoire
Weifang Xinli Superconducting Magnetoelectric Technology Co., Ltd.
La société Weifang Xinli Superconducting Magnetoelectric Technology Co., Ltd., fondée en 2009 dans la zone de haute technologie de Weifang, est une filiale à 100 % de Shandong Huate Magnetoelectric Technology Co., Ltd., entreprise de haute technologie de la province du Shandong et partenaire stratégique d'une unité d'innovation dans le domaine des aimants supraconducteurs magnétoélectriques et cryogéniques. Elle est reconnue comme entreprise spécialisée et innovante de la province du Shandong, ainsi qu'entreprise championne cachée de la ville de Weifang. Forte d'une expertise technique pointue et d'un centre de recherche postdoctorale national, elle figure parmi les entreprises leaders du secteur de la fabrication d'équipements de pointe dans la province du Shandong. Spécialisée dans la recherche et le développement de technologies supraconductrices, notamment pour l'imagerie par résonance magnétique (IRM) médicale et les équipements de séparation magnétique supraconductrice industrielle, elle a su industrialiser ces technologies. Seule entreprise de fabrication d'équipements pour aimants supraconducteurs et machines complètes intégrant la R&D et la production dans le nord du Yangtsé, elle est un acteur majeur de ce secteur.
Les performances techniques des principaux produits de l'entreprise ont atteint un niveau de référence international, et les séparateurs de fer supraconducteurs et les séparateurs magnétiques supraconducteurs ont comblé le manque de solutions sur le marché national. Les aimants supraconducteurs pour IRM 1,5T ont été intégrés au Plan quinquennal national de soutien à la science et à la technologie et au Projet spécial majeur de transformation des réalisations de l'innovation indépendante de la province du Shandong. L'aimant supraconducteur pour IRM 3,0T a quant à lui été inscrit au Programme de recherche et développement clé de la province du Shandong. Le projet d'aimant supraconducteur pour IRM 7,0T dédié à l'étude du métabolisme a été inclus dans le Plan quinquennal de développement scientifique et technologique de la province du Shandong. Enfin, les équipements de séparation magnétique supraconducteurs industriels ont été intégrés au Plan quinquennal national de soutien à la science et à la technologie et aux Projets clés de la Zone de démonstration de l'innovation indépendante nationale de la province du Shandong.
Date de publication : 4 novembre 2021