W produkcji nowych materiałów energetycznych pręty o silnym polu magnetycznym do usuwania żelaza wykazują doskonałą wydajność w adsorpcji drobnych opiłków żelaza, co przejawia się przede wszystkim w następujących aspektach:

1. Wysoka siła pola magnetycznego

Silne magnetyczne pręty do usuwania żelaza są zazwyczaj wykonane z wysokowydajnych, trwałych materiałów magnetycznych z neodymu, żelaza i boru (NdFeB). Materiały te charakteryzują się wyjątkowo wysoką energią magnetyczną i koercją, zdolnymi do generowania pola magnetycznego o natężeniu nawet 12 000–16 000 gausów. W tak silnym polu magnetycznym nawet drobne opiłki żelaza o średnicy zaledwie kilku mikrometrów są przyciągane przez silne pole magnetyczne i adsorbowane na powierzchni pręta magnetycznego. Dane eksperymentalne pokazują, że w środowisku pola magnetycznego o natężeniu 13 000 gausów siła adsorpcji silny pręt magnetyczny cząsteczki żelaza o średnicy 5 μm mogą ważyć ponad 1000 razy więcej niż wynoszą ich własne ciężary.

2. Zoptymalizowana konstrukcja

Konstrukcja silnych prętów magnetycznych dodatkowo zwiększa ich zdolność do adsorpcji drobnych opiłków żelaza. Pręty magnetyczne o wielowarstwowej strukturze magnetycznej mogą skutecznie zwiększać gradient pola magnetycznego, poprawiając tym samym efekt adsorpcji drobnych opiłków żelaza. Zewnętrzna warstwa magnesów o niskiej koercji najpierw adsorbuje większe opiłki żelaza, podczas gdy wewnętrzna warstwa magnesów o wysokiej koercji odpowiada za wychwytywanie drobniejszych opiłków żelaza. Taka konstrukcja może zwiększyć wydajność adsorpcji opiłków żelaza o średnicy mniejszej niż 1 μm o około 20%. Ponadto, cieńsze pręty magnetyczne mogą wytwarzać bardziej skoncentrowane pole magnetyczne, co jest korzystniejsze w przypadku adsorpcji drobnych opiłków żelaza.

3. Efekty praktycznego zastosowania

Zastosowanie silnych prętów magnetycznych w produkcji nowych materiałów energetycznych przyniosło znaczące rezultaty. Na przykład, w procesie produkcji krzemowo-węglowych materiałów anodowych, poprzez umieszczenie silnych prętów magnetycznych w rurociągu transportującym materiał, tworząc urządzenie do usuwania żelaza, można skutecznie adsorbować drobne opiłki żelaza w surowcach, zmniejszając zawartość zanieczyszczeń żelazem z początkowych 20 ppm do poniżej 5 ppm. W procesie mielenia materiałów katodowych litowo-żelazowo-fosforanowych, użycie silnego pręta magnetycznego o średnicy 10 mm, w połączeniu z odpowiednią konstrukcją obwodu magnetycznego, pozwala uzyskać natężenie pola magnetycznego na powierzchni pręta magnetycznego przekraczające 13 000 gaussów, skutecznie adsorbując drobne opiłki żelaza powstające podczas mielenia.

4. Obróbka i konserwacja powierzchni

Proces obróbki powierzchni silnych prętów magnetycznych jest równie ważny. Aby zapobiec korozji pręta magnetycznego podczas użytkowania i uniknąć trudności w czyszczeniu zaadsorbowanych opiłków żelaza, powierzchnia pręta magnetycznego jest zazwyczaj specjalnie przygotowywana, np. poprzez pokrycie go tuleją ze stali nierdzewnej lub tworzywem sztucznym dopuszczonym do kontaktu z żywnością. Taka obróbka powierzchni nie wpływa na właściwości magnetyczne pręta magnetycznego, ale może wydłużyć jego żywotność i zapewnić, że jego zdolność do adsorpcji drobnych opiłków żelaza pozostanie stabilna przez długi czas. Regularne czyszczenie i konserwacja silnego pręta magnetycznego są również kluczowe. Dzięki odpowiednim zabiegom konserwacyjnym, pręt magnetyczny może stale utrzymywać dobrą wydajność adsorpcji.