Kaolin ma obfite rezerwy w moim kraju, a potwierdzone rezerwy geologiczne wynoszą około 3 miliardów ton, głównie w Guangdong, Guangxi, Jiangxi, Fujian, Jiangsu i innych miejscach.Ze względu na różne przyczyny formacji geologicznej skład i struktura kaolinu z różnych obszarów produkcyjnych są również różne.Kaolin to warstwowy krzemian typu 1:1, który składa się z ośmiościanu i czworościanu.Jego głównymi składnikami są SiO2 i Al203.Zawiera również niewielką ilość składników Fe203, Ti02, MgO, CaO, K2O i Na2O itp.Kaolin ma wiele doskonałych właściwości fizycznych i chemicznych oraz właściwości procesowych, dlatego jest szeroko stosowany w petrochemii, papiernictwie, materiałach funkcjonalnych, powłokach, ceramice, materiałach wodoodpornych itp. Wraz z postępem nowoczesnej nauki i technologii nowe zastosowania kaolinu stale się rozwijają i zaczynają wnikać w wysokie, precyzyjne i nowatorskie dziedziny.Ruda kaolinu zawiera niewielką ilość (zwykle od 0,5% do 3%) minerałów żelaza (tlenki żelaza, ilmenit, syderyt, piryt, mika, turmalin itp.), które barwią kaolin i wpływają na jego spiekanie. Biel i inne właściwości ograniczają zastosowanie kaolinu.Dlatego szczególnie ważna jest analiza składu kaolinu i badania nad technologią jego usuwania zanieczyszczeń.Te kolorowe zanieczyszczenia mają zwykle słabe właściwości magnetyczne i można je usunąć przez separację magnetyczną.Separacja magnetyczna to metoda oddzielania cząstek minerałów w polu magnetycznym za pomocą magnetycznej różnicy minerałów.W przypadku minerałów słabo magnetycznych do separacji magnetycznej wymagane jest silne pole magnetyczne o wysokim gradiencie.
Struktura i zasada działania separatora magnetycznego szlamu o wysokim gradiencie HTDZ
1.1 Struktura elektromagnetycznego separatora magnetycznego o wysokim gradiencie szlamu
Maszyna składa się głównie z ramy, cewki wzbudzającej chłodzonej olejem, układu magnetycznego, środka separacyjnego, układu chłodzenia cewki, układu płukania, układu wlotu i wylotu rudy, układu sterowania itp.
Rysunek 1 Schemat budowy wysokogradientowego separatora magnetycznego dla zawiesiny elektromagnetycznej
1- Cewka wzbudzenia 2- System magnetyczny 3- Medium separujące 4- Zawór pneumatyczny 5- Rurociąg wylotowy pulpy
6-Schody ruchome 7-Rura wlotowa 8-Rura odprowadzająca żużel
1.2 Charakterystyka techniczna HTDZ elektromagnetycznego separatora magnetycznego o wysokim gradiencie szlamu
Technologia chłodzenia oleju: Do chłodzenia stosowany jest w pełni uszczelniony olej chłodzący, wymiana ciepła odbywa się na zasadzie wymiany ciepła olej-woda, a pompa oleju transformatorowego o dużym przepływie jest stosowana.Olej chłodzący charakteryzuje się dużą szybkością cyrkulacji, dużą zdolnością wymiany ciepła, niskim wzrostem temperatury cewki i dużą siłą pola magnetycznego.
Aktualna technologia prostowania i stabilizacji prądu: Poprzez moduł prostownika realizowany jest stabilny prąd wyjściowy, a prąd wzbudzenia jest regulowany zgodnie z charakterystyką różnych materiałów, aby zapewnić stabilną siłę pola magnetycznego i osiągnąć najlepszy wskaźnik wzbogacenia.
Opancerzona, wysokowydajna technologia magnesów fizycznych o dużej wnęce: Użyj żelaznego pancerza, aby owinąć wydrążoną cewkę, zaprojektuj rozsądną strukturę elektromagnetycznego obwodu magnetycznego, zmniejsz nasycenie żelaznego pancerza, zmniejsz wyciek strumienia magnetycznego i utwórz wysokie natężenie pola we wnęce sortującej.
Technologia trójfazowej separacji fazy stałej-ciecz-gaz: Materiał w komorze separacji poddawany jest wyporowi, grawitacji własnej i sile magnetycznej, aby uzyskać odpowiedni efekt wzbogacania w odpowiednich warunkach.Połączenie odprowadzania wody i wysokiego ciśnienia powietrza sprawia, że średnie spłukiwanie jest czystsze.
Nowa, kolczasta technologia przewodzącego i magnetycznego materiału ze stali nierdzewnej: środek sortujący przyjmuje wełnę stalową, siatkę medialną w kształcie rombu lub kombinację wełny stalowej i siatki medialnej w kształcie rombu.Medium to łączy w sobie cechy sprzętu oraz badania i rozwój odpornej na zużycie stali nierdzewnej o wysokiej przepuszczalności, Gradient indukcji pola magnetycznego jest duży, łatwiej jest wychwycić słabe minerały magnetyczne, remanencja jest niewielka, a medium jest łatwiejsze do mycia, gdy ruda jest rozładowywana.
1.3 Analiza zasad wyposażenia i analiza rozkładu pola magnetycznego
1.3.1Zasada sortowania to: W zbrojonej cewce umieszczona jest pewna ilość magnetycznie przewodzącej wełny ze stali nierdzewnej (lub siatki cięto-ciągnionej).Po wzbudzeniu cewki magnetycznie przewodząca wełna ze stali nierdzewnej zostaje namagnesowana, a na powierzchni generowane jest bardzo nierówne pole magnetyczne, a mianowicie wysokogradientowe pole magnetyczne magnetyzujące, gdy materiał paramagnetyczny przechodzi przez wełnę stalową w zbiorniku sortującym, otrzyma siłę pola magnetycznego proporcjonalną do iloczynu przyłożonego pola magnetycznego i gradientu pola magnetycznego i będzie adsorbowana na powierzchni wełny stalowej, zamiast przez materiał niemagnetyczny bezpośrednio przechodzący przez pole magnetyczne.Wpada do niemagnetycznego zbiornika produktu przez niemagnetyczny zawór i rurociąg.Gdy słabo magnetyczny materiał zebrany przez wełnę stalową osiągnie określony poziom (określony wymaganiami procesu), przestań podawać rudę.Odłącz zasilanie wzbudzenia i przepłucz przedmioty magnetyczne.Przedmioty magnetyczne wpływają do magnetycznego zbiornika produktu przez zawór magnetyczny i rurociąg.Następnie wykonaj drugą pracę domową i powtórz ten cykl.
1.3.2Analiza rozkładu pola magnetycznego: Użyj zaawansowanego oprogramowania elementów skończonych do szybkiej symulacji mapy chmury rozkładu pola magnetycznego, skróć cykl projektowania i analizy;przyjąć zoptymalizowaną konstrukcję, aby zmniejszyć zużycie energii przez sprzęt i obniżyć koszty użytkownika;odkryć potencjalne problemy przed wytworzeniem produktu, zwiększyć niezawodność produktów i projektów;symulować różne schematy testów, redukować czas i koszty testowania;
Charakterystyka ruchu minerałów
2.1 Analiza ruchu materiału
Wysokogradientowy separator magnetyczny HTDZ nadaje się do dolnego podawania podczas sortowania kaolinu.W urządzeniu zastosowano wielowarstwową wełnę ze stali nierdzewnej (lub siatkę metalową) jako środek sortujący, dzięki czemu trajektoria cząstek rudy jest nieregularna w kierunku pionowym i poziomym.Krzywy ruch cząstek minerału pokazano na rysunku 1. Dlatego wydłużenie czasu działania i odległości minerałów w obszarze separacji jest pomocne dla pełnej adsorpcji słabych magnesów.Ponadto szybkość przepływu gnojowicy, grawitacja i wypór podczas procesu separacji wzajemnie na siebie oddziałują.Efektem jest stałe utrzymywanie cząstek rudy w stanie luźnym, zmniejszenie adhezji między cząstkami rudy i poprawa skuteczności usuwania żelaza.Uzyskaj dobry efekt sortowania.
Rysunek 4 Schemat ideowy ruchu minerałów
1. Sieć medialna 2. Cząstki magnetyczne 3. Cząstki niemagnetyczne。
2. Charakter rudy surowej i podstawowy proces wzbogacania
2.1 Właściwości pewnego materiału mineralnego kaolinu w Guangdong:
Minerały skały płonnej kaolinu na pewnym obszarze w Guangdong obejmują kwarc, muskowit, biotyt i skaleń oraz niewielką ilość czerwieni i limonitu.Kwarc jest wzbogacony głównie o ziarnistość +0,057mm, zawartość minerałów miki i skalenia jest wzbogacona o średni rozmiar ziarna (0,02-0,6mm), a zawartość kaolinitu i niewielkiej ilości ciemnych minerałów stopniowo wzrasta wraz z ziarnistością zmniejsza się rozmiar., Kaolinit zaczyna być wzbogacany przy -0,057mm i oczywiście jest wzbogacany przy wielkości -0,020mm.
Tablica 1 Wyniki analizy wieloelementowej rudy kaolinu%
2.2 Główne warunki wzbogacania mające zastosowanie do eksperymentalnej eksploracji małej próbki
Głównymi czynnikami wpływającymi na proces separacji magnetycznej wysokogradientowego separatora magnetycznego szlamu HTDZ są natężenie przepływu szlamu, natężenie pola magnetycznego tła itp. W niniejszym badaniu eksperymentalnym badane są dwa główne warunki.
2.2.1 Szybkość przepływu gnojowicy: Gdy szybkość przepływu jest duża, wydajność koncentratu jest wyższa, a zawartość żelaza jest również wysoka;gdy natężenie przepływu jest niskie, zawartość żelaza w koncentracie jest niska, a jego wydajność jest również niska.Dane eksperymentalne przedstawiono w tabeli 2
Tabela 2 Wyniki eksperymentalne natężenia przepływu gnojowicy
Uwaga: Test szybkości przepływu gnojowicy przeprowadza się w warunkach tła pola magnetycznego 1,25T i dawki dyspergatora 0,25%.
Rysunek 5 Zależność między natężeniem przepływu a Fe2O3
Rysunek 6 Zależność między prędkością przepływu a suchą bielą。
Biorąc pod uwagę całościowo koszt wzbogacania, prędkość przepływu gnojowicy powinna być kontrolowana na poziomie 12mm/s.
2.2.2 Pole magnetyczne tła: Natężenie pola magnetycznego tła szlamowego separatora magnetycznego jest zgodne z prawem wskaźnika usuwania żelaza kaolinowej separacji magnetycznej, to znaczy, gdy natężenie pola magnetycznego jest wysokie, wydajność koncentratu i zawartość żelaza separator magnetyczny jest niski, a szybkość usuwania żelaza jest stosunkowo niska.Wysoki, dobry efekt usuwania żelaza.
Tabela 3 Doświadczalne wyniki pola magnetycznego tła
Uwaga: Test tła pola magnetycznego przeprowadza się w warunkach szybkości przepływu zawiesiny 12 mm/si dozowaniu dyspergatora 0,25%.
Ponieważ im wyższe natężenie pola magnetycznego tła, tym większa moc wzbudzenia, tym większe zużycie energii przez sprzęt i wyższy jednostkowy koszt produkcji.Biorąc pod uwagę koszt wzbogacania, wybrane pole magnetyczne tła jest ustawione na 1,25T.
Rysunek 7 Zależność między natężeniem pola magnetycznego a zawartością Fe2O3。
2.3 Podstawowy wybór procesu separacji magnetycznej
Głównym celem wzbogacania rudy kaolinu jest usunięcie żelaza i oczyszczenie.Zgodnie z różnicą magnetyczną każdego minerału, zastosowanie pola magnetycznego o wysokim gradiencie do usuwania żelaza i oczyszczania kaolinu jest skuteczne, a proces jest prosty i łatwy do wdrożenia w przemyśle.Dlatego jako proces sortowania stosuje się wysokogradientowy separator magnetyczny szlamu, jeden gruboziarnisty i jeden drobny.
Produkcja przemysłowa
3.1 Przemysłowy proces produkcji kaolinu
Do usuwania żelaza z rudy kaolinu na pewnym obszarze w Guangdong, stosuje się kombinację serii HTDZ-1000 w celu utworzenia grubo-dokładnego procesu separacji magnetycznej.Schemat blokowy pokazano na rysunku 2.
3.2 Warunki produkcji przemysłowej
3.2.1Klasyfikacja materiału: główny cel: 1. Wcześniej oddzielić zanieczyszczenia, takie jak kwarc, skaleń i mikę w kaolinie za pomocą dwustopniowego cyklonu, zmniejszyć ciśnienie kolejnych urządzeń i sklasyfikować wielkość cząstek, aby spełnić wymagania kolejnych urządzeń.2. Ponieważ medium oddzielającym szlamowego separatora magnetycznego jest wełna stalowa 3 #, rozmiar cząstek musi być poniżej 250 mesh, aby zapewnić, że nie ma żadnych cząstek pozostających w medium z wełny stalowej, aby zapobiec blokowaniu medium wełny stalowej przez medium wełny stalowej , wpływające na wskaźnik wzbogacenia i średnie mycie oraz zdolność przerobową sprzętu itp.
3.2.2Warunki pracy separacji magnetycznej: przebieg procesu przyjmuje jeden test zgrubny i jeden dokładny oraz jeden proces zgrubny i jeden dokładny w obwodzie otwartym.Zgodnie z przykładowym eksperymentem natężenie pola tła wysokogradientowego separatora magnetycznego szlamu do obróbki zgrubnej wynosi 0,7 T, wysokogradientowego separatora magnetycznego do operacji selekcji wynosi 1,25 T, a do szlamu zgrubnego stosuje się separator magnetyczny HTDZ-1000 .Wyposażony w wyselekcjonowany magnetyczny separator szlamu HTDZ-1000.
3.3 Wyniki produkcji przemysłowej
Przemysłową produkcję kaolinu do usuwania żelaza w określonym miejscu w Guangdong, placek próbki produktu wytwarzany przez wysokogradientowy separator magnetyczny HTDZ z zawiesiną, pokazano na rysunku 3, a dane przedstawiono w tabeli 2.
Ciasto 1: Jest to placek próbki surowej rudy, który wchodzi do separatora magnetycznego zawiesiny gruboziarnistej separacji
Ciasto 2: Z grubsza wybrany przykładowy placek
Pie 3, Pie 4, Pie 5: Wybrane próbki
Tabela 2 Wyniki produkcji przemysłowej (wyniki pobierania próbek i łamania ciastek o godz. 20:30 w dniu 6 listopada)
Rysunek 3 Przykładowe ciasto wytworzone przez kaolin w pewnym miejscu w Guangdong
Wyniki produkcyjne pokazują, że zawartość Fe2O3 w koncentracie można zmniejszyć o około 50% poprzez dwukrotną wysokogradientową separację magnetyczną zawiesiny i można uzyskać dobry efekt usuwania żelaza.
应用 案例
Czas publikacji: 27 marca-2021