Kaolin ima v moji državi bogate zaloge, dokazane geološke zaloge pa znašajo približno 3 milijarde ton, večinoma v Guangdongu, Guangxiju, Jiangxiju, Fujianu, Jiangsuju in drugih krajih. Zaradi različnih geoloških formacij se razlikujeta tudi sestava in struktura kaolina iz različnih proizvodnih območij. Kaolin je plastoviti silikat tipa 1:1, ki je sestavljen iz oktaedra in tetraedra. Njegovi glavni sestavini sta SiO2 in Al203. Vsebuje tudi majhno količino Fe203, Ti02, MgO, CaO, K2O in Na2O itd. Kaolin ima številne odlične fizikalne in kemijske lastnosti ter procesne značilnosti, zato se pogosto uporablja v petrokemiji, proizvodnji papirja, funkcionalnih materialih, premazih, keramiki, vodoodpornih materialih itd. Z napredkom sodobne znanosti in tehnologije se nove uporabe kaolina nenehno širijo in začenjajo prodirati na področja visoke natančnosti in vrhunske tehnologije. Kaolinska ruda vsebuje majhno količino (običajno od 0,5 % do 3 %) železovih mineralov (železovi oksidi, ilmenit, siderit, pirit, sljuda, turmalin itd.), ki obarvajo kaolin in vplivajo na njegovo sintranje. Belina in druge lastnosti omejujejo uporabo kaolina. Zato sta še posebej pomembni analiza sestave kaolina in raziskave tehnologije odstranjevanja nečistoč. Te barvne nečistoče imajo običajno šibke magnetne lastnosti in jih je mogoče odstraniti z magnetno ločitvijo. Magnetna ločitev je metoda ločevanja mineralnih delcev v magnetnem polju z uporabo magnetne razlike mineralov. Za šibko magnetne minerale je za magnetno ločevanje potrebno močno magnetno polje z visokim gradientom.
Struktura in princip delovanja magnetnega separatorja z visokim gradientom HTDZ
1.1 Struktura elektromagnetnega magnetnega separatorja z visokim gradientom gnojevke
Stroj je sestavljen predvsem iz okvirja, oljno hlajene vzbujevalne tuljave, magnetnega sistema, ločevalnega medija, sistema za hlajenje tuljave, sistema za izpiranje, sistema za dovod in odvod rude, krmilnega sistema itd.
Slika 1 Strukturni diagram visokogradientnega magnetnega separatorja za elektromagnetno gnojevko
1 - Vzbujevalna tuljava 2 - Magnetni sistem 3 - Ločilni medij 4 - Pnevmatski ventil 5 - Izpustni cevovod za pulpo
6-Tekoče stopnice 7-Vstopna cev 8-Cev za odvajanje žlindre
1.2 Tehnične značilnosti elektromagnetnega magnetnega separatorja z visokim gradientom HTDZ
◎Tehnologija hlajenja oljaZa hlajenje se uporablja popolnoma zaprto hladilno olje, izmenjava toplote poteka po principu izmenjave toplote olje-voda, uporabljena pa je tudi črpalka za transformatorsko olje z velikim pretokom. Hladilno olje ima hitro hitrost kroženja, močno zmogljivost izmenjave toplote, nizek dvig temperature tuljave in visoko jakost magnetnega polja.
◎Tehnologija usmerjanja in stabilizacije tokaZ usmerniškim modulom se doseže stabilen izhodni tok, vzbujevalni tok pa se prilagodi glede na značilnosti različnih materialov, da se zagotovi stabilna jakost magnetnega polja in doseže najboljši indeks obogatitve.
◎Tehnologija visokozmogljivih fizikalnih magnetov z veliko votlinoZa ovijanje votle tuljave uporabite železno oklepno ploščo, oblikujte razumno strukturo elektromagnetnega magnetnega vezja, zmanjšajte nasičenost železne oklepne plošče, zmanjšajte uhajanje magnetnega pretoka in v sortirni votlini oblikujte visoko poljsko jakost.
◎Tehnologija trifaznega ločevanja trdnih, tekočih in plinskih snoviMaterial v ločevalni komori je izpostavljen vzgonu, lastni gravitaciji in magnetni sili, da se v ustreznih pogojih doseže ustrezen učinek obogatitve. Kombinacija razbremenitvene vode in visokega zračnega tlaka naredi medij za izpiranje čistejši.
◎Nova tehnologija koničastega nerjavečega magnetnega prevodnega in magnetnega materialaSortirna medij uporablja jekleno volno, diamantno mrežo ali kombinacijo jeklene volne in diamantne mreže. Ta medij združuje značilnosti opreme ter raziskave in razvoj obrabno odpornega nerjavečega jekla z visoko prepustnostjo. Gradient indukcije magnetnega polja je velik, lažje je zajeti šibke magnetne minerale, remanenca je majhna in medij je lažje oprati, ko se ruda izprazni.
1.3 Analiza principa opreme in analiza porazdelitve magnetnega polja
1.3.1Načelo sortiranja jeV oklepno tuljavo je nameščena določena količina magnetno prevodne volne iz nerjavečega jekla (ali ekspandirane kovine). Po vzbujanju tuljave se magnetno prevodna volna iz nerjavečega jekla magnetizira in na površini se ustvari zelo neenakomerno magnetno polje, imenovano visokogradientno magnetizirajoče magnetno polje. Ko paramagnetni material prehaja skozi jekleno volno v sortirnem rezervoarju, prejme silo magnetnega polja, sorazmerno z produktom uporabljenega magnetnega polja in gradienta magnetnega polja, in se adsorbira na površino jeklene volne, namesto da bi nemagnetni material neposredno prehajal skozi magnetno polje. Skozi nemagnetni ventil in cevovod steče v rezervoar za nemagnetni produkt. Ko šibko magnetni material, ki ga zbere jeklena volna, doseže določeno raven (določeno z zahtevami procesa), prenehajte dovajati rudo. Odklopite napajanje vzbujanja in sperite magnetne predmete. Magnetni predmeti stečejo skozi magnetni ventil in cevovod v rezervoar za magnetni produkt. Nato izvedite drugo domačo nalogo in ponovite ta cikel.
1.3.2Analiza porazdelitve magnetnega poljaZ uporabo napredne programske opreme za končne elemente lahko hitro simulirate zemljevid oblaka porazdelitve magnetnega polja, skrajšate cikel načrtovanja in analize; sprejmete optimizirano zasnovo za zmanjšanje porabe energije opreme in stroškov uporabnikov; odkrijete morebitne težave pred izdelavo izdelka, povečate zanesljivost izdelkov in projektov; simulirate različne testne sheme, zmanjšate čas in stroške testiranja;
Značilnosti gibanja mineralov
2.1 Analiza gibanja materiala
Visokogradientni magnetni separator HTDZ je primeren za nižje dovajanje pri sortiranju kaolina. Oprema uporablja večplastno volno iz nerjavečega jekla (ali ekspandirano kovino) kot sortirni medij, tako da je pot delcev rude nepravilna v navpični in vodoravni smeri. Krivulja gibanja mineralnih delcev je prikazana na sliki 1. Zato je podaljšanje časa delovanja in razdalje mineralov v območju ločevanja koristno za popolno adsorpcijo šibkih magnetov. Poleg tega pretok gnojevke, gravitacija in vzgon med postopkom ločevanja medsebojno vplivajo. Učinek je, da delci rude ves čas ostanejo v ohlapnem stanju, zmanjša se oprijem med delci rude in izboljša se učinkovitost odstranjevanja železa. Doseže se dober učinek sortiranja.
Slika 4 Shematski diagram gibanja mineralov
1. Medijska mreža 2. Magnetni delci 3. Nemagnetni delci.
2. Narava surove rude in osnovni postopek bogatenja
2.1 Lastnosti določenega mineralnega kaolina v Guangdongu:
Med minerali jalovine kaolina na določenem območju v Guangdongu so kremen, muskovit, biotit in glinenec ter majhna količina rdečega limonita. Kremen je obogaten predvsem z velikostjo zrn +0,057 mm, vsebnost mineralov sljude in glinenca je obogatena s srednjo velikostjo zrn (0,02–0,6 mm), vsebnost kaolinita in majhne količine temnih mineralov pa se postopoma povečuje z zmanjševanjem velikosti zrn. Kaolinit se začne obogatiti pri -0,057 mm in je očitno obogaten pri -0,020 mm.
Tabela 1 Rezultati večelementne analize kaolinske rude v %
2.2 Glavni pogoji obogatitve, ki veljajo za eksperimentalno raziskovanje majhnega vzorca
Glavni dejavniki, ki vplivajo na proces magnetne ločitve visokogradientnega magnetnega separatorja gnojevke HTDZ, so pretok gnojevke, jakost magnetnega polja ozadja itd. V tej eksperimentalni študiji sta preizkušena naslednja dva glavna pogoja.
2.2.1 Pretok gnojevke: Pri velikem pretoku je izkoristek koncentrata večji in njegova vsebnost železa je prav tako visoka; pri nizkem pretoku je vsebnost železa v koncentratu nizka in njegov izkoristek je prav tako nizek. Eksperimentalni podatki so prikazani v tabeli 2.
Tabela 2 Eksperimentalni rezultati pretoka gnojevke
Opomba: Preskus pretoka gnojevke se izvaja v pogojih ozadnega magnetnega polja 1,25 T in odmerka disperzijskega sredstva 0,25 %.
Slika 5 Ujemanje med pretokom in Fe2O3
Slika 6 Ujemanje med hitrostjo pretoka in suho belo barvo.
Ob upoštevanju stroškov obogatitve v celoti je treba pretok gnojevke nadzorovati na 12 mm/s.
2.2.2 Magnetno polje ozadja: Intenzivnost magnetnega polja ozadja magnetnega separatorja gnojevke je skladna z zakonom indeksa odstranjevanja železa pri magnetnem separiranju kaolina, kar pomeni, da sta pri visoki intenzivnosti magnetnega polja izkoristek koncentrata in vsebnost železa v magnetnem separatorju nizka, stopnja odstranjevanja železa pa je relativno nizka. Visok učinek odstranjevanja železa je dober.
Tabela 3 Eksperimentalni rezultati magnetnega polja ozadja
Opomba: Preskus magnetnega polja ozadja se izvaja pri pretoku gnojevke 12 mm/s in odmerku disperzijskega sredstva 0,25 %.
Ker višja kot je intenzivnost magnetnega polja ozadja, večja je moč vzbujanja, večja je poraba energije opreme in višji so stroški proizvodnje enote. Glede na stroške obogatitve je izbrano magnetno polje ozadja nastavljeno na 1,25 T.
Slika 7 Ujemanje med jakostjo magnetnega polja in vsebnostjo Fe2O3.
2.3 Osnovna izbira postopka magnetne ločitve
Glavni namen bogatenja kaolinske rude je odstranjevanje železa in čiščenje. Glede na magnetno razliko vsakega minerala je uporaba visokogradientnega magnetnega polja za odstranjevanje železa in čiščenje kaolina učinkovita, postopek pa je preprost in enostaven za uporabo v industriji. Zato se kot postopek sortiranja uporablja visokogradientni magnetni separator za gnojevko, en grob in en fin.
Industrijska proizvodnja
3.1 Industrijski proizvodni proces kaolina
Za odstranjevanje železa iz kaolinske rude na določenem območju v Guangdongu se uporablja kombinacija serije HTDZ-1000 za oblikovanje postopka magnetne ločitve grobe in fine strukture. Diagram poteka je prikazan na sliki 2.
3.2 Pogoji industrijske proizvodnje
3.2.1Razvrstitev materiala: glavni namen1. Nečistoče, kot so kremen, glinenec in sljuda, se v kaolinu predhodno ločijo z dvostopenjskim ciklonom, zmanjša se tlak v naslednji opremi in velikost delcev se razvrsti glede na zahteve naslednje opreme. 2. Ker je ločevalni medij magnetnega separatorja gnojevke jeklena volna velikosti 3#, mora biti velikost delcev manjša od 250 mesh, da se zagotovi, da v jekleni volni ne ostanejo delci, kar prepreči, da bi jeklena volna blokirala jekleno volno, kar bi vplivalo na indeks obogatitve in pranje medija ter na predelovalno zmogljivost opreme itd.
3.2.2Delovni pogoji magnetne ločitve: Postopek vključuje en grobi in en fin preizkus ter en grobi in en fin postopek odprtega tokokroga. Glede na vzorčni poskus je jakost ozadja magnetnega separatorja z visokim gradientom za grobo obdelavo 0,7 T, magnetnega separatorja z visokim gradientom za selekcijo 1,25 T, za grobo obdelavo pa se uporablja magnetni separator HTDZ-1000. Opremljen je z izbranim magnetnim separatorjem za gnojevko HTDZ-1000.
3.3 Rezultati industrijske proizvodnje
Industrijska proizvodnja kaolina za odstranjevanje železa na določenem mestu v Guangdongu, vzorec produktne pogače, proizvedene z visokogradientnim magnetnim separatorjem HTDZ, je prikazan na sliki 3, podatki pa so prikazani v tabeli 2.
Torta 1: To je torta vzorca surove rude, ki vstopi v magnetni separator grobe ločitvene brozge.
Pita 2: Grobo izbran vzorec pite
Pita 3, Pita 4, Pita 5: Izbrani vzorci
Tabela 2 Rezultati industrijske proizvodnje (rezultati vzorčenja in lomljenja tort ob 20:30 6. novembra)
Slika 3 Vzorec pogače, proizvedene iz kaolina na nekem mestu v Guangdongu
Rezultati proizvodnje kažejo, da se lahko vsebnost Fe2O3 v koncentratu zmanjša za približno 50 % z dvema visokogradientnima magnetnima ločevanjema gnojevke, s čimer se doseže dober učinek odstranjevanja železa.
应用案例
Čas objave: 27. marec 2021