Kaolin ima obilne rezerve u mojoj zemlji, a dokazane geološke rezerve iznose oko 3 milijarde tona, uglavnom raspoređene u Guangdongu, Guangxiju, Jiangxiju, Fujianu, Jiangsuu i drugim mjestima. Zbog različitih geoloških formacija, sastav i struktura kaolina iz različitih proizvodnih područja također se razlikuju. Kaolin je slojeviti silikat tipa 1:1, koji se sastoji od oktaedra i tetraedra. Njegove glavne komponente su SiO2 i Al203. Također sadrži malu količinu Fe203, Ti02, MgO, CaO, K2O i Na2O itd. Kaolin ima mnoga izvrsna fizikalna i kemijska svojstva i procesne karakteristike, pa se široko koristi u petrokemiji, proizvodnji papira, funkcionalnim materijalima, premazima, keramici, vodootpornim materijalima itd. S napretkom moderne znanosti i tehnologije, nove upotrebe kaolina stalno se šire i počinju prodirati u visoka, precizna i najsuvremenija područja. Kaolinska ruda sadrži malu količinu (obično 0,5% do 3%) željeznih minerala (željezovi oksidi, ilmenit, siderit, pirit, tinjac, turmalin itd.), koji boje kaolin i utječu na njegovo sinteriranje. Bjelina i druga svojstva ograničavaju primjenu kaolina. Stoga su analiza sastava kaolina i istraživanje tehnologije uklanjanja njegovih nečistoća posebno važni. Ove obojene nečistoće obično imaju slaba magnetska svojstva i mogu se ukloniti magnetskom separacijom. Magnetska separacija je metoda odvajanja mineralnih čestica u magnetskom polju korištenjem magnetske razlike minerala. Za slabo magnetske minerale potrebno je jako magnetsko polje visokog gradijenta za magnetsku separaciju.
Struktura i princip rada HTDZ magnetskog separatora za suspenziju visokog gradijenta
1.1 Struktura elektromagnetskog magnetskog separatora visokog gradijenta suspenzije
Stroj se uglavnom sastoji od okvira, uljno hlađene pobudne zavojnice, magnetskog sustava, separacijskog medija, sustava za hlađenje zavojnice, sustava za ispiranje, sustava za ulaz i izlaz rude, upravljačkog sustava itd.
Slika 1. Strukturni dijagram visokogradijentnog magnetskog separatora za elektromagnetsku suspenziju
1- Pobudna zavojnica 2- Magnetski sustav 3- Medij za odvajanje 4- Pneumatski ventil 5- Izlazni cjevovod pulpe
6-Eskalator 7-Ulazna cijev 8-Cijev za ispuštanje troske
1.2 Tehničke karakteristike HTDZ elektromagnetskog magnetskog separatora visokog gradijenta suspenzije
◎Tehnologija hlađenja uljemZa hlađenje se koristi potpuno zatvoreno rashladno ulje, izmjena topline provodi se prema principu izmjene topline ulje-voda, a koristi se pumpa za transformatorsko ulje s velikim protokom diskova. Rashladno ulje ima veliku brzinu cirkulacije, snažan kapacitet izmjene topline, nizak porast temperature zavojnice i visoku jakost magnetskog polja.
◎Tehnologija ispravljanja i stabilizacije strujePomoću ispravljačkog modula ostvaruje se stabilan izlaz struje, a struja pobude se podešava prema karakteristikama različitih materijala kako bi se osigurala stabilna jakost magnetskog polja i postigao najbolji indeks obogaćivanja.
◎Tehnologija visokoučinkovitih fizičkih magneta s velikom šupljinomKoristite željezni oklop za omotavanje šuplje zavojnice, dizajnirajte razumnu strukturu elektromagnetskog magnetskog kruga, smanjite zasićenost željeznog oklopa, smanjite propuštanje magnetskog toka i stvorite visoku jakost polja u šupljini za sortiranje.
◎Tehnologija trofaznog odvajanja kruto-tekuće-plinovitoMaterijal u separacijskoj komori podvrgnut je uzgonu, vlastitoj gravitaciji i magnetskoj sili kako bi se postigao odgovarajući učinak obogaćivanja pod odgovarajućim uvjetima. Kombinacija vode za istovar i visokog tlaka zraka čini medij za ispiranje čišćim.
◎Nova tehnologija šiljastog nehrđajućeg magnetskog vodljivog i magnetskog materijalaMedij za sortiranje koristi čeličnu vunu, mrežu u obliku dijamanta ili kombinaciju čelične vune i mreže u obliku dijamanta. Ovaj medij kombinira karakteristike opreme i istraživanje i razvoj nehrđajućeg čelika visoke propusnosti otpornog na habanje. Gradijent indukcije magnetskog polja je velik, lakše je uhvatiti slabe magnetske minerale, remanencija je mala, a medij se lakše pere kada se ruda ispušta.
1.3 Analiza principa opreme i analiza raspodjele magnetskog polja
1.3.1Princip sortiranja jeU oklopljenu zavojnicu postavlja se određena količina magnetski vodljive vune od nehrđajućeg čelika (ili ekspandiranog metala). Nakon što se zavojnica pobudi, magnetski vodljiva vuna od nehrđajućeg čelika se magnetizira, a na površini se stvara vrlo neravnomjerno magnetsko polje, naime visokogradijentno magnetizirajuće magnetsko polje. Kada paramagnetski materijal prolazi kroz čeličnu vunu u spremniku za sortiranje, primit će silu magnetskog polja proporcionalnu umnožku primijenjenog magnetskog polja i gradijenta magnetskog polja, te će se adsorbirati na površinu čelične vune, umjesto da nemagnetski materijal izravno prolazi kroz magnetsko polje. Teče u spremnik nemagnetskog proizvoda kroz nemagnetski ventil i cjevovod. Kada slabo magnetski materijal koji je sakupila čelična vuna dosegne određenu razinu (određenu zahtjevima procesa), prestanite dovoditi rudu. Isključite napajanje pobude i isperite magnetske predmete. Magnetski predmeti teku u spremnik magnetskog proizvoda kroz magnetski ventil i cjevovod. Zatim izvršite drugu domaću zadaću i ponovite ovaj ciklus.
1.3.2Analiza raspodjele magnetskog poljaKorištenje naprednog softvera za metodu konačnih elemenata za brzu simulaciju karte oblaka raspodjele magnetskog polja, skraćivanje ciklusa projektiranja i analize; usvajanje optimiziranog dizajna za smanjenje potrošnje energije opreme i smanjenje troškova korisnika; otkrivanje potencijalnih problema prije proizvodnje proizvoda, povećanje pouzdanosti proizvoda i projekata; simuliranje različitih shema ispitivanja, smanjenje vremena i troškova ispitivanja;
Karakteristike kretanja minerala
2.1 Analiza kretanja materijala
HTDZ visokogradijentni magnetski separator prikladan je za donje punjenje pri sortiranju kaolina. Oprema koristi višeslojnu vunu od nehrđajućeg čelika (ili ekspandirani metal) kao medij za sortiranje, tako da je putanja čestica rude nepravilna u vertikalnom i horizontalnom smjeru. Krivulja kretanja mineralnih čestica prikazana je na slici 1. Stoga je produljenje vremena rada i udaljenosti minerala u području separacije korisno za potpunu adsorpciju slabih magneta. Osim toga, brzina protoka suspenzije, gravitacija i uzgon tijekom procesa separacije međusobno djeluju. Učinak je da se čestice rude cijelo vrijeme održavaju u rastresitom stanju, smanjuje se prianjanje između čestica rude i poboljšava učinkovitost uklanjanja željeza. Postiže se dobar učinak sortiranja.
Slika 4 Shematski dijagram kretanja minerala
1. Medijska mreža 2. Magnetske čestice 3. Nemagnetske čestice.
2. Priroda sirove rude i osnovni proces obogaćivanja
2.1 Svojstva određenog mineralnog materijala kaolina u Guangdongu:
Minerali jalovine kaolina u određenom području Guangdonga uključuju kvarc, muskovit, biotit i feldspat, te malu količinu crvenog i limonita. Kvarc je uglavnom obogaćen veličinom zrna +0,057 mm, sadržaj minerala tinjca i feldspata obogaćen je u srednjoj veličini zrna (0,02-0,6 mm), a sadržaj kaolinita i male količine tamnih minerala postupno se povećava kako se veličina zrna smanjuje. Kaolinit počinje biti obogaćen na -0,057 mm, a očito je obogaćen na -0,020 mm.
Tablica 1 Rezultati višeelementne analize kaolinske rude %
2.2 Glavni uvjeti obogaćivanja koji se primjenjuju na eksperimentalno istraživanje malog uzorka
Glavni čimbenici koji utječu na proces magnetske separacije HTDZ visokogradijentnog magnetskog separatora suspenzije su brzina protoka suspenzije, jakost pozadinskog magnetskog polja itd. U ovoj eksperimentalnoj studiji testirana su sljedeća dva glavna uvjeta.
2.2.1 Brzina protoka suspenzije: Kada je brzina protoka velika, prinos koncentrata je veći, a i sadržaj željeza je visok; kada je brzina protoka niska, sadržaj željeza u koncentratu je nizak, a i prinos je nizak. Eksperimentalni podaci prikazani su u Tablici 2
Tablica 2 Eksperimentalni rezultati brzine protoka suspenzije
Napomena: Ispitivanje brzine protoka suspenzije provodi se pod uvjetima pozadinskog magnetskog polja od 1,25 T i doze disperzanta od 0,25%.
Slika 5. Odnos između brzine protoka i Fe2O3
Slika 6. Podudaranje između brzine protoka i suhe bijele boje.
Uzimajući u obzir sveobuhvatne troškove obogaćivanja, protok mulja treba kontrolirati na 12 mm/s.
2.2.2 Pozadinsko magnetsko polje: Intenzitet pozadinskog magnetskog polja magnetskog separatora suspenzije u skladu je sa zakonom indeksa uklanjanja željeza magnetske separacije kaolina, odnosno kada je intenzitet magnetskog polja visok, prinos koncentrata i sadržaj željeza magnetskog separatora su niski, a brzina uklanjanja željeza relativno niska. Visok, dobar učinak uklanjanja željeza.
Tablica 3 Eksperimentalni rezultati pozadinskog magnetskog polja
Napomena: Ispitivanje pozadinskog magnetskog polja provodi se pod uvjetima brzine protoka suspenzije od 12 mm/s i doze disperzanta od 0,25%.
Budući da što je veći intenzitet pozadinskog magnetskog polja, to je veća snaga pobude, veća je potrošnja energije opreme i veći su jedinični troškovi proizvodnje. Uzimajući u obzir troškove obogaćivanja, odabrano pozadinsko magnetsko polje postavljeno je na 1,25 T.
Slika 7. Podudarnost između jakosti magnetskog polja i sadržaja Fe2O3.
2.3 Osnovni odabir procesa magnetske separacije
Glavna svrha obogaćivanja rude kaolina je uklanjanje željeza i pročišćavanje. Ovisno o magnetskoj razlici svakog minerala, korištenje visokogradijentnog magnetskog polja za uklanjanje željeza i pročišćavanje kaolina je učinkovito, a proces je jednostavan i lako se primjenjuje u industriji. Stoga se kao proces sortiranja koristi visokogradijentni magnetski separator za suspenziju, jedan grubi i jedan fini.
Industrijska proizvodnja
3.1 Industrijski proizvodni proces kaolina
Za uklanjanje željeza iz kaolinske rude u određenom području u Guangdongu, koristi se kombinacija serije HTDZ-1000 za formiranje procesa grubo-fine magnetske separacije. Dijagram toka prikazan je na slici 2.
3.2 Uvjeti industrijske proizvodnje
3.2.1Klasifikacija materijala: glavna namjena: 1. Nečistoće poput kvarca, feldspata i tinjca u kaolinu unaprijed odvojiti kroz dvostupanjski ciklon, smanjiti tlak sljedeće opreme i klasificirati veličinu čestica kako bi se zadovoljili zahtjevi sljedeće opreme. 2. Budući da je medij za odvajanje magnetskog separatora suspenzije čelična vuna 3#, veličina čestica mora biti ispod 250 mesh kako bi se osiguralo da u mediju čelične vune ne ostanu čestice i spriječilo blokiranje medija čelične vune, što bi utjecalo na indeks obogaćivanja i pranje medija te kapacitet obrade opreme itd.
3.2.2Radni uvjeti magnetske separacije: Tijek procesa usvaja jedan grubi i jedan fini test te jedan grubi i jedan fini proces otvorenog kruga. Prema uzorku eksperimenta, jakost pozadinskog polja visokogradijentnog magnetskog separatora suspenzije za grubu operaciju iznosi 0,7 T, visokogradijentnog magnetskog separatora za selekciju je 1,25 T, a koristi se magnetski separator HTDZ-1000 za grubu suspenziju. Opremljen je magnetskim separatorom za odabranu suspenziju HTDZ-1000.
3.3 Rezultati industrijske proizvodnje
Industrijska proizvodnja kaolina za uklanjanje željeza na određenom mjestu u Guangdongu, uzorak kolača proizvedenog HTDZ magnetskim separatorom visokog gradijenta suspenzije prikazan je na slici 3, a podaci su prikazani u tablici 2.
Kolač 1: To je kolač uzorka sirove rude koji ulazi u magnetski separator grube suspenzije.
Pita 2: Grubo odabrani uzorak pite
Pita 3, Pita 4, Pita 5: Odabrani uzorci
Tablica 2 Rezultati industrijske proizvodnje (rezultati uzorkovanja i lomljenja kolača u 20:30 sati 6. studenog)
Slika 3. Uzorak kolača proizvedenog od kaolina na određenom mjestu u Guangdongu
Rezultati proizvodnje pokazuju da se sadržaj Fe2O3 u koncentratu može smanjiti za oko 50% dvostrukim visokogradijentnim magnetskim odvajanjem suspenzije, čime se postiže dobar učinak uklanjanja željeza.
应用案例
Vrijeme objave: 27. ožujka 2021.