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 odlična fizička i hemijska svojstva i procesne karakteristike, tako da se široko koristi u petrohemiji, proizvodnji papira, funkcionalnim materijalima, premazima, keramici, vodootpornim materijalima itd. S napretkom moderne nauke i tehnologije, nove upotrebe kaolina se stalno šire i počinju prodirati u visoka, precizna i najsavremenija područja. Kaolinska ruda sadrži malu količinu (obično 0,5% do 3%) željeznih minerala (željeznih oksida, ilmenita, siderita, pirita, tinjca, turmalina itd.), koji boje kaolin i utiču na njegovo sinterovanje. 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, za magnetsku separaciju potrebno je visokogradijentno jako magnetsko polje.
Struktura i princip rada HTDZ magnetskog separatora za suspenziju visokog gradijenta
1.1 Struktura elektromagnetnog magnetskog separatora suspenzije visokog gradijenta
Mašina se uglavnom sastoji od okvira, uljno hlađene pobudne zavojnice, magnetnog sistema, separacijskog medija, sistema za hlađenje zavojnice, sistema za ispiranje, sistema za ulaz i izlaz rude, upravljačkog sistema itd.
Slika 1 Strukturni dijagram visokogradijentnog magnetskog separatora za elektromagnetnu suspenziju
1- Pobudna zavojnica 2- Magnetni sistem 3- Razdvajajući medij 4- Pneumatski ventil 5- Izlazni cjevovod pulpe
6-Pokretne stepenice 7-Ulazna cijev 8-Cijev za ispuštanje troske
1.2 Tehničke karakteristike HTDZ elektromagnetnog magnetskog separatora visokog gradijenta suspenzije
◎Tehnologija hlađenja uljemZa hlađenje se koristi potpuno zatvoreno rashladno ulje, izmjena topline se vrši po 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 jačinu 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 jačina magnetskog polja i postigao najbolji indeks obogaćivanja.
◎Tehnologija visokoučinkovitih fizičkih magneta s velikom šupljinom i oklopomKoristite željezni oklop za omotavanje šuplje zavojnice, dizajnirajte razumnu strukturu elektromagnetskog magnetskog kruga, smanjite zasićenje željeznog oklopa, smanjite curenje magnetskog fluksa i formirajte visoku jačinu polja u šupljini za sortiranje.
◎Tehnologija trofazne separacije čvrsto-tečno-gasovite fazeMaterijal u separacijskoj komori je izložen uzgonu, vlastitoj gravitaciji i magnetskoj sili kako bi se postigao odgovarajući efekat obogaćivanja pod odgovarajućim uslovima. Kombinacija vode za istovar i visokog pritiska vazduha čini ispirajući medij čistijim.
◎Nova tehnologija šiljastog magnetskog provodljivog i magnetskog materijala od nehrđajućeg čelikaMedij 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 veliki, lakše je uhvatiti slabe magnetske minerale, remanencija je mala, a medij se lakše pere kada se ruda isprazni.
1.3 Analiza principa opreme i analiza distribucije magnetskog polja
1.3.1Princip sortiranja jeU oklopljenoj zavojnici nalazi se određena količina magnetski provodljive vune od nehrđajućeg čelika (ili ekspandiranog metala). Nakon što se zavojnica pobudi, magnetski provodljiva vuna od nehrđajućeg čelika se magnetizira, a na površini se generira vrlo neujednačeno magnetsko polje, naime visokogradijentno magnetizirajuće magnetsko polje. Kada paramagnetski materijal prolazi kroz čeličnu vunu u spremniku za sortiranje, on će primiti silu magnetskog polja proporcionalnu proizvodu primijenjenog magnetskog polja i gradijenta magnetskog polja, te će se adsorbirati na površini čelične vune, umjesto da nemagnetski materijal direktno prolazi kroz magnetsko polje. On teče u spremnik za nemagnetski proizvod kroz nemagnetski ventil i cjevovod. Kada slabo magnetski materijal koji je sakupila čelična vuna dostigne određeni nivo (određen zahtjevima procesa), prekinite dovod rude. Isključite napajanje pobude i isperite magnetske predmete. Magnetski predmeti teku u spremnik za magnetski proizvod kroz magnetski ventil i cjevovod. Zatim izvršite drugu domaću zadaću i ponovite ovaj ciklus.
1.3.2Analiza distribucije magnetskog poljaKoristite napredni softver za metodu konačnih elemenata za brzu simulaciju mape oblaka distribucije magnetskog polja, skraćivanje ciklusa projektovanja i analize; usvajanje optimizovanog dizajna za smanjenje potrošnje energije opreme i smanjenje troškova korisnika; otkrivanje potencijalnih problema prije proizvodnje proizvoda, povećanje pouzdanosti proizvoda i projekata; simuliranje različitih shema testiranja, smanjenje vremena i troškova testiranja;
Karakteristike kretanja minerala
2.1 Analiza kretanja materijala
HTDZ visokogradijentni magnetni separator pogodan je za donje punjenje prilikom sortiranja 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 produženje vremena rada i udaljenosti minerala u području separacije korisno za potpunu adsorpciju slabih magneta. Osim toga, brzina protoka suspenzije, gravitacija i uzgon tokom procesa separacije međusobno djeluju. Efekat je da se čestice rude cijelo vrijeme održavaju u rastresitom stanju, smanjuje se prianjanje između čestica rude i poboljšava efikasnost uklanjanja željeza. Postiže se dobar efekat sortiranja.
Slika 4. Šematski dijagram kretanja minerala
1. Medijska mreža 2. Magnetne čestice 3. Nemagnetne 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 od +0,057 mm, sadržaj minerala tinjca i feldspata je obogaćen u srednjoj veličini zrna (0,02-0,6 mm), a sadržaj kaolinita i male količine tamnih minerala postepeno se povećava sa smanjenjem veličine zrna. Kaolinit počinje da se obogaćuje na -0,057 mm, a očigledno je obogaćen na -0,020 mm.
Tabela 1 Rezultati višeelementne analize kaolinske rude%
2.2 Glavni uslovi obogaćivanja koji se primjenjuju na eksperimentalno istraživanje malog uzorka
Glavni faktori koji utiču na proces magnetske separacije HTDZ magnetskog separatora suspenzije visokog gradijenta su brzina protoka suspenzije, jačina pozadinskog magnetskog polja itd. U ovoj eksperimentalnoj studiji testirana su sljedeća dva glavna uslova.
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 su prikazani u Tabeli 2
Tabela 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. Veza između brzine protoka i Fe2O3
Slika 6. Odnos između brzine protoka i suhog bijelog.
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 je u skladu 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 je relativno niska. Visok, dobar učinak uklanjanja željeza.
Tabela 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 troškovi proizvodnje po jedinici. Uzimajući u obzir troškove obogaćivanja, odabrano pozadinsko magnetsko polje postavljeno je na 1,25 T.
Slika 7. Podudarnost između jačine magnetskog polja i sadržaja Fe2O3.
2.3 Osnovni izbor procesa magnetske separacije
Glavna svrha obogaćivanja rude kaolina je uklanjanje željeza i prečišćavanje. U skladu s magnetskom razlikom svakog minerala, upotreba visokogradijentnog magnetskog polja za uklanjanje željeza i prečišćavanje kaolina je efikasna, 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 proces proizvodnje kaolina
Za uklanjanje željeza iz rude kaolina 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 Uslovi industrijske proizvodnje
3.2.1Klasifikacija materijala: glavna namjena: 1. Nečistoće poput kvarca, feldspata i tinjca u kaolinu prethodno odvojiti kroz dvostepeni ciklon, smanjiti pritisak u narednoj opremi i klasificirati veličinu čestica kako bi se zadovoljili zahtjevi naredne opreme. 2. Budući da je medij za odvajanje magnetskog separatora suspenzije čelična vuna granulacije 3#, veličina čestica mora biti ispod 250 mesh kako bi se osiguralo da u medijumu čelične vune ne ostanu čestice i spriječilo da čelična vuna blokira medij čelične vune, što bi uticalo na indeks obogaćivanja i pranje medija, kao i na kapacitet obrade opreme itd.
3.2.2Radni uslovi magnetne separacije: Procesni tok usvaja jedan grubi i jedan fini test i jedan grubi i jedan fini proces otvorenog kruga. Prema eksperimentalnom uzorku, jačina pozadinskog polja visokogradijentnog magnetskog separatora suspenzije za grubu operaciju iznosi 0,7 T, visokogradijentnog magnetskog separatora za selekciju je 1,25 T, a za grubu suspenziju koristi se magnetski separator HTDZ-1000. 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 pomoću HTDZ magnetskog separatora visokog gradijenta suspenzije, prikazan je na slici 3, a podaci su prikazani u tabeli 2.
Kolač 1: To je kolač uzorka sirove rude koji ulazi u magnetni separator za grubu separaciju suspenzije.
Pita 2: Grubo odabran uzorak pite
Pita 3, Pita 4, Pita 5: Odabrani uzorci
Tabela 2 Rezultati industrijske proizvodnje (rezultati uzorkovanja i lomljenja kolača u 20:30 sati 6. novembra)
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% putem dva visokogradijentna magnetska odvajanja suspenzije, te se može postići dobar učinak uklanjanja željeza.
应用案例
Vrijeme objave: 27. mart 2021.