Каолин има обилне резерве у мојој земљи, а доказане геолошке резерве износе око 3 милијарде тона, углавном распоређене у Гуангдонгу, Гуангсију, Ђангсију, Фуђијану, Ђангсуу и другим местима. Због различитих геолошких формација, састав и структура каолина из различитих производних подручја такође се разликују. Каолин је слојевити силикат типа 1:1, који се састоји од октаедра и тетраедра. Његове главне компоненте су SiO2 и Al2O3. Такође садржи малу количину Fe2O3, TiO2, MgO, CaO, K2O и Na2O итд. Каолин има многа одлична физичка и хемијска својства и процесне карактеристике, па се широко користи у петрохемији, производњи папира, функционалним материјалима, премазима, керамици, водоотпорним материјалима итд. Са напретком модерне науке и технологије, нове употребе каолина се стално шире и почињу да продиру у високопрецизна и најсавременија подручја. Каолинска руда садржи малу количину (обично 0,5% до 3%) гвоздених минерала (гвоздени оксиди, илменит, сидерит, пирит, лискун, турмалин итд.), који боје каолин и утичу на његово синтеровање. Белина и друга својства ограничавају примену каолина. Стога су анализа састава каолина и истраживање технологије уклањања његових нечистоћа посебно важни. Ове обојене нечистоће обично имају слаба магнетна својства и могу се уклонити магнетном сепарацијом. Магнетна сепарација је метода раздвајања минералних честица у магнетном пољу коришћењем магнетне разлике минерала. За слабо магнетне минерале, за магнетну сепарацију је потребно јако магнетно поље високог градијента.
Структура и принцип рада HTDZ магнетног сепаратора за муљ са високим градијентом
1.1 Структура електромагнетног магнетног сепаратора са високим градијентом суспензије
Машина се углавном састоји од рама, уљем хлађеног побудног калема, магнетног система, медијума за одвајање, система за хлађење калема, система за испирање, система за улаз и испуштање руде, система за управљање итд.
Слика 1 Структурни дијаграм магнетног сепаратора високог градијента за електромагнетну суспензију
1- Побудни калем 2- Магнетни систем 3- Раздвајајући медијум 4- Пнеуматски вентил 5- Излазни цевовод пулпе
6-Покретне степенице 7-Улазна цев 8-Цев за испуштање шљаке
1.2 Техничке карактеристике електромагнетног магнетног сепаратора са високим градијентом HTDZ
◎Технологија хлађења уљемЗа хлађење се користи потпуно затворено расхладно уље, размена топлоте се врши принципом размене топлоте уље-вода, а коришћена је пумпа за трансформаторско уље са великим протоком. Расхладно уље има велику брзину циркулације, снажан капацитет размене топлоте, низак пораст температуре калема и високу јачину магнетног поља.
◎Технологија исправљања и стабилизације струјеКроз модул исправљача остварује се стабилан излаз струје, а струја побуде се подешава према карактеристикама различитих материјала како би се осигурала стабилна јачина магнетног поља и постигао најбољи индекс обогаћивања.
◎Технологија високо ефикасних физичких магнета са великом шупљином и оклопомКористите гвоздени оклоп за обмотавање шупљег калема, дизајнирајте разумну структуру електромагнетног магнетног кола, смањите засићење гвозденог оклопа, смањите цурење магнетног флукса и формирајте високу јачину поља у шупљини за сортирање.
◎Технологија трофазног раздвајања чврсте, течне и гасне фазеМатеријал у комори за сепарацију је изложен потиску, сопственој гравитацији и магнетној сили како би се постигао одговарајући ефекат обогаћивања под одговарајућим условима. Комбинација воде за истовар и високог ваздушног притиска чини медијум за испирање чистијим.
◎Нова технологија шиљатог нерђајућег магнетног проводљивог и магнетног материјалаМедијум за сортирање користи челичну вуну, дијамантску мрежу или комбинацију челичне вуне и дијамантске мреже. Овај медијум комбинује карактеристике опреме и истраживање и развој нерђајућег челика високе пермеабилности отпорног на хабање. Градијент индукције магнетног поља је велики, лакше је хватати слабе магнетне минерале, реманенција је мала, а медијум се лакше пере када се руда испразни.
1.3 Анализа принципа опреме и анализа расподеле магнетног поља
1.3.1Принцип сортирања јеУ оклопљеном калему се поставља одређена количина магнетно проводљиве вуне од нерђајућег челика (или експандираног метала). Након побуђивања калема, магнетно проводљива вуна од нерђајућег челика се магнетише, а на површини се генерише веома неравномерно магнетно поље, наиме магнетно поље са високим градијентом магнетизације. Када парамагнетни материјал пролази кроз челичну вуну у резервоару за сортирање, он ће примити силу магнетног поља пропорционалну производу примењеног магнетног поља и градијента магнетног поља, и биће адсорбован на површини челичне вуне, уместо да немагнетни материјал директно пролази кроз магнетно поље. Он тече у резервоар за немагнетни производ кроз немагнетни вентил и цевовод. Када слабо магнетни материјал сакупљен челичном вуном достигне одређени ниво (одређен захтевима процеса), престаните са доводом руде. Искључите напајање побуђивања и исперите магнетне предмете. Магнетни предмети теку у резервоар за магнетни производ кроз магнетни вентил и цевовод. Затим извршите други домаћи задатак и поновите овај циклус.
1.3.2Анализа расподеле магнетног пољаКористите напредни софтвер за коначне елементе за брзу симулацију мапе облака расподеле магнетног поља, скратите циклус пројектовања и анализе; усвојите оптимизовани дизајн како бисте смањили потрошњу енергије опреме и смањили трошкове корисника; откријте потенцијалне проблеме пре производње производа, повећајте поузданост производа и пројеката; симулирајте различите шеме тестирања, смањите време и трошкове тестирања;
Карактеристике кретања минерала
2.1 Анализа кретања материјала
Високоградијентни магнетни сепаратор HTDZ је погодан за доње додавање приликом сортирања каолина. Опрема користи вишеслојну вуну од нерђајућег челика (или експандирани метал) као медијум за сортирање, тако да је путања честица руде неправилна у вертикалном и хоризонталном правцу. Крива кретања минералних честица је приказана на слици 1. Стога је продужење времена рада и удаљености минерала у подручју сепарације корисно за потпуну адсорпцију слабих магнета. Поред тога, брзина протока суспензије, гравитација и узгон током процеса сепарације међусобно делују. Ефекат је да се честице руде стално држе у растреситом стању, смањује се адхезија између честица руде и побољшава ефикасност уклањања гвожђа. Добија се добар ефекат сортирања.
Слика 4 Шематски дијаграм кретања минерала
1. Медијска мрежа 2. Магнетне честице 3. Немагнетне честице.
2. Природа сирове руде и основни процес обогаћивања
2.1 Својства одређеног минералног материјала каолина у Гуангдонгу:
Минерали јаловине каолина у одређеном подручју Гуангдонга укључују кварц, мусковит, биотит и фелдспат, и малу количину црвеног и лимонита. Кварц је углавном обогаћен величином зрна од +0,057 мм, садржај минерала лискуна и фелдспата је обогаћен средњом величином зрна (0,02-0,6 мм), а садржај каолинита и мале количине тамних минерала постепено се повећава са смањењем величине зрна. Каолинит почиње да се обогаћује на -0,057 мм, а очигледно је обогаћен на -0,020 мм.
Табела 1 Резултати вишеелементне анализе каолинске руде%
2.2 Главни услови обогаћивања који се примењују на експериментално истраживање малог узорка
Главни фактори који утичу на процес магнетне сепарације HTDZ магнетног сепаратора суспензије са високим градијентом су брзина протока суспензије, јачина позадинског магнетног поља итд. У овој експерименталној студији тестирана су следећа два главна услова.
2.2.1 Брзина протока муља: Када је брзина протока велика, принос концентрата је већи, а садржај гвожђа је такође висок; када је брзина протока ниска, садржај гвожђа у концентрату је низак, а принос је такође низак. Експериментални подаци су приказани у Табели 2.
Табела 2 Експериментални резултати брзине протока муља
Напомена: Тест брзине протока суспензије се спроводи под условима позадинског магнетног поља од 1,25 Т и дозе дисперзанта од 0,25%.
Слика 5. Кореспонденција између брзине протока и Fe2O3
Слика 6. Кореспонденција између брзине протока и суве беле боје.
Узимајући у обзир трошкове обогаћивања у целини, брзина протока муља треба да се контролише на 12 мм/с.
2.2.2 Позадинско магнетно поље: Интензитет позадинског магнетног поља суспензионог магнетног сепаратора је у складу са законом индекса уклањања гвожђа каолинског магнетног сепаратора, односно када је интензитет магнетног поља висок, принос концентрата и садржај гвожђа магнетног сепаратора су ниски, а брзина уклањања гвожђа је релативно ниска. Висок, добар ефекат уклањања гвожђа.
Табела 3 Експериментални резултати позадинског магнетног поља
Напомена: Тест позадинског магнетног поља се спроводи под условима брзине протока суспензије од 12 mm/s и дозе дисперзанта од 0,25%.
Јер што је већи интензитет позадинског магнетног поља, већа је снага побуђивања, већа је потрошња енергије опреме и већи су трошкови производње по јединици. Узимајући у обзир трошкове обогаћивања, изабрано позадинско магнетно поље је постављено на 1,25 Т.
Слика 7. Подударност између јачине магнетног поља и садржаја Fe2O3.
2.3 Основни избор процеса магнетне сепарације
Главна сврха обогаћивања руде каолина је уклањање гвожђа и пречишћавање. У складу са магнетном разликом сваког минерала, употреба магнетног поља високог градијента за уклањање гвожђа и пречишћавање каолина је ефикасна, а процес је једноставан и лак за примену у индустрији. Стога се као процес сортирања користи магнетни сепаратор за суспензију високог градијента, један груби и један фини.
Индустријска производња
3.1 Индустријски процес производње каолина
За уклањање гвожђа из каолинске руде у одређеном подручју у Гуангдонгу, користи се комбинација серије HTDZ-1000 за формирање процеса крупно-фине магнетне сепарације. Дијаграм тока је приказан на слици 2.
3.2 Услови индустријске производње
3.2.1Класификација материјала: главна намена: 1. Нечистоће попут кварца, фелдспата и лискуна у каолину претходно одвојити кроз двостепени циклон, смањити притисак у наредној опреми и класификовати величину честица како би се испунили захтеви наредне опреме. 2. Пошто је медијум за одвајање магнетног сепаратора суспензије челична вуна величине 3#, величина честица мора бити испод 250 mesh како би се осигурало да у медијуму челичне вуне нема остатака честица и да се спречи да челична вуна блокира медијум челичне вуне, што утиче на индекс обогаћивања и прање медијума, као и на капацитет обраде опреме итд.
3.2.2Радни услови магнетне сепарације: ток процеса усваја један груби и један фини тест и један груби и један фини процес отвореног кола. Према експерименталном узорку, јачина позадинског поља магнетног сепаратора суспензије са високим градијентом за грубу операцију је 0,7 Т, магнетног сепаратора са високим градијентом за селекцију је 1,25 Т, а користи се магнетни сепаратор HTDZ-1000 за грубу суспензију. Опремљен је магнетним сепаратором за одабрану суспензију HTDZ-1000.
3.3 Резултати индустријске производње
Индустријска производња каолина за уклањање гвожђа на одређеном месту у Гуангдонгу, узорак колача произведен помоћу HTDZ магнетног сепаратора са високим градијентом суспензије, приказан је на слици 3, а подаци су приказани у табели 2.
Колач 1: То је колач узорка сирове руде који улази у магнетни сепаратор грубе сепарације суспензије
Пита 2: Грубо одабран узорак пите
Пита 3, Пита 4, Пита 5: Одабрани узорци
Табела 2 Резултати индустријске производње (резултати узорковања и ломљења колача у 20:30 часова 6. новембра)
Слика 3 Узорак колача произведеног од каолина на одређеном месту у Гуангдонгу
Резултати производње показују да се садржај Fe2O3 у концентрату може смањити за око 50% кроз два магнетна одвајања суспензије са високим градијентом, и да се може постићи добар ефекат уклањања гвожђа.
应用案例
Време објаве: 27. март 2021.