Kaolīna krājumi manā valstī ir bagātīgi, un pierādītās ģeoloģiskās rezerves ir aptuveni 3 miljardi tonnu, galvenokārt izplatītas Guandungā, Guansi, Dzjansji, Fudzjaņā, Dzjansu un citās vietās. Dažādu ģeoloģiskās veidošanās iemeslu dēļ atšķiras arī dažādu ražošanas apgabalu kaolīna sastāvs un struktūra. Kaolīns ir 1:1 tipa slāņains silikāts, kas sastāv no oktaedra un tetraedra. Tās galvenās sastāvdaļas ir SiO2 un Al203. Tas satur arī nelielu daudzumu Fe203, Ti02, MgO, CaO, K2O un Na2O uc sastāvdaļas. Kaolīnam ir daudz izcilu fizikālo un ķīmisko īpašību un procesa raksturlielumu, tāpēc to plaši izmanto naftas ķīmijas produktos, papīra ražošanā, funkcionālos materiālos, pārklājumos, keramikā, ūdensizturīgos materiālos utt. Attīstoties mūsdienu zinātnei un tehnoloģijām, kaolīna izmantošanas iespējas ir radušās jaunas. pastāvīgi paplašinās, un tie sāk iekļūt augstos, precīzos un visprogresīvākos laukos. Kaolīna rūda satur nelielu daudzumu (parasti 0,5% līdz 3%) dzelzs minerālu (dzelzs oksīdi, ilmenīts, siderīts, pirīts, vizla, turmalīns utt.), kas krāso kaolīnu un ietekmē tā saķepināšanu. Baltums un citas īpašības ierobežo pielietojumu. no kaolīna. Tāpēc īpaši svarīga ir kaolīna sastāva analīze un tā piemaisījumu atdalīšanas tehnoloģijas izpēte. Šiem krāsainajiem piemaisījumiem parasti ir vājas magnētiskās īpašības, un tos var noņemt ar magnētisko atdalīšanu. Magnētiskā atdalīšana ir metode minerālu daļiņu atdalīšanai magnētiskajā laukā, izmantojot minerālu magnētisko atšķirību. Vāji magnētiskiem minerāliem magnētiskai atdalīšanai ir nepieciešams spēcīgs magnētiskais lauks ar augstu gradientu.
HTDZ augsta gradienta vircas magnētiskā separatora uzbūve un darbības princips
1.1. Elektromagnētiskās vircas augsta gradienta magnētiskā separatora struktūra
Mašīna galvenokārt sastāv no rāmja, ar eļļu atdzesētas ierosmes spoles, magnētiskās sistēmas, atdalīšanas vides, spoles dzesēšanas sistēmas, skalošanas sistēmas, rūdas ieplūdes un izplūdes sistēmas, vadības sistēmas utt.
1. attēls Liela gradienta magnētiskā separatora struktūras diagramma elektromagnētiskajai vircai
1 - ierosmes spole 2 - magnētiskā sistēma 3 - atdalošā vide 4 - pneimatiskais vārsts 5 - celulozes izplūdes cauruļvads
6-Eskalators 7-Ieplūdes caurule 8-Izdedžu izplūdes caurule
1.2 HTDZ elektromagnētiskās vircas augsta gradienta magnētiskā separatora tehniskie parametri
◎Eļļas dzesēšanas tehnoloģija: Dzesēšanai tiek izmantota pilnībā noslēgta dzesēšanas eļļa, siltuma apmaiņa tiek veikta, izmantojot eļļas-ūdens siltuma apmaiņas principu, un tiek pieņemts lielas plūsmas disku transformatora eļļas sūknis. Dzesēšanas eļļai ir ātrs cirkulācijas ātrums, spēcīga siltuma apmaiņas jauda, zems spoles temperatūras paaugstināšanās un augsts magnētiskā lauka stiprums.
◎Pašreizējā rektifikācijas un strāvas stabilizācijas tehnoloģija: Izmantojot taisngrieža moduli, tiek realizēta stabila strāvas izvade, un ierosmes strāva tiek pielāgota atbilstoši dažādu materiālu īpašībām, lai nodrošinātu stabilu magnētiskā lauka stiprumu un sasniegtu vislabāko ieguvuma indeksu.
◎Liela dobuma bruņu augstas veiktspējas fizisko magnētu tehnoloģija: Izmantojiet dzelzs bruņas, lai aptītu dobo spoli, izveidotu saprātīgu elektromagnētiskās magnētiskās ķēdes struktūru, samazinātu dzelzs bruņu piesātinājumu, samazinātu magnētiskās plūsmas noplūdi un veidotu augstu lauka intensitāti šķirošanas dobumā.
◎Cietā-šķidruma-gāzes trīsfāzu atdalīšanas tehnoloģija: Materiāls atdalīšanas kamerā tiek pakļauts peldspējai, paša gravitācijai un magnētiskajam spēkam, lai atbilstošos apstākļos panāktu pareizu bagātināšanas efektu. Izkraušanas ūdens un augsta gaisa spiediena kombinācija padara vidējo skalošanu tīrāku.
◎Jauna nerūsējošā magnētisko vadošo un magnētisko materiālu tehnoloģija: šķirošanas vide izmanto tērauda vilnu, rombveida materiālu sietu vai tērauda vates un rombveida materiāla sietu. Šī vide apvieno iekārtas īpašības un nodilumizturīga augstas caurlaidības nerūsējošā tērauda izpēti un izstrādi, magnētiskā lauka indukcijas gradients ir liels, ir vieglāk uztvert vājus magnētiskos minerālus, remanence ir maza un vide vieglāk mazgāt, kad rūda ir izlādēta.
1.3. Iekārtu principu analīze un magnētiskā lauka sadalījuma analīze
1.3.1Šķirošanas princips ir: Bruņu spolē ir ievietots noteikts daudzums magnētiski vadošas nerūsējošā tērauda vates (vai keramzīta). Pēc spoles ierosināšanas magnētiski vadošā nerūsējošā tērauda vate tiek magnetizēta, un uz virsmas tiek ģenerēts ļoti nevienmērīgs magnētiskais lauks, proti, augsta gradienta magnetizējošs magnētiskais lauks, kad paramagnētiskais materiāls iziet cauri tērauda vatei šķirošanas tvertnē, saņems magnētiskā lauka spēku, kas ir proporcionāls pielietotā magnētiskā lauka un magnētiskā lauka gradienta reizinājumam, un tas tiks adsorbēts uz tērauda vates virsmas, nevis nemagnētiskais materiāls tieši šķērso magnētisko lauku. Tas ieplūst nemagnētiskā produkta tvertnē caur nemagnētisko vārstu un cauruļvadu. Kad tērauda vates savāktais vāji magnētiskais materiāls sasniedz noteiktu līmeni (ko nosaka procesa prasības), pārtrauciet rūdas padevi. Atvienojiet ierosmes barošanas avotu un izskalojiet magnētiskos objektus. Magnētiskie objekti caur magnētisko vārstu un cauruļvadu ieplūst magnētiskā produkta tvertnē. Pēc tam izpildiet otro mājasdarbu un atkārtojiet šo ciklu.
1.3.2Magnētiskā lauka sadalījuma analīze: izmantojiet progresīvu galīgo elementu programmatūru, lai ātri simulētu magnētiskā lauka sadalījuma mākoņa karti, saīsinātu projektēšanas un analīzes ciklu; pieņemt optimizētu dizainu, lai samazinātu aprīkojuma enerģijas patēriņu un samazinātu lietotāju izmaksas; atklāt iespējamās problēmas pirms produktu ražošanas, palielināt produktu un projektu uzticamību; simulēt dažādas pārbaudes shēmas, samazināt pārbaudes laiku un izdevumus;
Minerālu kustības īpašības
2.1. Materiāla kustības analīze
HTDZ augsta gradienta magnētiskais separators ir piemērots zemākai padevei, šķirojot kaolīnu. Iekārta kā šķirošanas līdzekli izmanto daudzslāņu nerūsējošā tērauda vilnu (vai keramzītu), lai rūdas daļiņu trajektorija būtu neregulāra vertikālā un horizontālā virzienā. Minerālu daļiņu kustība līknē ir parādīta 1. attēlā. Tāpēc minerālu darbības laika un attāluma pagarināšana atdalīšanas zonā palīdz pilnīgai vāju magnētu adsorbcijai. Turklāt vircas plūsmas ātrums, gravitācija un peldspēja atdalīšanas procesā mijiedarbojas viens ar otru. Rezultāts ir tāds, ka rūdas daļiņas visu laiku saglabā brīvā stāvoklī, samazina saķeri starp rūdas daļiņām un uzlabo atdzelžošanas efektivitāti. Iegūstiet labu šķirošanas efektu.
4. attēls Minerālu kustības shematiska diagramma
1. Mediju tīkls 2. Magnētiskās daļiņas 3. Nemagnētiskas daļiņas.
2. Neapstrādātas rūdas būtība un bagātināšanas pamatprocess
2.1 Noteikta kaolīna minerālmateriāla īpašības Guandungā:
Noteiktā Guandunas apgabalā sastopamie kaolīna minerāli ir kvarcs, muskovīts, biotīts un laukšpats, kā arī neliels daudzums sarkanā un limonīta. Kvarcs galvenokārt ir bagātināts ar +0,057 mm graudu lielumu, vizlas un laukšpata minerālu saturs ir bagātināts ar vidējo graudu izmēru (0,02-0,6 mm), un kaolinīta un neliela daudzuma tumšo minerālu saturs pakāpeniski palielinās līdz ar graudiem. izmērs samazinās. , Kaolinīts sāk bagātināties pie -0,057 mm un acīmredzami tiek bagātināts pie -0,020 mm izmēra.
1. tabula Kaolīna rūdas % daudzelementu analīzes rezultāti
2.2. Galvenie ieguves nosacījumi, kas piemērojami neliela parauga eksperimentālai izpētei
Galvenie faktori, kas ietekmē HTDZ augsta gradienta vircas magnētiskā separatora magnētiskās atdalīšanas procesu, ir vircas plūsmas ātrums, fona magnētiskā lauka stiprums utt. Šajā eksperimentālajā pētījumā ir pārbaudīti šādi divi galvenie nosacījumi.
2.2.1. Suspensijas plūsmas ātrums: ja plūsmas ātrums ir liels, koncentrāta iznākums ir lielāks, un tajā ir arī augsts dzelzs saturs; ja plūsmas ātrums ir mazs, koncentrāta dzelzs saturs ir zems, un arī tā iznākums ir zems. Eksperimentālie dati ir parādīti 2. tabulā
2. tabula. Suspensijas plūsmas ātruma eksperimentālie rezultāti
Piezīme: Suspensijas plūsmas ātruma testu veic apstākļos, kad fona magnētiskais lauks ir 1,25T un disperģētāja deva ir 0,25%.
5. attēls. Atbilstība starp plūsmas ātrumu un Fe2O3
6. attēls. Atbilstība starp plūsmas ātrumu un sauso baltumu.
Vispusīgi ņemot vērā bagātināšanas izmaksas, vircas plūsmas ātrums jākontrolē ar ātrumu 12 mm/s.
2.2.2. Fona magnētiskais lauks: vircas magnētiskā separatora fona magnētiskā lauka intensitāte atbilst kaolīna magnētiskās atdalīšanas dzelzs atdalīšanas indeksa likumam, tas ir, ja magnētiskā lauka intensitāte ir augsta, koncentrāta iznākums un dzelzs saturs magnētiskais separators ir zems, un dzelzs atdalīšanas ātrums ir salīdzinoši zems. Augsts, labs dzelzs noņemšanas efekts.
3. tabula Fona magnētiskā lauka eksperimentālie rezultāti
Piezīme: Fona magnētiskā lauka testu veic apstākļos, kad suspensijas plūsmas ātrums ir 12 mm/s un disperģētāja deva ir 0,25%.
Jo augstāka ir fona magnētiskā lauka intensitāte, jo lielāka ir ierosmes jauda, jo lielāks ir iekārtas enerģijas patēriņš un augstākas vienības ražošanas izmaksas. Ņemot vērā ieguves izmaksas, izvēlētais fona magnētiskais lauks ir iestatīts uz 1,25T.
7. attēls. Atbilstība starp magnētiskā lauka intensitāti un Fe2O3 saturu.
2.3 Magnētiskās atdalīšanas pamatprocesa izvēle
Kaolīna rūdas bagātināšanas galvenais mērķis ir noņemt dzelzi un attīrīt. Saskaņā ar katra minerāla magnētisko atšķirību augsta gradienta magnētiskā lauka izmantošana dzelzs noņemšanai un kaolīna attīrīšanai ir efektīva, un process ir vienkāršs un viegli īstenojams rūpniecībā. Tāpēc kā šķirošanas process tiek izmantots augsta gradienta vircas magnētiskais separators, viens rupjais un viens smalkais.
Rūpnieciskā ražošana
3.1. Kaolīna rūpnieciskās ražošanas process
Dzelzs atdalīšanai no kaolīna rūdas noteiktā Guandunas apgabalā tiek izmantota HTDZ-1000 sērijas kombinācija, lai izveidotu rupji smalku magnētisko atdalīšanas procesu. Plūsmas diagramma ir parādīta 2. attēlā.
3.2 Rūpnieciskās ražošanas apstākļi
3.2.1Materiālu klasifikācija: galvenais mērķis: 1. Iepriekš atdaliet piemaisījumus, piemēram, kvarcu, laukšpatu un vizlu kaolīnā, izmantojot divpakāpju ciklonu, samaziniet nākamā aprīkojuma spiedienu un klasificējiet daļiņu izmērus, lai tie atbilstu nākamā aprīkojuma prasībām. 2. Tā kā vircas magnētiskā separatora atdalīšanas vide ir 3 # tērauda vate, daļiņu izmēram jābūt mazākam par 250 sietiem, lai nodrošinātu, ka tērauda vates vidē nepaliek daļiņas, lai tērauda vates vide nebloķētu tērauda vates vidi. , kas ietekmē bagātināšanas indeksu un vidējo mazgāšanu Un iekārtu apstrādes jaudu utt.
3.2.2Magnētiskās atdalīšanas darbības apstākļi: procesa plūsma pieņem vienu rupjo un vienu smalko testu un vienu rupjo un vienu smalko atvērtās ķēdes procesu. Saskaņā ar parauga eksperimentu liela gradienta vircas magnētiskā separatora fona lauka intensitāte rupjai apstrādei ir 0,7 T, augsta gradienta magnētiskā separatora atlases darbībai ir 1,25 T, un tiek izmantots magnētiskais separators HTDZ-1000 vircas rupjai apstrādei. . Aprīkots ar HTDZ-1000 izvēlēto vircas magnētisko separatoru.
3.3. Rūpnieciskās ražošanas rezultāti
Kaolīna rūpnieciskā ražošana atdzelžošanai noteiktā Guandunas vietā, HTDZ vircas augsta gradienta magnētiskā separatora ražotā produkta parauga kūka ir parādīta 3. attēlā, bet dati ir parādīti 2. tabulā.
1. kūka: neapstrādāta rūdas parauga kūka nonāk rupjās atdalīšanas vircas magnētiskajā separatorā
2. pīrāgs: aptuveni atlasīts pīrāga paraugs
Pie 3, Pie 4, Pie 5: Atlasītie paraugi
2. tabula Rūpnieciskās ražošanas rezultāti (paraugu ņemšanas un kūku laušanas rezultāti 6. novembrī plkst. 20:30)
3. attēls Kūkas paraugs, kas ražots ar kaolīnu noteiktā Guandunas vietā
Ražošanas rezultāti liecina, ka Fe2O3 saturu koncentrātā var samazināt par aptuveni 50%, izmantojot divas augstas gradienta magnētiskās vircas atdalīšanas, un var iegūt labu atdzelžošanas efektu.
应用案例
Izsūtīšanas laiks: 27.03.2021