Manā valstī ir bagātīgas kaolīna rezerves, un pierādītās ģeoloģiskās rezerves ir aptuveni 3 miljardi tonnu, kas galvenokārt atrodas Guangdongā, Guangsi, Dzjansi, Fudžiaņā, Dzjansji un citās vietās. Dažādu ģeoloģisko veidošanās iemeslu dēļ arī kaolīna sastāvs un struktūra no dažādām ražošanas vietām atšķiras. Kaolīns ir 1:1 tipa slāņains silikāts, kas sastāv no oktaedra un tetraedra. Tā galvenās sastāvdaļas ir SiO2 un Al203. Tas satur arī nelielu daudzumu Fe203, Ti02, MgO, CaO, K2O un Na2O u.c. sastāvdaļu. Kaolīnam piemīt daudzas izcilas fizikālās un ķīmiskās īpašības un procesu raksturlielumi, tāpēc to plaši izmanto naftas ķīmijā, papīra ražošanā, funkcionālajos materiālos, pārklājumos, keramikā, ūdensizturīgos materiālos utt. Attīstoties mūsdienu zinātnei un tehnoloģijām, kaolīna jaunie pielietojumi nepārtraukti paplašinās, un tie sāk iekļūt augstas, precīzas un modernas jomās. Kaolīna rūda satur nelielu daudzumu (parasti 0,5% līdz 3%) dzelzs minerālu (dzelzs oksīdus, ilmenītu, siderītu, pirītu, vizlu, turmalīnu utt.), kas krāso kaolīnu un ietekmē tā saķepināšanu. Baltums un citas īpašības ierobežo kaolīna pielietojumu. Tāpēc īpaši svarīga ir kaolīna sastāva analīze un pētījumi par tā piemaisījumu noņemšanas tehnoloģiju. Šiem krāsainajiem piemaisījumiem parasti ir vājas magnētiskās īpašības, un tos var noņemt ar magnētisko atdalīšanu. Magnētiskā atdalīšana ir minerālu daļiņu atdalīšanas metode magnētiskajā laukā, izmantojot minerālu magnētisko atšķirību. Vāji magnētiskiem minerāliem magnētiskajai atdalīšanai ir nepieciešams spēcīga magnētiskā lauka ar augstu gradientu.
HTDZ augsta gradienta vircas magnētiskā separatora struktūra un darbības princips
1.1 Elektromagnētiskā suspensijas augsta gradienta magnētiskā separatora struktūra
Mašīna galvenokārt sastāv no rāmja, ar eļļu dzesējamas ierosmes spoles, magnētiskās sistēmas, atdalīšanas vides, spoles dzesēšanas sistēmas, skalošanas sistēmas, rūdas ieplūdes un izplūdes sistēmas, vadības sistēmas utt.
1. attēls. Augsta gradienta magnētiskā separatora struktūras diagramma elektromagnētiskai suspensijai
1. — Ierosmes spole 2. — Magnētiskā sistēma 3. — Atdalīšanas vide 4. — Pneimatiskais vārsts 5. — Celulozes izplūdes cauruļvads
6. Eskalators 7. Ieplūdes caurule 8. Izdedžu izplūdes caurule
1.2 HTDZ elektromagnētiskā vircas augsta gradienta magnētiskā separatora tehniskās īpašības
◎Eļļas dzesēšanas tehnoloģijaDzesēšanai tiek izmantota pilnībā noslēgta dzesēšanas eļļa, siltumapmaiņa tiek veikta, izmantojot eļļas-ūdens siltumapmaiņas principu, un tiek izmantots lielas plūsmas disku transformatora eļļas sūknis. Dzesēšanas eļļai ir liels cirkulācijas ātrums, spēcīga siltumapmaiņas jauda, zema spoles temperatūras paaugstināšanās un augsts magnētiskā lauka stiprums.
◎Strāvas labošanas un strāvas stabilizācijas tehnoloģija: Caur taisngrieža moduli tiek panākta stabila strāvas izeja, un ierosmes strāva tiek pielāgota atbilstoši dažādu materiālu īpašībām, lai nodrošinātu stabilu magnētiskā lauka stiprumu un sasniegtu vislabāko bagātināšanas indeksu.
◎Liela dobuma bruņota augstas veiktspējas fiziskā magnēta tehnoloģija: Izmantojiet dzelzs bruņas, lai aptītu dobo spoli, izstrādātu saprātīgu elektromagnētiskās magnētiskās ķēdes struktūru, samazinātu dzelzs bruņu piesātinājumu, samazinātu magnētiskās plūsmas noplūdi un veidotu augstu lauka intensitāti šķirošanas dobumā.
◎Cietvielu-šķidruma-gāzes trīsfāžu atdalīšanas tehnoloģijaAtdalīšanas kamerā esošais materiāls tiek pakļauts peldspējai, paša gravitācijai un magnētiskajam spēkam, lai atbilstošos apstākļos panāktu atbilstošu bagātināšanas efektu. Izkraušanas ūdens un augsta gaisa spiediena kombinācija padara vidēja līmeņa skalošanas tīrītāju.
◎Jauna asa nerūsējošā tērauda magnētiski vadoša un magnētiska materiāla tehnoloģijaŠķirošanas vide: kā tērauda vate, rombveida sieta sieta materiāls vai tērauda vates un rombveida sieta kombinācija. Šī vide apvieno iekārtu īpašības un nodilumizturīga augstas caurlaidības nerūsējošā tērauda izpēti un attīstību. Magnētiskā lauka indukcijas gradients ir liels, tāpēc ir vieglāk uztvert vājus magnētiskos minerālus, atlikušais magnētiskais lauks ir mazs, un vidi ir vieglāk mazgāt, kad rūda ir izvadīta.
1.3 Iekārtu principu analīze un magnētiskā lauka sadalījuma analīze
1.3.1Šķirošanas princips irBruņotajā spolē ievieto noteiktu daudzumu magnētiski vadošas nerūsējošā tērauda vates (vai paplašināta metāla). Pēc spoles ierosināšanas magnētiski vadošā nerūsējošā tērauda vate tiek magnetizēta, un uz tās virsmas rodas ļoti nevienmērīgs magnētiskais lauks, proti, augsta gradienta magnetizējošs magnētiskais lauks. Kad paramagnētiskais materiāls iziet cauri tērauda vatei šķirošanas tvertnē, tas 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, kas tieši iziet cauri magnētiskajam laukam. Tas ieplūst nemagnētiskā produkta tvertnē caur nemagnētisko vārstu un cauruļvadu. Kad vāji magnētiskais materiāls, ko savāc tērauda vate, sasniedz noteiktu līmeni (ko nosaka procesa prasības), pārtrauciet rūdas padevi. Atvienojiet ierosmes barošanas avotu un izskalojiet magnētiskos objektus. Magnētiskie objekti ieplūst magnētiskā produkta tvertnē caur magnētisko vārstu un cauruļvadu. Pēc tam veiciet otro mājasdarbu un atkārtojiet šo ciklu.
1.3.2Magnētiskā lauka sadalījuma analīzeIzmantojiet uzlabotu galīgo elementu programmatūru, lai ātri simulētu magnētiskā lauka sadalījuma mākoņkarti, saīsinātu projektēšanas un analīzes ciklu; pieņemiet optimizētu dizainu, lai samazinātu iekārtu enerģijas patēriņu un lietotāju izmaksas; atklātu iespējamās problēmas pirms produktu ražošanas, palielinātu produktu un projektu uzticamību; simulētu dažādas testēšanas shēmas, samazinātu testēšanas laiku un izmaksas.
Minerālu kustības raksturojums
2.1 Materiālu kustības analīze
HTDZ augsta gradienta magnētiskais separators ir piemērots kaolīna šķirošanas laikā ar zemāku padeves pakāpi. Iekārta kā šķirošanas vidi izmanto daudzslāņu nerūsējošā tērauda vilnu (vai paplašinātu metālu), lai rūdas daļiņu trajektorija vertikālā un horizontālā virzienā būtu nevienmērīga. Minerālu daļiņu līknes kustība ir parādīta 1. attēlā. Tādēļ minerālu darbības laika un attāluma pagarināšana atdalīšanas zonā ir noderīga vāju magnētu pilnīgai adsorbcijai. Turklāt atdalīšanas procesa laikā suspensijas plūsmas ātrums, gravitācija un peldspēja mijiedarbojas viens ar otru. Rezultātā rūdas daļiņas visu laiku paliek irdenas, samazinās saķere starp rūdas daļiņām un uzlabojas dzelzs atdalīšanas efektivitāte. Iegūstiet labu šķirošanas efektu.
4. attēls. Minerālu kustības shematiska diagramma.
1. Multivides tīkls 2. Magnētiskās daļiņas 3. Nemagnētiskās daļiņas.
2. Neapstrādātas rūdas raksturs un bagātināšanas pamatprocess
2.1. Guangdongā noteikta kaolīna minerālmateriāla īpašības:
Noteiktā Guandunas apgabalā kaolīna sanesumu minerāli ietver kvarcu, muskovītu, biotītu un laukšpatu, kā arī nelielu daudzumu sarkanā un limonīta. Kvarcs galvenokārt ir bagātināts ar graudu izmēru +0,057 mm, vizlas un laukšpata minerālu saturs ir bagātināts ar vidēju graudu izmēru (0,02–0,6 mm), un kaolinīta un neliela daudzuma tumšo minerālu saturs pakāpeniski palielinās, samazinoties graudu izmēram. Kaolinīts sāk bagātināties pie -0,057 mm un acīmredzami ir bagātināts līdz -0,020 mm izmēram.
1. tabula. Kaolīna rūdas daudzelementu analīzes rezultāti (%)
2.2 Galvenie bagātināšanas nosacījumi, kas piemērojami nelielu paraugu eksperimentālai izpētei
Galvenie faktori, kas ietekmē HTDZ augsta gradienta suspensijas magnētiskā separatora magnētiskās atdalīšanas procesu, ir suspensijas plūsmas ātrums, fona magnētiskā lauka stiprums utt. Šajā eksperimentālajā pētījumā tiek pārbaudīti šādi divi galvenie nosacījumi.
2.2.1. Šķidruma plūsmas ātrums: Ja plūsmas ātrums ir liels, koncentrāta raža ir lielāka, un arī tā dzelzs saturs ir augsts; ja plūsmas ātrums ir mazs, koncentrāta dzelzs saturs ir zems, un arī tā raža ir zema. Eksperimentālie dati ir parādīti 2. tabulā.
2. tabula. Šķidruma plūsmas ātruma eksperimentālie rezultāti
Piezīme: Suspensijas plūsmas ātruma tests tiek veikts 1,25 T fona magnētiskā lauka apstākļos un 0,25 % disperģētāja devas apstākļos.
5. attēls. Plūsmas ātruma un Fe2O3 atbilstība.
6. attēls. Plūsmas ātruma un sausās baltās krāsas atbilstība.
Ņemot vērā bagātināšanas izmaksas kopumā, vircas plūsmas ātrums jākontrolē 12 mm/s līmenī.
2.2.2 Fona magnētiskais lauks: Šķidruma magnētiskā separatora fona magnētiskā lauka intensitāte atbilst kaolīna magnētiskās atdalīšanas dzelzs atdalīšanas indeksa likumam, proti, ja magnētiskā lauka intensitāte ir augsta, koncentrāta raža un magnētiskā separatora dzelzs saturs ir zems, un dzelzs atdalīšanas ātrums ir relatīvi zems. Augsts, labs dzelzs atdalīšanas efekts.
3. tabula. Fona magnētiskā lauka eksperimentālie rezultāti
Piezīme: Fona magnētiskā lauka tests tiek veikts, ja suspensijas plūsmas ātrums ir 12 mm/s un disperģētāja deva ir 0,25%.
Jo lielāka ir fona magnētiskā lauka intensitāte, jo lielāka ir ierosmes jauda, jo lielāks ir iekārtas enerģijas patēriņš un jo lielākas ir vienības ražošanas izmaksas. Ņemot vērā bagātināšanas izmaksas, izvēlētais fona magnētiskais lauks ir iestatīts uz 1,25 T.
7. attēls. Magnētiskā lauka stipruma un Fe2O3 satura atbilstība.
2.3 Magnētiskās atdalīšanas pamatprocesa izvēle
Kaolīna rūdas bagātināšanas galvenais mērķis ir dzelzs atdalīšana un attīrīšana. Atkarībā no katra minerāla magnētiskās atšķirības, augsta gradienta magnētiskā lauka izmantošana dzelzs atdalīšanai un kaolīna attīrīšanai ir efektīva, un process ir vienkāršs un viegli ieviešams rūpniecībā. Tāpēc šķirošanas procesā tiek izmantots augsta gradienta suspensijas magnētiskais separators, viens rupjš un viens smalks.
Rūpnieciskā ražošana
3.1 Kaolīna rūpnieciskās ražošanas process
Lai atdalītu dzelzi no kaolīna rūdas noteiktā Guangdongas apgabalā, rupji smalkas un magnētiskās atdalīšanas procesā tiek izmantota HTDZ-1000 sērijas kombinācija. Plūsmas shēma ir parādīta 2. attēlā.
3.2 Rūpnieciskās ražošanas apstākļi
3.2.1Materiālu klasifikācija: galvenais mērķis1. Iepriekš atdaliet kaolīnā esošos piemaisījumus, piemēram, kvarcu, laukšpatu un vizlu, izmantojot divpakāpju ciklonu, samaziniet nākamā aprīkojuma spiedienu un klasificējiet daļiņu izmēru atbilstoši nākamā aprīkojuma prasībām. 2. Tā kā vircas magnētiskā separatora atdalīšanas vide ir 3# tērauda vate, daļiņu izmēram jābūt mazākam par 250 acīm, lai nodrošinātu, ka tērauda vates vidē nepaliek daļiņas un tērauda vate neaizsprosto tērauda vates vidi, neietekmējot bagātināšanas indeksu un vides mazgāšanu, kā arī iekārtas apstrādes jaudu utt.
3.2.2Magnētiskās atdalīšanas darbības apstākļiProcesa plūsmā tiek izmantots viens rupjš un viens smalks tests, kā arī viens rupjš un viens smalks atvērtās ķēdes process. Saskaņā ar parauga eksperimentu, rupjas attīrīšanas darbībai paredzētā augsta gradienta vircas magnētiskā separatora fona lauka stiprums ir 0,7 T, atlases darbībai paredzētā augsta gradienta magnētiskā separatora fona lauka stiprums ir 1,25 T, un rupjai suspensijas attīrīšanai tiek izmantots HTDZ-1000 magnētiskais separators. Aprīkots ar HTDZ-1000 atlasītas suspensijas magnētisko separatoru.
3.3 Rūpnieciskās ražošanas rezultāti
Kaolīna rūpnieciskā ražošana dzelzs atdalīšanai noteiktā vietā Guangdong provincē, produkta parauga kūka, kas iegūta ar HTDZ vircas augsta gradienta magnētisko separatoru, ir parādīta 3. attēlā, un dati ir norādīti 2. tabulā.
1. kūka: tā ir neapstrādāta rūdas parauga kūka, kas nonāk rupjās atdalīšanas suspensijas magnētiskajā separatorā.
2. pīrāgs: aptuveni izvēlēts pīrāga paraugs
3. pīrāgs, 4. pīrāgs, 5. pīrāgs: Izvēlētie paraugi
2. tabula. Rūpnieciskās ražošanas rezultāti (paraugu ņemšanas un kūku atdalīšanas rezultāti 6. novembrī plkst. 20.30)
3. attēls. Kaolīna kūkas paraugs noteiktā vietā Guangdongā.
Ražošanas rezultāti liecina, ka, izmantojot divus augsta gradienta magnētiskās atdalīšanas paņēmienus no suspensijas, koncentrāta Fe2O3 saturu var samazināt par aptuveni 50%, un var iegūt labu dzelzs atdalīšanas efektu.
应用案例
Publicēšanas laiks: 2021. gada 27. marts