Каолін має великі запаси в моїй країні, а підтверджені геологічні запаси складають близько 3 мільярдів тонн, в основному розподілені в Гуандуні, Гуансі, Цзянсі, Фуцзяні, Цзянсу та інших місцях. Через різні причини геологічного формування склад і структура каоліну з різних районів видобутку також відрізняються. Каолін - це шаруватий силікат типу 1:1, який складається з октаедра та тетраедра. Його основними компонентами є SiO2 і Al2O3. Він також містить невелику кількість Fe2O3, Ti02, MgO, CaO, K2O та Na2O тощо. Каолін має багато відмінних фізичних і хімічних властивостей і технологічних характеристик, тому він широко використовується в нафтохімії, паперовій промисловості, функціональних матеріалах, покриттях, кераміці, водостійких матеріалах тощо. З розвитком сучасної науки і техніки нові види використання каоліну постійно розширюються, і вони починають проникати у високі, точні та передові галузі. Каолінова руда містить невелику кількість (зазвичай від 0,5% до 3%) мінералів заліза (оксиди заліза, ільменіт, сидерит, пірит, слюда, турмалін тощо), які забарвлюють каолін і впливають на його спікання. Білизна та інші властивості обмежують застосування каоліну. Тому аналіз складу каоліну та дослідження технології його очищення від домішок є особливо важливими. Ці кольорові домішки зазвичай мають слабкі магнітні властивості і можуть бути видалені магнітною сепарацією. Магнітна сепарація — це метод розділення мінеральних частинок у магнітному полі за допомогою магнітної різниці мінералів. Для слабомагнітних мінералів для магнітного розділення потрібне сильне магнітне поле з високим градієнтом.
Конструкція та принцип роботи високоградієнтного магнітного сепаратора шламу HTDZ
1.1 Структура електромагнітного високоградієнтного магнітного сепаратора суспензії
Машина в основному складається з рами, котушки збудження з масляним охолодженням, магнітної системи, середовища розділення, системи охолодження котушки, системи промивання, системи входу та розряду руди, системи керування тощо.
Рисунок 1 Структурна схема високоградієнтного магнітного сепаратора для електромагнітної суспензії
1- Котушка збудження 2- Магнітна система 3- Розділове середовище 4- Пневматичний клапан 5- Вихідний трубопровід пульпи
6-Ескалатор 7-Впускна труба 8-Шлаковідвідна труба
1.2 Технічні характеристики високоградієнтного магнітного сепаратора електромагнітного шламу ХТДЗ
◎Технологія охолодження масла: Для охолодження використовується повністю герметична охолоджувальна олива, теплообмін здійснюється за принципом теплообміну масло-вода, а також використовується масляний насос трансформатора з великим потоком. Охолоджувальне масло має швидку швидкість циркуляції, потужну теплообмінну здатність, низьке підвищення температури котушки та високу напруженість магнітного поля.
◎Технологія випрямлення та стабілізації струму: Через модуль випрямляча реалізується стабільний вихід струму, а струм збудження регулюється відповідно до характеристик різних матеріалів для забезпечення стабільної напруженості магнітного поля та досягнення найкращого індексу збагачення.
◎Технологія високопродуктивного фізичного магніту з великою порожниною: Використовуйте залізну броню, щоб обернути порожнисту котушку, спроектуйте розумну структуру електромагнітного магнітного кола, зменшіть насичення залізної броні, зменшіть витік магнітного потоку та сформуйте високу напруженість поля в сортувальній порожнині.
◎Технологія трифазної сепарації тверде тіло-рідина-газ: матеріал у роздільній камері піддається плавучості, власній гравітації та магнітній силі для досягнення належного ефекту збагачення за відповідних умов. Поєднання розвантажувальної води та високого тиску повітря робить середню промивку чистішою.
◎Нова технологія провідних і магнітних матеріалів з нержавіючої сталі: середовище для сортування використовує сталеву воту, ромбовидну медіа-сітку або комбінацію сталевої вати та ромбовидної медіа-сітки. Це середовище поєднує в собі характеристики обладнання та дослідження та розробки зносостійкої нержавіючої сталі з високою проникністю. Градієнт індукції магнітного поля великий, легше захоплювати слабкі магнітні мінерали, залишкова намагніченість мала, а середовище є легше промивати, коли руда вивантажена.
1.3 Аналіз принципу роботи обладнання та аналіз розподілу магнітного поля
1.3.1Принцип сортування такий: У броньованій котушці міститься певна кількість магнітопровідної волокна з нержавіючої сталі (або спученого металу). Після того, як котушка збуджена, магнітопровідна нитка з нержавіючої сталі намагнічується, і на поверхні створюється дуже нерівномірне магнітне поле, а саме магнітне поле високого градієнта намагнічення, коли парамагнітний матеріал проходить через сталеву вату в сортувальному баку, він отримає силу магнітного поля, пропорційну добутку прикладеного магнітного поля та градієнта магнітного поля, і воно буде адсорбовано на поверхні сталевої волокна замість того, щоб немагнітний матеріал проходив магнітне поле безпосередньо. Він надходить у резервуар для немагнітного продукту через немагнітний клапан і трубопровід. Коли слабкомагнітний матеріал, зібраний сталевою ватою, досягне певного рівня (визначеного вимогами процесу), припиніть подачу руди. Від'єднайте джерело живлення збудження та промийте магнітні об'єкти. Магнітні об’єкти надходять у резервуар для магнітного продукту через магнітний клапан і трубопровід. Потім виконайте друге домашнє завдання і повторіть цей цикл.
1.3.2Аналіз розподілу магнітного поля: Використовуйте розширене програмне забезпечення кінцевих елементів для швидкого моделювання карти хмари розподілу магнітного поля, скорочення циклу проектування та аналізу; прийняти оптимізовану конструкцію, щоб зменшити енергоспоживання обладнання та зменшити витрати користувачів; виявити потенційні проблеми перед виготовленням продукту, підвищити надійність продуктів і проектів; імітувати різні тестові схеми, скорочувати час і витрати на тестування;
Характеристики руху мінералів
2.1 Аналіз руху матеріалу
Високоградієнтний магнітний сепаратор HTDZ підходить для нижньої подачі при сортуванні каоліну. Обладнання використовує багатошарову воту з нержавіючої сталі (або спучений метал) як середовище для сортування, так що траєкторія частинок руди є нерегулярною у вертикальному та горизонтальному напрямках. Крива руху мінеральних частинок показана на малюнку 1. Таким чином, подовження часу руху та відстані мінералів у зоні розділення корисно для повної адсорбції слабких магнітів. Крім того, швидкість потоку суспензії, сила тяжіння та плавучість під час процесу сепарації взаємодіють один з одним. Ефект полягає в утриманні частинок руди в пухкому стані весь час, зниженні адгезії між частинками руди та підвищенні ефективності видалення заліза. Отримайте хороший ефект сортування.
Рисунок 4. Принципова схема руху мінералу
1. Медійна мережа 2. Магнітні частинки 3. Немагнітні частинки.
2. Природа сировинної руди та основний процес її збагачення
2.1 Властивості певного каолінового мінерального матеріалу в Гуандуні:
Жильні мінерали каоліну в певній місцевості в Гуандуні включають кварц, мусковіт, біотит і польовий шпат, а також невелику кількість червоного і лімоніту. Кварц в основному збагачений розміром зерна +0,057 мм, вміст мінералів слюди та польового шпату збагачений середнім розміром зерна (0,02-0,6 мм), а вміст каолініту та невеликої кількості темних мінералів поступово збільшується в міру зерна. розмір зменшується. Каолініт починає збагачуватися на -0,057 мм і, очевидно, збагачується на -0,020 мм.
Таблиця 1 Результати багатоелементного аналізу каолінової руди%
2.2 Основні умови збагачення, застосовні до експериментального дослідження малої проби
Основними факторами, які впливають на процес магнітного розділення високоградієнтного магнітного сепаратора шламу HTDZ, є швидкість потоку шламу, напруженість фонового магнітного поля тощо. У цьому експериментальному дослідженні перевіряються наступні дві основні умови.
2.2.1 Швидкість потоку суспензії: коли швидкість потоку велика, вихід концентрату вищий, а також високий вміст заліза; коли швидкість потоку низька, вміст заліза в концентраті низький, і його вихід також низький. Експериментальні дані наведено в табл. 2
Таблиця 2 Експериментальні результати витрати суспензії
Примітка. Випробування швидкості потоку суспензії проводиться в умовах фонового магнітного поля 1,25 Тл і дози диспергатора 0,25%.
Рисунок 5 Відповідність між витратою і Fe2O3
Малюнок 6 Відповідність між швидкістю потоку та сухим білим.
Враховуючи загальну вартість збагачення, швидкість потоку суспензії слід контролювати на рівні 12 мм/с.
2.2.2 Фонове магнітне поле: напруженість фонового магнітного поля магнітного сепаратора суспензії відповідає закону індексу видалення заліза магнітної сепарації каоліну, тобто коли напруженість магнітного поля висока, вихід концентрату та вміст заліза в магнітний сепаратор низький, а швидкість видалення заліза відносно низька. Високий, хороший ефект виведення заліза.
Таблиця 3 Експериментальні результати фонового магнітного поля
Примітка. Випробування фонового магнітного поля проводиться за умов швидкості потоку суспензії 12 мм/с і дози диспергатора 0,25%.
Тому що чим вище напруженість фонового магнітного поля, тим більше потужність збудження, тим вище споживання енергії обладнанням і тим вище собівартість одиниці продукції. Враховуючи вартість збагачення, вибране фонове магнітне поле встановлено на рівні 1,25 Тл.
Рисунок 7. Відповідність між напруженістю магнітного поля та вмістом Fe2O3.
2.3 Вибір основного процесу магнітної сепарації
Основною метою збагачення каолінової руди є видалення заліза та очищення. Відповідно до магнітної різниці кожного мінералу, використання високоградієнтного магнітного поля для видалення заліза та очищення каоліну є ефективним, а процес простий і легкий для реалізації в промисловості. Таким чином, високоградієнтний магнітний сепаратор суспензії, один грубий і один тонкий, використовується як процес сортування.
Промислове виробництво
3.1 Процес промислового виробництва каоліну
Для видалення заліза з каолінової руди в певній місцевості в провінції Гуандун використовується комбінація серії HTDZ-1000 для формування процесу грубої та тонкої магнітної сепарації. Блок-схема показана на малюнку 2.
3.2 Умови промислового виробництва
3.2.1Класифікація матеріалів: основне призначення: 1. Відокремте домішки, такі як кварц, польовий шпат і слюда, у каоліні заздалегідь через двоступеневий циклон, зменшіть тиск наступного обладнання та класифікуйте розмір частинок відповідно до вимог наступного обладнання. 2. Оскільки середовищем для розділення суспензії магнітного сепаратора є сталева вата 3#, розмір частинок має бути менше 250 меш, щоб гарантувати відсутність частинок, що залишаються в середовищі із сталевої вати, щоб запобігти блокуванню середовищем із сталевої вати. , що впливає на індекс збагачення та середню промивку та технологічну потужність обладнання тощо.
3.2.2Умови роботи магнітної сепарації: технологічний процес приймає один грубий і один тонкий тест і один грубий і один тонкий процес відкритого контуру. Відповідно до зразкового експерименту, фонова напруженість поля високоградієнтного магнітного сепаратора шламу для чорнової операції становить 0,7 Т, високоградієнтного магнітного сепаратора для операції відбору становить 1,25 Т, і використовується магнітний сепаратор HTDZ-1000 для чорнової шламу. . Оснащений магнітним сепаратором шламу ХТДЗ-1000.
3.3 Результати промислового виробництва
Промислове виробництво каоліну для видалення заліза в певному місці в провінції Гуандун, зразок продукту, отриманий високоградієнтним магнітним сепаратором HTDZ, показано на малюнку 3, а дані наведено в таблиці 2.
Торт 1: це сирий зразок руди, який потрапляє в магнітний сепаратор для суспензії грубого поділу.
Пиріг 2: Приблизно відібраний зразок пирога
Пиріг 3, Пиріг 4, Пиріг 5: вибрані зразки
Таблиця 2 Результати промислового виробництва (результати відбору проб та розламування коржів о 20:30 6 листопада)
Рисунок 3 Зразок торта, виробленого каоліном у певному місці в Гуандуні
Результати виробництва показують, що вміст Fe2O3 у концентраті можна зменшити приблизно на 50% за допомогою двох високоградієнтних магнітних сепарацій суспензії, і можна отримати хороший ефект видалення заліза.
应用案例
Час публікації: 27 березня 2021 р