Каолин има изобилни запаси в моята страна, а доказаните геоложки запаси са около 3 милиарда тона, разпределени главно в Гуандун, Гуанси, Дзянси, Фудзиен, Дзянсу и други места. Поради различните причини за геоложко образуване, съставът и структурата на каолина от различните производствени райони също са различни. Каолинът е слоест силикат от 1:1 тип, който се състои от октаедър и тетраедър. Основните му компоненти са SiO2 и Al203. Също така съдържа малко количество Fe203, Ti02, MgO, CaO, K2O и Na2O и др. Каолинът има много отлични физични и химични свойства и характеристики на процеса, така че се използва широко в нефтохимикалите, производството на хартия, функционални материали, покрития, керамика, водоустойчиви материали и др. С напредъка на съвременната наука и технологии, новите приложения на каолина непрекъснато се разширяват и започват да навлизат във високите, прецизни и авангардни области. Каолиновата руда съдържа малко количество (обикновено 0,5% до 3%) железни минерали (железни оксиди, илменит, сидерит, пирит, слюда, турмалин и др.), които оцветяват каолина и влияят на неговото синтероване Белотата и други свойства ограничават приложението от каолин. Ето защо анализът на състава на каолина и изследването на технологията за отстраняване на примесите му са особено важни. Тези оцветени примеси обикновено имат слаби магнитни свойства и могат да бъдат отстранени чрез магнитна сепарация. Магнитната сепарация е метод за разделяне на минерални частици в магнитно поле чрез използване на магнитната разлика на минералите. За слабо магнитни минерали е необходимо силно магнитно поле с висок градиент за магнитно разделяне.
Структура и принцип на работа на магнитен сепаратор за суспензия HTDZ с висок градиент
1.1 Структурата на електромагнитния магнитен сепаратор с висок градиент на суспензията
Машината се състои основно от рамка, маслено охлаждана възбудителна намотка, магнитна система, разделителна среда, система за охлаждане на намотка, система за промиване, система за входяща и изпускателна система за руда, система за управление и др.
Фигура 1 Структурна диаграма на магнитен сепаратор с висок градиент за електромагнитна суспензия
1- Възбудителна намотка 2- Магнитна система 3- Разделителна среда 4- Пневматичен клапан 5- Тръбопровод за изход на целулоза
6-Ескалатор 7-Входяща тръба 8-Тръба за изхвърляне на шлака
1.2 Технически характеристики на HTDZ електромагнитен суспензионен магнитен сепаратор с висок градиент
◎Технология за охлаждане на маслото: За охлаждане се използва напълно запечатано охлаждащо масло, топлообменът се извършва на принципа на топлообмен масло-вода и се използва маслена помпа за трансформатор с голям поток. Охлаждащото масло има бърза скорост на циркулация, силен топлообменен капацитет, ниско повишаване на температурата на намотката и висока сила на магнитното поле.
◎Технология за коригиране и стабилизиране на ток: Чрез токоизправителния модул се реализира стабилен токов изход и токът на възбуждане се регулира според характеристиките на различните материали, за да се осигури стабилна сила на магнитното поле и да се постигне най-добрият индекс на обогатяване.
◎Високоефективна физическа магнитна технология с бронирана голяма кухина: Използвайте желязна броня, за да обвиете кухата намотка, проектирайте разумна структура на електромагнитната магнитна верига, намалете насищането на желязната броня, намалете изтичането на магнитен поток и оформете висока сила на полето в сортиращата кухина.
◎Технология за трифазно разделяне твърдо-течно-газово вещество: Материалът в камерата за разделяне е подложен на плаваемост, собствена гравитация и магнитна сила, за да се постигне подходящ ефект на обогатяване при подходящи условия. Комбинацията от вода за разтоварване и високо въздушно налягане прави средното промиване по-чисто.
◎Нова неръждаема неръждаема магнитна проводяща и магнитна материална технология: Средата за сортиране приема стоманена вата, диамантена медийна мрежа или комбинация от стоманена вата и диамантена медийна мрежа. Тази среда съчетава характеристиките на оборудването и изследванията и разработките на устойчива на износване неръждаема стомана с висока пропускливост. Градиентът на индукция на магнитното поле е голям, по-лесно е да се уловят слаби магнитни минерали, остатъчната устойчивост е малка и средата е по-лесно за измиване, когато рудата е изхвърлена.
1.3 Анализ на принципа на оборудването и анализ на разпределението на магнитното поле
1.3.1Принципът на сортиране е: В бронираната бобина е поставено определено количество магнитопроводима вълна от неръждаема стомана (или експандиран метал). След като бобината се възбуди, магнитно проводимата вълна от неръждаема стомана се магнетизира и на повърхността се генерира силно неравномерно магнитно поле, а именно магнитно поле с висок градиент, когато парамагнитният материал преминава през стоманената вълна в резервоара за сортиране, той ще получи сила на магнитното поле, пропорционална на произведението на приложеното магнитно поле и градиента на магнитното поле, и ще бъде адсорбирана върху повърхността на стоманената вата, вместо немагнитният материал да преминава директно през магнитното поле. Той се влива в резервоара за немагнитен продукт през немагнитния клапан и тръбопровода. Когато слабо магнитният материал, събран от стоманената вълна, достигне определено ниво (определено от изискванията на процеса), спрете подаването на рудата. Изключете захранването на възбуждането и промийте магнитните обекти. Магнитните обекти се вливат в резервоара за магнитен продукт през магнитния клапан и тръбопровода. След това изпълнете втората домашна работа и повторете този цикъл.
1.3.2Анализ на разпределението на магнитното поле: Използвайте усъвършенстван софтуер за крайни елементи за бързо симулиране на облачната карта на разпределението на магнитното поле, съкращаване на цикъла на проектиране и анализ; приемане на оптимизиран дизайн за намаляване на консумацията на енергия на оборудването и намаляване на потребителските разходи; откриване на потенциални проблеми преди производството на продукта, повишаване на надеждността на продуктите и проектите; симулиране на различни тестови схеми, намаляване на времето и разходите за тестване;
Характеристики на движение на минерала
2.1 Анализ на движението на материала
Магнитният сепаратор с висок градиент HTDZ е подходящ за долно подаване при сортиране на каолин. Оборудването използва многослойна вълна от неръждаема стомана (или експандиран метал) като среда за сортиране, така че траекторията на частиците руда е неправилна във вертикална и хоризонтална посока. Движението на кривата на минералните частици е показано на Фигура 1. Следователно удължаването на времето за движение и разстоянието на минералите в зоната на разделяне е полезно за пълната адсорбция на слабите магнити. В допълнение, скоростта на потока на суспензията, гравитацията и плаваемостта по време на процеса на разделяне взаимодействат помежду си. Ефектът е да се поддържат частиците руда в насипно състояние през цялото време, да се намали адхезията между частиците руда и да се подобри ефективността на отстраняването на желязото. Получете добър ефект на сортиране.
Фигура 4 Схематична диаграма на движение на минерала
1. Медийна мрежа 2. Магнитни частици 3. Немагнитни частици.
2. Естеството на суровата руда и основния процес на обогатяване
2.1 Свойствата на определен каолинов минерален материал в Гуангдонг:
Минералите от пустинна порода на каолина в определен район в Гуангдонг включват кварц, мусковит, биотит и фелдшпат и малко количество червено и лимонит. Кварцът е обогатен основно с размер на зърното +0,057 mm, съдържанието на минерали от слюда и фелдшпат е обогатено със среден размер на зърното (0,02-0,6 mm), а съдържанието на каолинит и малко количество тъмни минерали постепенно се увеличава с увеличаване на зърното размерът намалява. , Каолинитът започва да се обогатява при -0,057 mm и очевидно е обогатен при -0,020 mm размер.
Таблица 1 Резултати от многоелементен анализ на каолинова руда%
2.2 Основните условия за обогатяване, приложими за експерименталното изследване на малки проби
Основните фактори, които влияят върху процеса на магнитно разделяне на магнитния сепаратор за суспензия HTDZ с висок градиент, са скоростта на потока на суспензията, силата на фоновото магнитно поле и т.н. Следните две основни условия са тествани в това експериментално изследване.
2.2.1 Дебит на суспензия: Когато дебитът е голям, добивът на концентрат е по-висок и съдържанието на желязо също е високо; когато скоростта на потока е ниска, съдържанието на желязо в концентрата е ниско и неговият добив също е нисък. Експерименталните данни са показани в таблица 2
Таблица 2 Експериментални резултати за дебита на суспензията
Забележка: Тестът за дебита на суспензията се провежда при условия на фоново магнитно поле от 1,25T и доза диспергиращо средство от 0,25%.
Фигура 5 Съответствие между дебита и Fe2O3
Фигура 6 Съответствие между скоростта на потока и сухото бяло.
Като се имат предвид цялостните разходи за обогатяване, дебитът на суспензията трябва да се контролира на 12 mm/s.
2.2.2 Фоново магнитно поле: Интензитетът на фоновото магнитно поле на магнитния сепаратор на суспензията е в съответствие със закона за индекса на отстраняване на желязо при магнитното разделяне на каолина, т.е. когато интензитетът на магнитното поле е висок, добивът на концентрат и съдържанието на желязо в магнитният сепаратор е нисък и скоростта на отстраняване на желязото е относително ниска. Висок, добър ефект на отстраняване на желязо.
Таблица 3 Експериментални резултати за фоново магнитно поле
Забележка: Тестът за фоново магнитно поле се провежда при условия на скорост на потока на суспензията от 12 mm/s и доза диспергиращо средство от 0,25%.
Тъй като колкото по-висок е фоновият интензитет на магнитното поле, толкова по-голяма е мощността на възбуждане, толкова по-висока е консумацията на енергия на оборудването и толкова по-висока е производствената цена на единица. Като се има предвид цената на обогатяването, избраното фоново магнитно поле е зададено на 1,25T.
Фигура 7 Съответствие между силата на магнитното поле и съдържанието на Fe2O3.
2.3 Избор на основен процес на магнитна сепарация
Основната цел на обогатяването на каолинова руда е отстраняването на желязото и пречистването. Според магнитната разлика на всеки минерал, използването на магнитно поле с висок градиент за отстраняване на желязото и пречистване на каолин е ефективно и процесът е прост и лесен за прилагане в индустрията. Следователно, като процес на сортиране се използва магнитен сепаратор с висок градиент на суспензия, един груб и един фин.
Промишлено производство
3.1 Процес на промишлено производство на каолин
За отстраняване на желязо от каолинова руда в определен район в Гуангдонг се използва комбинация от серия HTDZ-1000, за да се образува процес на грубо-фино магнитно разделяне. Диаграмата е показана на фигура 2.
3.2 Промишлени производствени условия
3.2.1Класификация на материалите: основна цел: 1. Отделете примеси като кварц, фелдшпат и слюда в каолин предварително чрез двустепенен циклон, намалете налягането на следващото оборудване и класифицирайте размера на частиците, за да отговарят на изискванията на следващото оборудване. 2. Тъй като разделителната среда на суспензионния магнитен сепаратор е 3# стоманена вата, размерът на частиците трябва да бъде под 250 меша, за да се гарантира, че няма останали частици в средата от стоманена вата, за да се предотврати блокирането на средата от стоманена вата. , засягащи индекса на обогатяване и средното измиване и капацитета за обработка на оборудването и др.
3.2.2Условия на работа на магнитната сепарация: потокът на процеса приема един груб и един фин тест и един груб и един фин процес на отворена верига. Според примерния експеримент силата на фоновото поле на високоградиентния магнитен сепаратор за суспензия за грубо обработване е 0,7T, високоградиентният магнитен сепаратор за операция по избор е 1,25T и се използва магнитен сепаратор HTDZ-1000 за грубо обработване на суспензия . Оборудван с избран магнитен сепаратор за суспензия HTDZ-1000.
3.3 Резултати от промишленото производство
Промишленото производство на каолин за отстраняване на желязо на определено място в Гуангдонг, кейк от продуктова проба, произведен от магнитния сепаратор с висок градиент на суспензия HTDZ, е показано на фигура 3, а данните са показани в таблица 2.
Торта 1: Това е тортата от пробата от сурова руда, която влиза в магнитния сепаратор за суспензия за грубо разделяне
Пай 2: Грубо подбран примерен пай
Пай 3, Пай 4, Пай 5: Избрани проби
Таблица 2 Резултати от промишленото производство (резултати от вземане на проби и разчупване на торти в 20:30 на 6 ноември)
Фигура 3 Примерна торта, произведена от каолин на определено място в Гуангдонг
Резултатите от производството показват, че съдържанието на Fe2O3 в концентрата може да бъде намалено с около 50% чрез две високоградиентни магнитни сепарации на суспензията и може да се получи добър ефект на отстраняване на желязо.
应用案例
Време на публикуване: 27 март 2021 г