Каолин има изобилие от запаси в моята страна, а доказаните геоложки запаси са около 3 милиарда тона, основно разпределени в Гуандун, Гуанси, Дзянси, Фудзиен, Дзянсу и други места.Поради различните причини за геоложкото образуване, съставът и структурата на каолина от различните производствени райони също са различни.Каолинът е слоест силикат 1:1, 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 напредването на съвременната наука и технологии, новите приложения на каолина непрекъснато се разширяват и започват да проникват във високите, прецизни и авангардни полета.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 върху неговото синтероване. Белота и други свойства ограничават приложението на 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 магнитно разделяне.Магнитното разделяне 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 високоградиентния магнитен сепаратор HTDZ
1.1 Структурата на електромагнитния магнитен сепаратор с висок градиент
Машината се състои главно от рамка, маслено охлаждана възбуждаща намотка, магнитна система, разделителна среда, система за охлаждане на бобината, система за промиване, система за вход и изпускане на руда, система за управление и др.
Фигура 1 Структурна диаграма на високоградиентен магнитен сепаратор за електромагнитна суспензия
1- Възбуждаща бобина 2- Магнитна система 3- Разделителна среда 4- Пневматичен клапан 5- Изходящ тръбопровод за пулпа
6-Ескалатор 7-Входна тръба 8-Изпускателна тръба за шлака
1.2 Технически характеристики на електромагнитен магнитен сепаратор HTDZ с висок градиент
◎Технология за охлаждане на маслото: За охлаждане се използва напълно херметично охлаждащо масло, топлообменът се извършва по принципа на топлообмен масло-вода и се използва дискова помпа за трансформаторно масло с голям поток.Охлаждащото масло има бърза скорост на циркулация, силен топлообменен капацитет, ниско повишаване на температурата на бобината и висока сила на магнитното поле.
◎Технология за изправяне на тока и стабилизация на тока: 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-добър индекс на обогатяване.
◎Високопроизводителна технология за физически магнит, бронирана с голяма кухина: Използвайте желязна броня, за да обвиете кухата намотка, да проектирате разумна структура на електромагнитната магнитна верига, да намалите насищането на желязната броня, да намалите изтичането на магнитен поток и да образувате висока сила на полето в кухината за сортиране.
◎Трифазна технология за разделяне твърдо-течност-газ: Материалът в разделителната камера е подложен на плаваемост, собствена гравитация и магнитна сила, за да се постигне подходящ ефект на обогатяване при подходящи условия.Комбинацията от разтоварваща вода и високо налягане на въздуха прави средното промиване по-чисто.
◎Нова остри неръждаема магнитна проводимост и технология за магнитен материал: средата за сортиране използва стоманена вата, диамантена медийна мрежа или комбинация от стоманена вата и диамантена медийна мрежа.Тази среда съчетава характеристиките на оборудването и изследването и разработването на устойчива на износване неръждаема стомана с висока пропускливост. Градиентът на индукция на магнитното поле е голям, по-лесно е да се улавят слаби магнитни минерали, остатъчната намагнитност е малка и средата е по-лесно се измива, когато рудата се изхвърля.
1.3 Анализ на принципа на оборудването и анализ на разпределението на магнитното поле
1.3.1Принципът на сортиране е: В бронираната намотка е поставено определено количество магнитно проводима вата от неръждаема стомана (или експандиран метал).След като намотката се възбуди, магнитопроводимата вата от неръждаема стомана се намагнитва и на повърхността се генерира силно неравномерно магнитно поле, а именно високоградиентно магнитно поле, когато парамагнитният материал преминава през стоманената вата в резервоара за сортиране, той ще получи сила на магнитно поле, пропорционална на произведението на приложеното магнитно поле и градиента на магнитното поле, и ще се адсорбира върху повърхността на стоманената вата, вместо немагнитният материал да преминава директно магнитното поле.Той се влива в резервоара за немагнитни продукти през немагнитния клапан и тръбопровода.Когато слабо магнитният материал, събран от стоманената вата, 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 картата на облака на разпределението на магнитното поле, скъсяване на цикъла на проектиране и анализ;приемете оптимизиран дизайн за намаляване на консумацията на енергия на оборудването и намаляване на разходите на потребителите;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 минерали
2.1 Анализ на движението на материала
Високоградиентният магнитен сепаратор HTDZ е подходящ за по-ниско подаване при сортиране на каолин.Оборудването използва многослойна вата от неръждаема стомана (или експандиран метал) като среда за сортиране, така че траекторията на рудните частици е неправилна във вертикална и хоризонтална посока.Движението на кривата на минералните частици е показано на фигура 1. Следователно, удължаването на времето за работа 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 рудните частици в насипно състояние през цялото време, да се намали адхезията между рудните частици и да се подобри ефективността на отстраняване на желязото.Получете добър ефект на сортиране.
Фигура 4 Схематична диаграма на движението на минерала
1. Медийна мрежа 2. Магнитни частици 3. Немагнитни частици。
2. Същност на суровата руда и основният процес на обогатяване
2.1 Свойствата на определен минерален каолинов материал в Гуандун:
Породните минерали на каолин в определен район в Гуангдонг включват кварц, мусковит, биотит и фелдшпат и малко количество червен и лимонит.Кварцът се обогатява основно с размер на зърната +0,057 mm, съдържанието на минерали на слюда и фелдшпат е обогатено със среден размер на зърната (0,02-0,6 mm), а съдържанието на каолинит и малко количество тъмни минерали постепенно нараства, тъй като зърното размерът намалява., Каолинитът започва да се обогатява при -0,057 мм и очевидно се обогатява при размер -0,020 мм.
Таблица 1 Резултати от многоелементен анализ на каолинова руда%
2.2 Основните условия за обогатяване, приложими при експериментално изследване на малка проба
Основните фактори, които влияят върху процеса на магнитно разделяне на магнитния сепаратор с висок градиент на суспензията HTDZ 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 суспензията: Когато дебитът е голям, добивът на концентрат е по-висок и съдържанието на желязо в него също е високо;когато дебитът е нисък, съдържанието на концентрат желязо е ниско и неговият добив също е нисък.Експерименталните данни са показани в Таблица 2
Таблица 2 Експериментални резултати за дебита на суспензията
Забележка: Изпитването на скоростта на потока на суспензията се провежда при условия на фоново магнитно поле от 1,25T и доза на диспергатора от 0,25%.
Фигура 5 Съответствие между дебита и Fe2O3
Фигура 6 Съответствие между скоростта на потока и сухо бяло.
Като се има предвид изчерпателно цената на обогатяването, 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 за суспензия е в съответствие със закона за индекса на отстраняване на желязото при магнитната сепарация на каолина, тоест, когато интензитетът на магнитното поле е висок, добивът на концентрат и съдържанието на желязо в магнитният сепаратор са ниски и скоростта на отстраняване на желязото е сравнително ниска.Висок, добър ефект на премахване на желязото.
Таблица 3 Експериментални резултати на фоново магнитно поле
Забележка: Тестът за фоново магнитно поле се провежда при условия на дебит на суспензия от 12 mm/s и доза на диспергатора 0,25%.
Тъй като колкото по-висок е интензитетът на фоновото магнитно поле, толкова по-голяма е мощността на възбуждане, толкова по-висока е консумацията на енергия на оборудването и толкова по-висока е производствената цена.Като се има предвид цената на обогатяването, избраното фоново магнитно поле е настроено на 1,25T.
Фигура 7 Съответствие между силата на магнитното поле и съдържанието на Fe2O3.
2.3 Основен избор на процес на магнитна сепарация
Основната цел на обогатяването на каолинова руда е да се отстрани желязото и да се пречисти.Според магнитната разлика на всеки минерал, използването на високо градиентно магнитно поле за отстраняване на желязо и пречистване на каолин е ефективно, а процесът е прост и лесен за прилагане в промишлеността.Следователно, като процес на сортиране се използва високоградиентен магнитен сепаратор за суспензия, един груб и един фин.
Индустриално производство
3.1 Процес на промишлено производство на каолин
За отстраняване на желязо от каолинова руда в определен район в Гуангдонг, комбинацията от серия HTDZ-1000 се използва за образуване на грубо-фин процес на магнитно разделяне.Диаграмата е показана на фигура 2.
3.2 Условия за промишлено производство
3.2.1Класификация на материала: основна цел: 1. Отделете примесите като кварц, фелдшпат и слюда в каолин предварително чрез двустепенен циклон, намалете налягането на последващото оборудване и класифицирайте размера на частиците, за да отговори на изискванията на последващото оборудване.2. Тъй като средата за разделяне на магнитния сепаратор на суспензията е стоманена вата 3#, 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. , влияещи върху индекса на обогатяване и средното измиване И капацитета за обработка на оборудването и др.
3.2.2Работни условия на магнитна сепарация: технологичният поток приема един груб и един фин тест и един груб и един фин процес с отворена верига.Според експеримента с пробата, силата на фоновото поле на магнитния сепаратор с висок градиент за груба обработка е 0,7T, магнитният сепаратор с висок градиент за операция по подбор е 1,25T и се използва магнитен сепаратор HTDZ-1000 за груба обработка на суспензия .Оборудван с избран магнитен сепаратор HTDZ-1000.
3.3 Резултати от промишленото производство
Промишленото производство на каолин за отстраняване на желязо на определено място в Гуангдонг, утайката от пробата на продукта, произведена от магнитния сепаратор с висок градиент HTDZ, е показано на фигура 3, а данните са показани в таблица 2.
Торта 1: Тортата за проби от сурова руда влиза в магнитния сепаратор за суспензия за грубо разделяне
Пай 2: Грубо подбран примерен пай
Пай 3, пай 4, пай 5: Избрани мостри
Таблица 2 Резултати от промишленото производство (резултати от вземане на проби и разчупване на торти в 20:30 часа 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 желязото.
应用案例
Време за публикуване: 27 март 2021 г