Hazánkban a kaolin bőséges tartalékokkal rendelkezik, a bizonyított geológiai tartalékok körülbelül 3 milliárd tonna, főként Guangdong, Guangxi, Jiangxi, Fujian, Jiangsu és más helyeken oszlanak el. A különböző geológiai képződési okok miatt a különböző termelési területekről származó kaolin összetétele és szerkezete is eltérő. A kaolin egy 1:1 arányú réteges szilikát, amely egy oktaéderből és egy tetraéderből áll. Fő összetevői az SiO2 és az Al203. Kis mennyiségű Fe203, Ti02, MgO, CaO, K2O és Na2O stb. összetevőt is tartalmaz. A kaolin számos kiváló fizikai és kémiai tulajdonsággal és feldolgozási jellemzővel rendelkezik, így széles körben használják petrolkémiai iparban, papírgyártásban, funkcionális anyagokban, bevonatokban, kerámiákban, vízálló anyagokban stb. A modern tudomány és technológia fejlődésével a kaolin új felhasználási területei folyamatosan bővülnek, és kezdenek behatolni a magas, precíz és élvonalbeli területekre. A kaolinérc kis mennyiségű (általában 0,5% és 3%) között vasásványokat (vas-oxidok, ilmenit, sziderit, pirit, csillám, turmalin stb.) tartalmaz, amelyek elszínezik a kaolint és befolyásolják szinterezését. A fehérség és egyéb tulajdonságok korlátozzák a kaolin alkalmazását. Ezért különösen fontos a kaolin összetételének elemzése és a szennyeződés-eltávolítási technológiájának kutatása. Ezek a színes szennyeződések általában gyenge mágneses tulajdonságokkal rendelkeznek, és mágneses elválasztással eltávolíthatók. A mágneses elválasztás az ásványi részecskék mágneses térben történő elválasztásának módszere, az ásványok mágneses különbségének felhasználásával. Gyengén mágneses ásványok esetén nagy gradiensű erős mágneses tér szükséges a mágneses elválasztáshoz.
A HTDZ nagy gradiensű zagymágneses szeparátor szerkezete és működési elve
1.1 Az elektromágneses zagyos nagy gradiensű mágneses szeparátor szerkezete
A gép főként keretből, olajhűtéses gerjesztő tekercsből, mágneses rendszerből, elválasztó közegből, tekercshűtő rendszerből, öblítőrendszerből, ércbevezető és -kisütő rendszerből, vezérlőrendszerből stb. áll.
1. ábra: Nagy gradiensű mágneses szeparátor szerkezeti diagramja elektromágneses zagyhoz
1- Gerjesztőtekercs 2- Mágneses rendszer 3- Leválasztóközeg 4- Pneumatikus szelep 5- Pép kivezető csővezeték
6-Mozgólépcső 7-Beömlőcső 8-Salakkivezető cső
1.2 A HTDZ elektromágneses zagyos nagy gradiensű mágneses szeparátor műszaki jellemzői
◎Olajhűtési technológiaA hűtéshez teljesen zárt hűtőolajat használnak, a hőcserét az olaj-víz hőcsere elvén végzik, és nagy áteresztőképességű tárcsás transzformátor olajszivattyút alkalmaznak. A hűtőolaj gyors keringési sebességgel, erős hőcserélő kapacitással, alacsony tekercshőmérséklet-emelkedéssel és nagy mágneses térerősséggel rendelkezik.
◎Áramegyenirányítási és áramstabilizációs technológiaAz egyenirányító modulon keresztül stabil áramkimenet valósítható meg, és a gerjesztőáramot a különböző anyagok jellemzőinek megfelelően állítják be a stabil mágneses térerősség biztosítása és a legjobb dúsítási index elérése érdekében.
◎Nagy üregű, páncélozott, nagy teljesítményű fizikai mágneses technológiaHasználjon vaspáncélt az üreges tekercs becsomagolásához, tervezzen meg egy ésszerű elektromágneses mágneses áramköri struktúrát, csökkentse a vaspáncél telítettségét, csökkentse a mágneses fluxus szivárgását, és nagy térerősséget képezzen a válogatóüregben.
◎Szilárd-folyékony-gáz háromfázisú elválasztási technológiaA szeparátorkamrában lévő anyagot felhajtóerő, saját gravitáció és mágneses erő hatásának teszik ki, hogy megfelelő körülmények között megfelelő dúsítóhatást érjenek el. Az ürítővíz és a magas légnyomás kombinációja teszi a közepes öblítésű tisztítószert.
◎Új, tüskés, rozsdamentes, mágneses vezetőképes és mágneses anyagtechnológiaA válogatóközeg acélgyapotot, gyémánt alakú hálót vagy acélgyapot és gyémánt alakú háló kombinációját alkalmazza. Ez a közeg ötvözi a berendezés jellemzőit, valamint a kopásálló, nagy áteresztőképességű rozsdamentes acél kutatásának és fejlesztésének eredményeit. A mágneses tér indukciós gradiense nagy, könnyebb a gyenge mágneses ásványokat befogni, a remanencia kicsi, és a közeg könnyebben mosható az érc kiürítésekor.
1.3 Berendezések elvi elemzése és mágneses tér eloszlásának elemzése
1.3.1A rendezési elv a következő:A páncélozott tekercsbe bizonyos mennyiségű mágnesesen vezető rozsdamentes acélgyapotot (vagy expandált fémet) helyeznek. A tekercs gerjesztése után a mágnesesen vezető rozsdamentes acélgyapot mágneseződik, és a felületén egy nagyon egyenetlen mágneses mező keletkezik, nevezetesen egy nagy gradiensű mágneses mező. Amikor a paramágneses anyag áthalad az acélgyapoton a válogatótartályban, egy olyan mágneses mezőerőt kap, amely arányos az alkalmazott mágneses mező és a mágneses mező gradiensének szorzatával, és az acélgyapot felületén adszorbeálódik, ahelyett, hogy a nem mágneses anyag közvetlenül áthaladna a mágneses mezőn. A nem mágneses szelepen és a csővezetéken keresztül a nem mágneses terméktartályba áramlik. Amikor az acélgyapot által összegyűjtött gyengén mágneses anyag eléri a (folyamatkövetelmények által meghatározott) szintet, le kell állítani az érc betáplálását. Le kell választani a gerjesztő tápegységet, és át kell öblíteni a mágneses tárgyakat. A mágneses tárgyak a mágneses szelepen és a csővezetéken keresztül a mágneses terméktartályba áramlanak. Ezután végre kell hajtani a második házi feladatot, és meg kell ismételni ezt a ciklust.
1.3.2Mágneses tér eloszlásának elemzéseHasználjon fejlett végeselemes szoftvert a mágneses tér eloszlási felhőtérképének gyors szimulálására, lerövidítse a tervezési és elemzési ciklust; optimalizált tervezést alkalmazzon a berendezések energiafogyasztásának és a felhasználói költségek csökkentése érdekében; a potenciális problémák feltárása a termékgyártás előtt, a termékek és projektek megbízhatóságának növelése; különböző tesztrendszerek szimulálása, a tesztidő és a költségek csökkentése;
Ásványi mozgási jellemzők
2.1 Anyagmozgás-elemzés
A HTDZ nagy gradiensű mágneses szeparátor alkalmas a kaolin válogatásának alacsonyabb adagolására. A berendezés többrétegű rozsdamentes acélgyapotot (vagy expandált fémet) használ válogatóközegként, így az ércrészecskék pályája függőleges és vízszintes irányban is szabálytalan. Az ásványi részecskék görbe mozgása az 1. ábrán látható. Ezért az ásványok futási idejének és távolságának meghosszabbítása az elválasztási területen elősegíti a gyenge mágnesek teljes adszorpcióját. Ezenkívül az iszap áramlási sebessége, a gravitáció és a felhajtóerő az elválasztási folyamat során kölcsönhatásban áll egymással. Ennek eredményeként az ércrészecskék mindig laza állapotban maradnak, csökken az ércrészecskék közötti tapadás, és javul a vas eltávolításának hatékonysága. Jó válogatáshatást érnek el.
4. ábra Az ásványok mozgásának vázlatos rajza
1. Médiahálózat 2. Mágneses részecskék 3. Nem mágneses részecskék.
2. A nyersérc természete és a dúsítás alapvető folyamata
2.1 Egy bizonyos kaolin ásványi anyag tulajdonságai Guangdongban:
Guangdong egy bizonyos területén a kaolin meddő ásványai közé tartozik a kvarc, a muszkovit, a biotit és a földpát, valamint kis mennyiségű vörös és limonit. A kvarc főként +0,057 mm szemcseméretű, a csillám- és földpátásványok tartalma közepes szemcseméretű (0,02-0,6 mm), a kaolinit és a kis mennyiségű sötét ásványi anyag tartalma pedig fokozatosan növekszik a szemcseméret csökkenésével. A kaolinit -0,057 mm-nél kezd dúsulni, és nyilvánvalóan -0,020 mm-es szemcseméretűre dúsul.
1. táblázat A kaolinérc többelemes elemzésének eredményei%
2.2 A kis minták kísérleti feltárására vonatkozó főbb dúsítási feltételek
A HTDZ nagy gradiensű zagyos mágneses szeparátor mágneses szeparációs folyamatát befolyásoló fő tényezők a zagy áramlási sebessége, a háttér mágneses térerősség stb. Ebben a kísérleti tanulmányban a következő két fő feltételt teszteljük.
2.2.1 Iszap áramlási sebessége: Nagy áramlási sebesség esetén a koncentrátum hozama magasabb, és a vastartalma is magas; alacsony áramlási sebesség esetén a koncentrátum vastartalma alacsony, és a hozama is alacsony. A kísérleti adatokat a 2. táblázat mutatja.
2. táblázat A zagy áramlási sebességének kísérleti eredményei
Megjegyzés: A zagy áramlási sebességének vizsgálatát 1,25 T háttér mágneses tér és 0,25%-os diszpergálószer-adagolás mellett végezzük.
5. ábra Az áramlási sebesség és a Fe2O3 közötti összefüggés
6. ábra Az áramlási sebesség és a száraz fehér közötti összefüggés.
A dúsítási költségeket átfogóan figyelembe véve a zagy áramlási sebességét 12 mm/s-on kell szabályozni.
2.2.2 Háttér mágneses tér: A zagyos mágneses szeparátor háttér mágneses térerőssége összhangban van a kaolin mágneses elválasztás vaseltávolítási indexének törvényével, azaz ha a mágneses térerősség magas, a mágneses szeparátor koncentrátumhozama és vastartalma alacsony, és a vaseltávolítási sebesség viszonylag alacsony. Magas, jó vaseltávolító hatás.
3. táblázat A háttér mágneses tér kísérleti eredményei
Megjegyzés: A háttér mágneses tér vizsgálatát 12 mm/s zagyáramlási sebesség és 0,25%-os diszpergálószer-adagolás mellett végezték.
Mivel minél nagyobb a háttér mágneses tér intenzitása, annál nagyobb a gerjesztő teljesítmény, annál nagyobb a berendezés energiafogyasztása, és annál magasabb az egységnyi előállítási költség. A dúsítás költségeit figyelembe véve a kiválasztott háttér mágneses tér 1,25 T-ra van beállítva.
7. ábra A mágneses térerősség és a Fe2O3-tartalom közötti összefüggés.
2.3 A mágneses elválasztás alapvető folyamatának kiválasztása
A kaolinérc dúsításának fő célja a vas eltávolítása és tisztítása. Az egyes ásványok mágneses különbségétől függően a nagy gradiensű mágneses mező használata a vas eltávolítására és a kaolin tisztítására hatékony, az eljárás pedig egyszerű és könnyen megvalósítható az iparban. Ezért egy nagy gradiensű zagyos mágneses szeparátort, egy durva és egy finom szemcséjűt használnak válogatásként.
Ipari termelés
3.1 Kaolin ipari előállítási folyamat
Guangdong egy bizonyos területén a kaolinérc vasmentesítéséhez HTDZ-1000 sorozatú kombinációt használnak durva-finom mágneses elválasztási eljárás létrehozására. A folyamatábra a 2. ábrán látható.
3.2 Ipari termelési feltételek
3.2.1Anyagbesorolás: fő cél1. A kaolinban található szennyeződéseket, például kvarcot, földpátot és csillámot előzetesen elválasztják egy kétlépcsős ciklonon keresztül, csökkentik a következő berendezés nyomását, és a szemcseméretet a következő berendezés követelményeinek megfelelően osztályozzák. 2. Mivel a zagyos mágneses szeparátor elválasztó közege 3# acélgyapot, a szemcseméretnek 250 mesh alatt kell lennie, hogy ne maradjanak részecskék az acélgyapot közegben, és megakadályozzák, hogy az acélgyapot közeg eltömítse az acélgyapot közeget, ami befolyásolná a dúsítási indexet és a közeg mosását, valamint a berendezés feldolgozási kapacitását stb.
3.2.2A mágneses elválasztás működési feltételeiA folyamatábra egy durva és egy finom tesztet, valamint egy durva és egy finom nyitott áramkörű eljárást alkalmaz. A mintakísérlet szerint a nagy gradiensű zagymágneses szeparátor háttértérerőssége durva feldolgozáshoz 0,7 T, a szelektív feldolgozáshoz 1,25 T, és egy HTDZ-1000 mágneses szeparátort használnak a durva zagyhoz. A berendezés egy HTDZ-1000 szelektált zagymágneses szeparátorral van felszerelve.
3.3 Ipari termelési eredmények
A vas eltávolítására szolgáló kaolin ipari termelése Guangdong egy bizonyos helyén, a HTDZ zagyos nagy gradiensű mágneses szeparátorral előállított termékminta-lepény a 3. ábrán, az adatok pedig a 2. táblázatban láthatók.
1. pogácsa: A nyers ércminta pogácsa kerül a durva szeparációs iszap mágneses szeparátorba.
2. pite: Nagyjából kiválasztott minta pite
3. pite, 4. pite, 5. pite: Válogatott minták
2. táblázat Az ipari termelés eredményei (mintavétel és süteménytörés eredményei november 6-án 20:30-kor)
3. ábra Egy kaolinból előállított süteményminta Guangdong egy bizonyos helyén
A termelési eredmények azt mutatják, hogy a koncentrátum Fe2O3-tartalma körülbelül 50%-kal csökkenthető a zagy két nagy gradiensű mágneses elválasztásával, és jó vaseltávolító hatás érhető el.
应用案例
Közzététel ideje: 2021. márc. 27.