Каалін мае багатыя запасы ў маёй краіне, а разведаныя геалагічныя запасы складаюць каля 3 мільярдаў тон, у асноўным размешчаны ў правінцыях Гуандун, Гуансі, Цзянсі, Фуцзянь, Цзянсу і іншых месцах. З-за розных прычын геалагічнага фарміравання склад і структура кааліну з розных раёнаў здабычы таксама адрозніваюцца. Каалін - гэта слоісты сілікат тыпу 1:1, які складаецца з актаэдра і тэтраэдра. Яго асноўнымі кампанентамі з'яўляюцца SiO2 і Al203. Ён таксама змяшчае невялікую колькасць Fe2O3, Ti02, MgO, CaO, K2O і Na2O і інш. інгрэдыентаў. Каалін валодае многімі выдатнымі фізічнымі і хімічнымі ўласцівасцямі і тэхналагічнымі характарыстыкамі, таму ён шырока выкарыстоўваецца ў нафтахіміі, вырабе паперы, функцыянальных матэрыялах, пакрыццях, кераміцы, водатрывалых матэрыялах і г. д. З развіццём сучаснай навукі і тэхнікі новыя віды выкарыстання кааліну пастаянна пашыраюцца, і яны пачынаюць пранікаць у высокія, дакладныя і перадавыя вобласці. Каалінавая руда змяшчае невялікую колькасць (звычайна ад 0,5% да 3%) мінералаў жалеза (аксіды жалеза, ільменіт, сідэрыт, пірыт, лушчак, турмалін і інш.), якія афарбоўваюць каалін і ўплываюць на яго спяканне Беласць і іншыя ўласцівасці абмяжоўваюць прымяненне кааліну. Таму аналіз складу кааліну і даследаванне тэхналогіі яго ачысткі ад прымешак набываюць асаблівае значэнне. Гэтыя каляровыя прымешкі звычайна валодаюць слабымі магнітнымі ўласцівасцямі і могуць быць выдалены метадам магнітнай сепарацыі. Магнітная сепарацыя - гэта метад падзелу мінеральных часціц у магнітным полі з дапамогай магнітнай рознасці мінералаў. Для слабамагнітных мінералаў для магнітнага падзелу патрабуецца моцнае магнітнае поле з высокім градыентам.
Структура і прынцып працы высокаградыентнага магнітнага сепаратара шламу HTDZ
1.1 Структура электрамагнітнага высокаградыентнага магнітнага сепаратара шлама
Машына ў асноўным складаецца з рамы, шпулькі ўзбуджэння з алейным астуджэннем, магнітнай сістэмы, сепаратыўнай асяроддзя, сістэмы астуджэння шпулькі, сістэмы прамывання, сістэмы ўваходу і разраду руды, сістэмы кіравання і г.д.
Малюнак 1 Структурная схема высокаградыентнага магнітнага сепаратара для электрамагнітнай суспензіі
1- Шпулька ўзбуджэння 2- Магнітная сістэма 3- Раздзяляльнае асяроддзе 4- Пнеўматычны клапан 5- Выхадны трубаправод цэлюлозы
6-Эскалатар 7-Уваходная труба 8-Дзындраадводная труба
1.2 Тэхнічныя характарыстыкі высокаградыентнага магнітнага сепаратара электрамагнітнага шламу HTDZ
◎Тэхналогія астуджэння масла: Для астуджэння выкарыстоўваецца цалкам герметычны астуджальны алей, цеплаабмен ажыццяўляецца па прынцыпе цеплаабмену алей-вада, і выкарыстоўваецца трансфарматарны алейны помпа з вялікім патокам. Астуджальны алей мае высокую хуткасць цыркуляцыі, моцную здольнасць цеплаабмену, нізкі рост тэмпературы змеявіка і высокую напружанасць магнітнага поля.
◎Тэхналогія выпрамлення і стабілізацыі току: Праз модуль выпрамніка рэалізуецца стабільны выхад току, а ток узбуджэння рэгулюецца ў адпаведнасці з характарыстыкамі розных матэрыялаў для забеспячэння стабільнай напружанасці магнітнага поля і дасягнення найлепшага індэкса ўзбагачэння.
◎Тэхналогія высокапрадукцыйнага фізічнага магніта з вялікай паражніной браніраванай: Выкарыстоўвайце жалезную браню, каб абгарнуць полую катушку, распрацуйце разумную структуру электрамагнітнага магнітнага контуру, паменшыце насычэнне жалезнай броні, паменшыце ўцечку магнітнага патоку і сфармуйце высокую напружанасць поля ў сартавальнай поласці.
◎Тэхналогія трохфазнага падзелу цвёрдае рэчыва-вадкасць-газ: Матэрыял у камеры падзелу падвяргаецца плавучасці, уласнай гравітацыі і магнітнай сіле для дасягнення належнага эфекту ўзбагачэння ў належных умовах. Камбінацыя разгрузачнай вады і высокага ціску паветра робіць сродак для прамывання больш чыстым.
◎Новая тэхналогія нержавеючага магнітаправоднага і магнітнага матэрыялу: асяроддзе для сартавання выкарыстоўвае сталёвую вату, ромбападобную медыя-сетку або камбінацыю сталёвай ваты і ромбападобнай медыя-сеткі. Гэта асяроддзе спалучае ў сабе характарыстыкі абсталявання і даследаванні і распрацоўкі зносаўстойлівай нержавеючай сталі з высокай пранікальнасцю. Градыент індукцыі магнітнага поля вялікі, лягчэй захопліваць слабыя магнітныя мінералы, рэшткавая намагнічанасць малая, а асяроддзе лягчэй мыць, калі руда выгружаецца.
1.3 Аналіз прынцыпу абсталявання і аналіз размеркавання магнітнага поля
1.3.1Прынцып сартавання ёсць: У браняваную катушку змяшчаецца пэўная колькасць магнітаправоднай ваты з нержавеючай сталі (або пашыранага металу). Пасля ўзбуджэння шпулькі магнітаправодная ватка з нержавеючай сталі намагнічваецца, і на паверхні ствараецца моцна нераўнамернае магнітнае поле, а менавіта высокаградыентнае магнітнае поле намагнічвання, калі парамагнітны матэрыял праходзіць праз сталёвую вату ў сартавальным баку, ён атрымае сілу магнітнага поля, прапарцыйную твору прыкладзенага магнітнага поля і градыенту магнітнага поля, і яно будзе адсарбавана на паверхні сталёвай ваты, замест таго, каб немагнітны матэрыял прапускаў магнітнае поле непасрэдна. Ён паступае ў рэзервуар для немагнітнага прадукту праз немагнітны клапан і трубаправод. Калі слабамагнітны матэрыял, сабраны стальной ватай, дасягне пэўнага ўзроўню (вызначанага патрабаваннямі працэсу), спыніце падачу руды. Адключыце крыніцу сілкавання ўзбуджэння і прамыйце магнітныя аб'екты. Магнітныя аб'екты паступаюць у рэзервуар для магнітнага прадукту праз магнітны клапан і трубаправод. Затым выканайце другое хатняе заданне і паўтарыце гэты цыкл.
1.3.2Аналіз размеркавання магнітнага поля: Выкарыстоўвайце перадавое праграмнае забеспячэнне канечных элементаў для хуткага мадэлявання воблачнай карты размеркавання магнітнага поля, скарачэння цыкла праектавання і аналізу; прыняць аптымізаваны дызайн для зніжэння энергаспажывання абсталявання і зніжэння выдаткаў карыстальнікаў; выявіць патэнцыйныя праблемы перад вытворчасцю прадукту, павысіць надзейнасць прадуктаў і праектаў; мадэляваць розныя тэставыя схемы, скарачаць час і выдаткі на тэставанне;
Характарыстыкі руху мінералаў
2.1 Аналіз руху матэрыялу
Магнітны сепаратар HTDZ з высокім градыентам падыходзіць для ніжняй падачы пры сартаванні кааліну. Абсталяванне выкарыстоўвае шматслаёвую вату з нержавеючай сталі (або пашыраны метал) у якасці асяроддзя для сартавання, так што траекторыя часціц руды нерэгулярная ў вертыкальным і гарызантальным напрамках. Крывая руху мінеральных часціц паказана на малюнку 1. Такім чынам, павелічэнне часу і адлегласці мінералаў у зоне падзелу дапамагае для поўнай адсорбцыі слабых магнітаў. Акрамя таго, хуткасць патоку завісі, гравітацыя і плавучасць падчас працэсу падзелу ўзаемадзейнічаюць адзін з адным. Эфект заключаецца ў тым, што часціцы руды ўвесь час захоўваюцца ў сыпкім стане, зніжаецца адгезія паміж часціцамі руды і паляпшаецца эфектыўнасць выдалення жалеза. Атрымаць добры эфект сартавання.
Малюнак 4. Прынцыповая дыяграма руху мінерала
1. Медыясетка 2. Магнітныя часціцы 3. Немагнітныя часціцы.
2. Прырода сырой руды і асноўны працэс яе ўзбагачэння
2.1 Уласцівасці пэўнага мінеральнага кааліну ў правінцыі Гуандун:
Жыльныя мінералы кааліну ў пэўнай вобласці Гуандуна ўключаюць кварц, мускавіт, біятыт і палявы шпат, а таксама невялікую колькасць чырвонага і ліманіту. Кварц у асноўным узбагачаны памерам збожжа +0,057 мм, утрыманне мінералаў слюды і палявога шпата ўзбагачана сярэднім памерам збожжа (0,02-0,6 мм), а ўтрыманне каалініту і невялікай колькасці цёмных мінералаў паступова павялічваецца па меры збожжа. памер памяншаецца. , Каалініт пачынае ўзбагачацца пры памеры -0,057 мм і, відавочна, узбагачаецца пры памеры -0,020 мм.
Табліца 1. Вынікі шматэлементнага аналізу каалінавай руды%
2.2 Асноўныя ўмовы ўзбагачэння, якія прымяняюцца да эксперыментальнай разведцы невялікіх проб
Асноўнымі фактарамі, якія ўплываюць на працэс магнітнага падзелу высокаградыентнага магнітнага сепаратара шламу HTDZ, з'яўляюцца хуткасць патоку шлама, фонавая напружанасць магнітнага поля і г. д. У гэтым эксперыментальным даследаванні правяраюцца наступныя два асноўныя ўмовы.
2.2.1 Хуткасць патоку суспензіі: калі хуткасць патоку вялікая, выхад канцэнтрату вышэй, а таксама высокае ўтрыманне жалеза; калі хуткасць патоку нізкая, утрыманне жалеза ў канцэнтраце нізкае, і яго выхад таксама нізкі. Эксперыментальныя дадзеныя прыведзены ў табліцы 2
Табліца 2 Эксперыментальныя вынікі расходу суспензіі
Заўвага: Выпрабаванне хуткасці патоку суспензіі праводзіцца ва ўмовах фонавага магнітнага поля 1,25 Т і дозы дыспергатара 0,25%.
Малюнак 5 Адпаведнасць паміж расходам і Fe2O3
Малюнак 6 Адпаведнасць паміж хуткасцю патоку і сухім белым.
Разглядаючы ўсебакова кошт ўзбагачэння, хуткасць патоку завісі павінна кантралявацца на ўзроўні 12 мм/с.
2.2.2 Фонавае магнітнае поле: фонавая інтэнсіўнасць магнітнага поля магнітнага сепаратара для суспензіі адпавядае закону індэкса абезжалезвання магнітнай сепарацыі кааліну, гэта значыць, калі інтэнсіўнасць магнітнага поля высокая, выхад канцэнтрату і ўтрыманне жалеза ў магнітны сепаратар нізкі, а хуткасць выдалення жалеза адносна нізкая. Высокі, добры эфект выдалення жалеза.
Табліца 3 Эксперыментальныя вынікі фонавага магнітнага поля
Заўвага: Выпрабаванне фонавага магнітнага поля праводзіцца пры хуткасці патоку суспензіі 12 мм/с і дазоўцы дыспергатара 0,25%.
Таму што чым вышэй напружанасць фонавага магнітнага поля, тым большая магутнасць узбуджэння, тым вышэй энергаспажыванне абсталявання і тым вышэй сабекошт адзінкі прадукцыі. З улікам кошту ўзбагачэння абранае фонавае магнітнае поле ўстаноўлена на 1,25 Тл.
Малюнак 7 Адпаведнасць паміж напружанасцю магнітнага поля і ўтрыманнем Fe2O3.
2.3 Асноўны працэс выбару магнітнай сепарацыі
Асноўная мэта ўзбагачэння каалінавай руды - выдаленне жалеза і ачыстка. Згодна з магнітнай розніцай кожнага мінерала, выкарыстанне магнітнага поля з высокім градыентам для выдалення жалеза і ачысткі кааліну з'яўляецца эфектыўным, а працэс просты і лёгкі для рэалізацыі ў прамысловасці. Такім чынам, у якасці працэсу сартавання выкарыстоўваецца магнітны сепаратар шлама з высокім градыентам, адзін грубы і адзін тонкі.
Прамысловая вытворчасць
3.1 Прамысловы працэс вытворчасці кааліну
Для выдалення жалеза з каалінавай руды ў пэўным раёне правінцыі Гуандун выкарыстоўваецца камбінацыя серыі HTDZ-1000 для фарміравання працэсу грубага і тонкага магнітнага падзелу. Блок-схема паказана на малюнку 2.
3.2 Умовы прамысловай вытворчасці
3.2.1Класіфікацыя матэрыялаў: асноўнае прызначэнне: 1. Аддзяліце прымешкі, такія як кварц, палявы шпат і лушчак, у кааліне загадзя праз двухступеньчаты цыклон, паменшыце ціск наступнага абсталявання і класіфікуйце памер часціц у адпаведнасці з патрабаваннямі наступнага абсталявання. 2. Паколькі асяроддзем падзелу шламавага магнітнага сепаратара з'яўляецца сталёвая вата 3#, памер часціц павінен быць ніжэйшы за 250 меш, каб пераканацца, што ў асяроддзі з сталёвай ваты не засталося часціц, каб прадухіліць блакаванне асяроддзем з сталёвай ваты. , якія ўплываюць на індэкс ўзбагачэння і сярэднюю прамыўку, а таксама на апрацоўчую здольнасць абсталявання і г.д.
3.2.2Умовы эксплуатацыі магнітнай сепарацыі: паток працэсу прымае адзін грубы і адзін тонкі тэст і адзін грубы і адзін тонкі працэс адкрытага контуру. Згодна з узорным эксперыментам, фонавая напружанасць поля высокаградыентнага магнітнага сепаратара для чарнавой апрацоўкі шлама складае 0,7 Т, высокаградыентнага магнітнага сепаратара для аперацыі адбору складае 1,25 Т, і выкарыстоўваецца магнітны сепаратар HTDZ-1000 для чарнавой апрацоўкі шлама. . Абсталяваны шламаадборным магнітным сепаратарам ХТДЗ-1000.
3.3 Вынікі прамысловай вытворчасці
Прамысловая вытворчасць кааліну для ачысткі жалеза ў пэўным месцы ў правінцыі Гуандун, пірог узораў прадукту, атрыманы з дапамогай высокаградыентнага магнітнага сепаратара HTDZ, паказана на малюнку 3, а даныя прыведзены ў табліцы 2.
Торт 1: у магнітны сепаратар для грубага аддзялення суспензіі паступае пірог сырой руды.
Пірог 2: груба адабраны ўзор пірага
Пірог 3, Пірог 4, Пірог 5: выбраныя ўзоры
Табліца 2 Вынікі прамысловай вытворчасці (вынікі адбору проб і разломкі кулічоў у 20:30 6 лістапада)
Малюнак 3 Узор торта, вырабленага каалінам у пэўным месцы ў правінцыі Гуандун
Вытворчыя вынікі паказваюць, што ўтрыманне Fe2O3 у канцэнтраце можа быць зніжана прыкладна на 50% за кошт двух высокаградыентных магнітных сепарацый шлама, і можа быць атрыманы добры эфект выдалення жалеза.
应用案例
Час публікацыі: 27 сакавіка 2021 г