Ο καολίνης έχει άφθονα αποθέματα στη χώρα μου και τα αποδεδειγμένα γεωλογικά αποθέματα είναι περίπου 3 δισεκατομμύρια τόνοι, που διανέμονται κυρίως στο Guangdong, το Guangxi, το Jiangxi, το Fujian, το Jiangsu και άλλα μέρη. Λόγω των διαφορετικών λόγων γεωλογικού σχηματισμού, η σύνθεση και η δομή του καολίνη από διαφορετικές περιοχές παραγωγής είναι επίσης διαφορετική. Ο καολίνης είναι ένα στρωματοποιημένο πυριτικό άλας τύπου 1:1, το οποίο αποτελείται από ένα οκτάεδρο και ένα τετράεδρο. Τα κύρια συστατικά του είναι το SiO2 και το Al203. Περιέχει επίσης μια μικρή ποσότητα συστατικού Fe203, Ti02, MgO, CaO, K2O και Na2O κ.λπ. Ο καολίνης έχει πολλές εξαιρετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες και χαρακτηριστικά διεργασίας, γι' αυτό χρησιμοποιείται ευρέως σε πετροχημικά, χαρτοποιία, λειτουργικά υλικά, επιστρώσεις, κεραμικά, αδιάβροχα υλικά κ.λπ. Με την πρόοδο της σύγχρονης επιστήμης και τεχνολογίας, οι νέες χρήσεις του καολίνη επεκτείνονται συνεχώς και αρχίζουν να διεισδύουν στα πεδία υψηλού, ακριβείας και αιχμής. Το μετάλλευμα καολίνη περιέχει μια μικρή ποσότητα (συνήθως 0,5% έως 3%) ορυκτών σιδήρου (οξείδια σιδήρου, ιλμενίτης, σιδρίτης, πυρίτης, μαρμαρυγία, τουρμαλίνη κ.λπ.), τα οποία χρωματίζουν τον καολίνη και επηρεάζουν τη σύντηξή του Η λευκότητα και άλλες ιδιότητες περιορίζουν την εφαρμογή του καολίνη. Ως εκ τούτου, η ανάλυση της σύστασης του καολίνη και η έρευνα για την τεχνολογία αφαίρεσης ακαθαρσιών του είναι ιδιαίτερα σημαντική. Αυτές οι έγχρωμες ακαθαρσίες έχουν συνήθως ασθενείς μαγνητικές ιδιότητες και μπορούν να αφαιρεθούν με μαγνητικό διαχωρισμό. Ο μαγνητικός διαχωρισμός είναι μια μέθοδος διαχωρισμού ορυκτών σωματιδίων σε ένα μαγνητικό πεδίο χρησιμοποιώντας τη μαγνητική διαφορά των ορυκτών. Για ασθενώς μαγνητικά ορυκτά, απαιτείται ισχυρό μαγνητικό πεδίο υψηλής κλίσης για μαγνητικό διαχωρισμό.
Δομή και αρχή λειτουργίας του μαγνητικού διαχωριστή πολτού υψηλής κλίσης HTDZ
1.1 Η δομή του ηλεκτρομαγνητικού πολτού μαγνητικού διαχωριστή υψηλής κλίσης
Το μηχάνημα αποτελείται κυρίως από πλαίσιο, ελαιόψυκτο πηνίο διέγερσης, μαγνητικό σύστημα, μέσο διαχωρισμού, σύστημα ψύξης πηνίου, σύστημα έκπλυσης, σύστημα εισαγωγής και εκκένωσης μεταλλεύματος, σύστημα ελέγχου κ.λπ.
Σχήμα 1 Διάγραμμα δομής μαγνητικού διαχωριστή υψηλής κλίσης για ηλεκτρομαγνητικό πολτό
1- Πηνίο διέγερσης 2- Μαγνητικό σύστημα 3- Μέσο διαχωρισμού 4- Πνευματική βαλβίδα 5- Σωλήνας εξόδου πολτού
6-Κυλιόμενες σκάλες 7-Σωλήνας εισόδου 8-Σωλήνας εκκένωσης σκωρίας
1.2 Τεχνικά χαρακτηριστικά του ηλεκτρομαγνητικού πολτού HTDZ μαγνητικού διαχωριστή υψηλής κλίσης
◎Τεχνολογία ψύξης λαδιού: Χρησιμοποιείται πλήρως σφραγισμένο ψυκτικό λάδι για ψύξη, η ανταλλαγή θερμότητας πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας την αρχή της ανταλλαγής θερμότητας λαδιού-νερού και υιοθετείται μια αντλία λαδιού μετασχηματιστή δίσκου μεγάλης ροής. Το ψυκτικό λάδι έχει γρήγορη ταχύτητα κυκλοφορίας, ισχυρή ικανότητα ανταλλαγής θερμότητας, χαμηλή άνοδο της θερμοκρασίας του πηνίου και υψηλή ένταση μαγνητικού πεδίου.
◎Τεχνολογία διόρθωσης ρεύματος και τρέχουσας σταθεροποίησης: Μέσω της μονάδας ανορθωτή, επιτυγχάνεται σταθερή έξοδος ρεύματος και το ρεύμα διέγερσης ρυθμίζεται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά διαφορετικών υλικών για να διασφαλιστεί σταθερή ένταση μαγνητικού πεδίου και να επιτευχθεί ο καλύτερος δείκτης βελτιστοποίησης.
◎Τεχνολογία φυσικού μαγνήτη υψηλής απόδοσης θωρακισμένης μεγάλης κοιλότητας: Χρησιμοποιήστε σιδερένια θωράκιση για να τυλίξετε το κοίλο πηνίο, σχεδιάστε μια λογική δομή ηλεκτρομαγνητικού μαγνητικού κυκλώματος, μειώστε τον κορεσμό της θωράκισης σιδήρου, μειώστε τη διαρροή μαγνητικής ροής και σχηματίστε υψηλή ένταση πεδίου στην κοιλότητα διαλογής.
◎Τεχνολογία τριφασικού διαχωρισμού στερεού-υγρού-αερίου: Το υλικό στο θάλαμο διαχωρισμού υπόκειται σε άνωση, ίδια βαρύτητα και μαγνητική δύναμη για να επιτευχθεί το σωστό αποτέλεσμα βελτιστοποίησης υπό κατάλληλες συνθήκες. Ο συνδυασμός νερού εκφόρτωσης και υψηλής πίεσης αέρα κάνει το μέσο έκπλυσης πιο καθαρό.
◎Νέα αιχμηρή ανοξείδωτη μαγνητική αγώγιμη τεχνολογία και τεχνολογία μαγνητικού υλικού: το μέσο διαλογής υιοθετεί χαλύβδινο μαλλί, πλέγμα πολυμέσων σε σχήμα διαμαντιού ή τον συνδυασμό ατσαλιού μαλλιού και δικτυωτών μέσων σε σχήμα διαμαντιού. Αυτό το μέσο συνδυάζει τα χαρακτηριστικά του εξοπλισμού και την έρευνα και την ανάπτυξη ανθεκτικού στη φθορά υψηλής διαπερατότητας ανοξείδωτου χάλυβα, η κλίση επαγωγής του μαγνητικού πεδίου είναι μεγάλη, είναι ευκολότερο να συλληφθούν αδύναμα μαγνητικά ορυκτά, το υπόλειμμα είναι μικρό και το μέσο είναι πιο εύκολο να πλυθεί όταν απορρίπτεται το μετάλλευμα.
1.3 Ανάλυση αρχής εξοπλισμού και ανάλυση κατανομής μαγνητικού πεδίου
1.3.1Η αρχή της ταξινόμησης είναι: Στο θωρακισμένο πηνίο, τοποθετείται μια ορισμένη ποσότητα μαγνητικά αγώγιμου μαλλί από ανοξείδωτο χάλυβα (ή διογκωμένο μέταλλο). Μετά τη διέγερση του πηνίου, το μαγνητικά αγώγιμο μαλλί από ανοξείδωτο χάλυβα μαγνητίζεται και δημιουργείται ένα εξαιρετικά ανομοιόμορφο μαγνητικό πεδίο στην επιφάνεια, δηλαδή μαγνητικό μαγνητικό πεδίο υψηλής διαβάθμισης, όταν το παραμαγνητικό υλικό περνά μέσα από το χαλύβδινο μαλλί στη δεξαμενή διαλογής. θα λάβει μια δύναμη μαγνητικού πεδίου ανάλογη με το γινόμενο του εφαρμοζόμενου μαγνητικού πεδίου και της βαθμίδας του μαγνητικού πεδίου και θα προσροφηθεί στην επιφάνεια του χαλύβδινου μαλλιού, αντί το μη μαγνητικό υλικό να περάσει απευθείας το μαγνητικό πεδίο. Ρέει στη δεξαμενή μη μαγνητικού προϊόντος μέσω της μη μαγνητικής βαλβίδας και του αγωγού. Όταν το ασθενώς μαγνητικό υλικό που συλλέγεται από το χαλύβδινο μαλλί φτάσει σε ένα ορισμένο επίπεδο (που καθορίζεται από τις απαιτήσεις της διαδικασίας), σταματήστε να τροφοδοτείτε το μετάλλευμα. Αποσυνδέστε την παροχή ρεύματος διέγερσης και ξεπλύνετε τα μαγνητικά αντικείμενα. Τα μαγνητικά αντικείμενα ρέουν στη δεξαμενή μαγνητικού προϊόντος μέσω της μαγνητικής βαλβίδας και του αγωγού. Στη συνέχεια, εκτελέστε τη δεύτερη εργασία και επαναλάβετε αυτόν τον κύκλο.
1.3.2Ανάλυση κατανομής μαγνητικού πεδίου: Χρησιμοποιήστε προηγμένο λογισμικό πεπερασμένων στοιχείων για γρήγορη προσομοίωση του χάρτη σύννεφων κατανομής μαγνητικού πεδίου, συντόμευση του κύκλου σχεδιασμού και ανάλυσης. υιοθετήστε βελτιστοποιημένο σχεδιασμό για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας του εξοπλισμού και τη μείωση του κόστους χρήστη· Ανακαλύψτε πιθανά προβλήματα πριν από την κατασκευή του προϊόντος, Αύξηση της αξιοπιστίας των προϊόντων και των έργων. προσομοίωση διαφόρων σχημάτων δοκιμών, μείωση του χρόνου και των εξόδων δοκιμής.
Χαρακτηριστικά κίνησης ορυκτών
2.1 Ανάλυση κίνησης υλικού
Ο μαγνητικός διαχωριστής υψηλής κλίσης HTDZ είναι κατάλληλος για τη χαμηλότερη τροφοδοσία κατά τη διαλογή καολίνη. Ο εξοπλισμός υιοθετεί πολυστρωματικό μαλλί από ανοξείδωτο χάλυβα (ή διογκωμένο μέταλλο) ως μέσο διαλογής, έτσι ώστε η τροχιά των σωματιδίων του μεταλλεύματος να είναι ακανόνιστη στις κατακόρυφες και οριζόντιες κατευθύνσεις. Η κίνηση της καμπύλης των ορυκτών σωματιδίων φαίνεται στο Σχήμα 1. Επομένως, η επέκταση του χρόνου λειτουργίας και της απόστασης των ορυκτών στην περιοχή διαχωρισμού είναι χρήσιμη για την πλήρη προσρόφηση αδύναμων μαγνητών. Επιπλέον, ο ρυθμός ροής του πολτού, η βαρύτητα και η άνωση κατά τη διαδικασία διαχωρισμού αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Το αποτέλεσμα είναι να διατηρούνται τα σωματίδια του μεταλλεύματος σε χαλαρή κατάσταση ανά πάσα στιγμή, να μειώνεται η πρόσφυση μεταξύ των σωματιδίων μεταλλεύματος και να βελτιώνεται η αποτελεσματικότητα της αφαίρεσης σιδήρου. Αποκτήστε ένα καλό αποτέλεσμα ταξινόμησης.
Εικόνα 4 Σχηματικό διάγραμμα κίνησης ορυκτών
1. Δίκτυο πολυμέσων 2. Μαγνητικά σωματίδια 3. Μη μαγνητικά σωματίδια.
2. Η φύση του ακατέργαστου μεταλλεύματος και η βασική διαδικασία εμπλουτισμού
2.1 Οι ιδιότητες ενός ορυκτού υλικού καολίνη στο Γκουανγκντόνγκ:
Τα ορυκτά gangue του καολίνη σε μια συγκεκριμένη περιοχή στο Guangdong περιλαμβάνουν χαλαζία, μοσχοβίτη, βιοτίτη και άστριο, και μια μικρή ποσότητα κόκκινου και λιμονίτη. Ο χαλαζίας εμπλουτίζεται κυρίως στο μέγεθος κόκκου +0,057 mm, η περιεκτικότητα σε ορυκτά μαρμαρυγίας και άστριος εμπλουτίζεται στο μεσαίο μέγεθος κόκκων (0,02-0,6 mm) και η περιεκτικότητα σε καολινίτη και μια μικρή ποσότητα σκούρων ορυκτών αυξάνεται σταδιακά καθώς ο κόκκος το μέγεθος μειώνεται. , ο Καολινίτης αρχίζει να εμπλουτίζεται στα -0,057mm, και προφανώς εμπλουτίζεται σε μέγεθος -0,020mm.
Πίνακας 1 Αποτελέσματα ανάλυσης πολλαπλών στοιχείων του μεταλλεύματος καολίνη %
2.2 Οι κύριες συνθήκες εμπλουτισμού που ισχύουν για την πειραματική εξερεύνηση μικρού δείγματος
Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν τη διαδικασία μαγνητικού διαχωρισμού του μαγνητικού διαχωριστή πολτού υψηλής κλίσης HTDZ είναι ο ρυθμός ροής του πολτού, η ισχύς του μαγνητικού πεδίου υποβάθρου, κ.λπ. Οι ακόλουθες δύο κύριες συνθήκες ελέγχονται σε αυτήν την πειραματική μελέτη.
2.2.1 Ρυθμός ροής πολτού: Όταν ο ρυθμός ροής είναι μεγάλος, η απόδοση του συμπυκνώματος είναι υψηλότερη και η περιεκτικότητά του σε σίδηρο είναι επίσης υψηλή. όταν ο ρυθμός ροής είναι χαμηλός, η περιεκτικότητα σε συμπυκνωμένο σίδηρο είναι χαμηλή και η απόδοσή του είναι επίσης χαμηλή. Τα πειραματικά δεδομένα φαίνονται στον Πίνακα 2
Πίνακας 2 Πειραματικά αποτελέσματα του ρυθμού ροής πολτού
Σημείωση: Η δοκιμή ταχύτητας ροής πολτού πραγματοποιείται υπό συνθήκες μαγνητικού πεδίου υποβάθρου 1,25 Τ και δόσης διασκορπιστικού 0,25%.
Σχήμα 5 Αντιστοιχία μεταξύ του ρυθμού ροής και του Fe2O3
Σχήμα 6 Αντιστοιχία μεταξύ ταχύτητας ροής και ξηρού λευκού.
Λαμβάνοντας υπόψη το συνολικό κόστος του εμπλουτισμού, ο ρυθμός ροής του πολτού θα πρέπει να ελέγχεται στα 12 mm/s.
2.2.2 Μαγνητικό πεδίο υποβάθρου: Η ένταση του μαγνητικού πεδίου υποβάθρου του μαγνητικού διαχωριστή πολτού είναι σύμφωνη με το νόμο του δείκτη αφαίρεσης σιδήρου του μαγνητικού διαχωρισμού καολίνη, δηλαδή, όταν η ένταση του μαγνητικού πεδίου είναι υψηλή, η απόδοση του συμπυκνώματος και η περιεκτικότητα σε σίδηρο του ο μαγνητικός διαχωριστής είναι και οι δύο χαμηλοί και ο ρυθμός αφαίρεσης σιδήρου είναι σχετικά χαμηλός. Υψηλό, καλό αποτέλεσμα της απομάκρυνσης του σιδήρου.
Πίνακας 3 Πειραματικά αποτελέσματα μαγνητικού πεδίου υποβάθρου
Σημείωση: Η δοκιμή μαγνητικού πεδίου υποβάθρου πραγματοποιείται υπό συνθήκες ταχύτητας ροής πολτού 12 mm/s και δόσης διασκορπιστικού 0,25%.
Επειδή όσο μεγαλύτερη είναι η ένταση του μαγνητικού πεδίου υποβάθρου, τόσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς διέγερσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η κατανάλωση ενέργειας του εξοπλισμού και τόσο υψηλότερο είναι το κόστος παραγωγής της μονάδας. Λαμβάνοντας υπόψη το κόστος της ωφέλειας, το επιλεγμένο μαγνητικό πεδίο φόντου ορίζεται σε 1,25 Τ.
Σχήμα 7 Αντιστοιχία μεταξύ της έντασης του μαγνητικού πεδίου και της περιεκτικότητας σε Fe2O3.
2.3 Βασική επιλογή διαδικασίας μαγνητικού διαχωρισμού
Ο κύριος σκοπός του εμπλουτισμού μεταλλεύματος καολίνη είναι η αφαίρεση του σιδήρου και ο καθαρισμός. Σύμφωνα με τη μαγνητική διαφορά κάθε ορυκτού, η χρήση μαγνητικού πεδίου υψηλής κλίσης για την αφαίρεση του σιδήρου και τον καθαρισμό του καολίνη είναι αποτελεσματική και η διαδικασία είναι απλή και εύκολη στην εφαρμογή στη βιομηχανία. Ως εκ τούτου, ένας μαγνητικός διαχωριστής πολτού υψηλής διαβάθμισης, ένας χοντρός και ένας λεπτός, χρησιμοποιείται ως διαδικασία διαλογής.
Βιομηχανική παραγωγή
3.1 Διαδικασία βιομηχανικής παραγωγής καολίνη
Για την αφαίρεση σιδήρου από μετάλλευμα καολίνη σε μια συγκεκριμένη περιοχή στο Γκουανγκντόνγκ, ο συνδυασμός της σειράς HTDZ-1000 χρησιμοποιείται για να σχηματίσει μια διαδικασία μαγνητικού διαχωρισμού με χονδρόκοκκο λεπτό. Το διάγραμμα ροής φαίνεται στο σχήμα 2.
3.2 Βιομηχανικές συνθήκες παραγωγής
3.2.1Ταξινόμηση υλικού: κύριος σκοπός: 1. Διαχωρίστε τις ακαθαρσίες όπως χαλαζία, άστριο και μαρμαρυγία σε καολίνη εκ των προτέρων μέσω ενός κυκλώνα δύο σταδίων, μειώστε την πίεση του επόμενου εξοπλισμού και ταξινομήστε το μέγεθος των σωματιδίων για να καλύψει τις απαιτήσεις του επόμενου εξοπλισμού. 2. Δεδομένου ότι το μέσο διαχωρισμού του μαγνητικού διαχωριστή πολτού είναι χαλύβδινο μαλλί 3#, το μέγεθος των σωματιδίων πρέπει να είναι μικρότερο από 250 mesh για να διασφαλιστεί ότι δεν παραμένουν σωματίδια στο μέσο χαλύβδινου μαλλί ώστε να αποτραπεί το μπλοκάρισμα του μέσου από χαλύβδινο μαλλί. , που επηρεάζει τον δείκτη βελτιστοποίησης και το μέσο πλύσης και την ικανότητα επεξεργασίας του εξοπλισμού κ.λπ.
3.2.2Συνθήκες λειτουργίας μαγνητικού διαχωρισμού: η ροή της διεργασίας υιοθετεί μια διαδικασία χονδροειδούς και μιας λεπτής δοκιμής και μια χονδροειδή και μια λεπτή διαδικασία ανοιχτού κυκλώματος. Σύμφωνα με το πείραμα του δείγματος, η ένταση πεδίου υποβάθρου του μαγνητικού διαχωριστή πολτού υψηλής κλίσης για τη λειτουργία χονδροποίησης είναι 0,7 Τ, ο μαγνητικός διαχωριστής υψηλής κλίσης για τη λειτουργία επιλογής είναι 1,25 Τ και χρησιμοποιείται ένας μαγνητικός διαχωριστής HTDZ-1000 για χονδροποίηση πολτού . Εξοπλισμένο με επιλεγμένο μαγνητικό διαχωριστή πολτού HTDZ-1000.
3.3 Αποτελέσματα βιομηχανικής παραγωγής
Η βιομηχανική παραγωγή καολίνη για αφαίρεση σιδήρου σε ένα συγκεκριμένο μέρος στο Γκουανγκντόνγκ, το κέικ δείγματος προϊόντος που παράγεται από τον μαγνητικό διαχωριστή υψηλής κλίσης πολτού HTDZ φαίνεται στο Σχήμα 3 και τα δεδομένα φαίνονται στον Πίνακα 2.
Κέικ 1: Είναι το κέικ δείγματος ακατέργαστου μεταλλεύματος που εισέρχεται στον μαγνητικό διαχωριστή χονδροειδούς πολτού διαχωρισμού
Πίτα 2: Χονδρικά επιλεγμένο δείγμα πίτας
Πίτα 3, Πίτα 4, Πίτα 5: Επιλεγμένα δείγματα
Πίνακας 2 Αποτελέσματα βιομηχανικής παραγωγής (αποτελέσματα δειγματοληψίας και σπασίματος κέικ στις 20:30 στις 6 Νοεμβρίου)
Εικόνα 3 Ένα δείγμα κέικ που παράγεται από καολίνη σε ένα συγκεκριμένο μέρος στο Γκουανγκντόνγκ
Τα αποτελέσματα παραγωγής δείχνουν ότι η περιεκτικότητα σε Fe2O3 του συμπυκνώματος μπορεί να μειωθεί κατά περίπου 50% μέσω δύο μαγνητικού διαχωρισμού υψηλής βαθμίδας του πολτού και μπορεί να επιτευχθεί ένα καλό αποτέλεσμα αφαίρεσης σιδήρου.
应用案例
Ώρα δημοσίευσης: Μαρ-27-2021