Ο καολίνης έχει άφθονα αποθέματα στη χώρα μου, και τα αποδεδειγμένα γεωλογικά αποθέματα είναι περίπου 3 δισεκατομμύρια τόνοι, που κατανέμονται κυρίως στην Γκουανγκντόνγκ, την Γκουανγκσί, την Τζιανγκσί, την Φουτζιάν, την Τζιανγκσού και άλλες περιοχές. Λόγω των διαφορετικών γεωλογικών λόγων σχηματισμού, η σύνθεση και η δομή του καολίνη από διαφορετικές περιοχές παραγωγής είναι επίσης διαφορετικές. Ο καολίνης είναι ένα πυριτικό άλας σε στρώσεις τύπου 1:1, το οποίο αποτελείται από ένα οκτάεδρο και ένα τετράεδρο. Τα κύρια συστατικά του είναι το SiO2 και το Al2O3. Περιέχει επίσης μια μικρή ποσότητα Fe2O3, Ti02, MgO, CaO, K2O και Na2O, κ.λπ. Ο καολίνης έχει πολλές εξαιρετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες και χαρακτηριστικά διεργασίας, επομένως 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 σε τομείς υψηλής, ακριβούς και πρωτοποριακής τεχνολογίας. Το μετάλλευμα καολίνη περιέχει μια μικρή ποσότητα (συνήθως 0,5% έως 3%) ορυκτών σιδήρου (οξείδια σιδήρου, ιλμενίτης, σιδηρίτης, πυρίτης, μαρμαρυγίας, τουρμαλίνης κ.λπ.), τα οποία χρωματίζουν τον καολίνη και επηρεάζουν την πυροσυσσωμάτωση του. Η λευκότητα και άλλες ιδιότητες περιορίζουν την εφαρμογή του καολίνη. Επομένως, η ανάλυση της σύνθεσης του καολίνη και η έρευνα σχετικά με την τεχνολογία αφαίρεσης ακαθαρσιών είναι ιδιαίτερα σημαντικές. Αυτές οι χρωματισμένες ακαθαρσίες συνήθως έχουν ασθενείς μαγνητικές ιδιότητες και μπορούν να απομακρυνθούν με μαγνητικό διαχωρισμό. Ο μαγνητικός διαχωρισμός είναι μια μέθοδος διαχωρισμού ορυκτών σωματιδίων σε ένα μαγνητικό πεδίο χρησιμοποιώντας τη μαγνητική διαφορά των ορυκτών. Για τα ασθενώς μαγνητικά ορυκτά, απαιτείται ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο υψηλής κλίσης για τον μαγνητικό διαχωρισμό.
Δομή και αρχή λειτουργίας του μαγνητικού διαχωριστή πολτού υψηλής κλίσης HTDZ
1.1 Η δομή του ηλεκτρομαγνητικού μαγνητικού διαχωριστή υψηλής κλίσης πολτού
Η μηχανή αποτελείται κυρίως από πλαίσιο, πηνίο διέγερσης με ψύξη λαδιού, μαγνητικό σύστημα, μέσο διαχωρισμού, σύστημα ψύξης πηνίου, σύστημα έκπλυσης, σύστημα εισόδου 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- Αγωγός εξόδου πολτού
6-Κυλιόμενες σκάλες 7-Σωλήνας εισόδου 8-Σωλήνας εκκένωσης σκωρίας
1.2 Τεχνικά χαρακτηριστικά του μαγνητικού διαχωριστή υψηλής κλίσης ηλεκτρομαγνητικής πολτού HTDZ
◎Τεχνολογία ψύξης λαδιούΓια την ψύξη χρησιμοποιείται πλήρως σφραγισμένο λάδι ψύξης, η ανταλλαγή θερμότητας πραγματοποιείται με την αρχή της ανταλλαγής θερμότητας λαδιού-νερού και χρησιμοποιείται αντλία λαδιού μετασχηματιστή με δίσκο μεγάλης ροής. Το λάδι ψύξης έχει γρήγορη ταχύτητα κυκλοφορίας, ισχυρή ικανότητα ανταλλαγής θερμότητας, χαμηλή αύξηση θερμοκρασίας πηνίου και υψηλή ένταση μαγνητικού πεδίου.
◎Τεχνολογία διόρθωσης ρεύματος και σταθεροποίησης ρεύματοςΜέσω της μονάδας ανορθωτή, επιτυγχάνεται σταθερή έξοδος ρεύματος και το ρεύμα διέγερσης ρυθμίζεται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά των διαφόρων υλικών για να εξασφαλιστεί σταθερή ισχύς μαγνητικού πεδίου και να επιτευχθεί ο καλύτερος δείκτης εμπλουτισμού.
◎Τεχνολογία φυσικού μαγνήτη υψηλής απόδοσης με θωρακισμένη μεγάλη κοιλότηταΧρησιμοποιήστε σιδερένια θωράκιση για να τυλίξετε το κοίλο πηνίο, σχεδιάστε μια λογική δομή ηλεκτρομαγνητικού μαγνητικού κυκλώματος, μειώστε τον κορεσμό της σιδερένιας θωράκισης, μειώστε τη διαρροή μαγνητικής ροής και σχηματίστε υψηλή ένταση πεδίου στην κοιλότητα διαλογής.
◎Τεχνολογία τριφασικού διαχωρισμού στερεού-υγρού-αερίουΤο υλικό στον θάλαμο διαχωρισμού υπόκειται σε άνωση, βαρύτητα και μαγνητική δύναμη για να επιτευχθεί ένα σωστό αποτέλεσμα εμπλουτισμού υπό κατάλληλες συνθήκες. Ο συνδυασμός νερού εκφόρτωσης και υψηλής πίεσης αέρα καθιστά το μέσο έκπλυσης καθαρότερο.
◎Νέα τεχνολογία αιχμηρών ανοξείδωτων μαγνητικών αγώγιμων και μαγνητικών υλικών: το μέσο διαλογής υιοθετεί χαλύβδινο μαλλί, πλέγμα μέσων σε σχήμα διαμαντιού ή συνδυασμό χαλύβδινου μαλλί και πλέγματος μέσων σε σχήμα διαμαντιού. Αυτό το μέσο συνδυάζει τα χαρακτηριστικά του εξοπλισμού και την έρευνα και ανάπτυξη ανοξείδωτου χάλυβα υψηλής διαπερατότητας ανθεκτικό στη φθορά. Η κλίση επαγωγής μαγνητικού πεδίου είναι μεγάλη, είναι ευκολότερο να συλληφθούν ασθενή μαγνητικά ορυκτά, το υπόλοιπο είναι μικρό και το μέσο είναι ευκολότερο να πλυθεί όταν εκκενώνεται το μετάλλευμα.
1.3 Ανάλυση αρχής εξοπλισμού και ανάλυση κατανομής μαγνητικού πεδίου
1.3.1Η αρχή της ταξινόμησης είναιΣτο θωρακισμένο πηνίο, τοποθετείται μια ορισμένη ποσότητα μαγνητικά αγώγιμου μαλλί από ανοξείδωτο χάλυβα (ή διογκωμένο μέταλλο). Αφού διεγερθεί το πηνίο, το μαγνητικά αγώγιμο μαλλί από ανοξείδωτο χάλυβα μαγνητίζεται και παράγεται ένα πολύ ανομοιόμορφο μαγνητικό πεδίο στην επιφάνεια, δηλαδή μαγνητικό πεδίο υψηλής κλίσης. Όταν το παραμαγνητικό υλικό διέρχεται από το μαλλί από χάλυβα στη δεξαμενή διαλογής, θα δεχτεί μια δύναμη μαγνητικού πεδίου ανάλογη με το γινόμενο του εφαρμοζόμενου μαγνητικού πεδίου και της κλίσης του μαγνητικού πεδίου και θα προσροφηθεί στην επιφάνεια του μαλλί από χάλυβα, αντί το μη μαγνητικό υλικό να διέρχεται απευθείας από το μαγνητικό πεδίο. Ρέει στη μη μαγνητική δεξαμενή προϊόντος μέσω της μη μαγνητικής βαλβίδας και του αγωγού. Όταν το ασθενώς μαγνητικό υλικό που συλλέγεται από το μαλλί από χάλυβα φτάσει σε ένα ορισμένο επίπεδο (που καθορίζεται από τις απαιτήσεις της διεργασίας), διακόψτε την τροφοδοσία του μεταλλεύματος. Αποσυνδέστε την τροφοδοσία διέγερσης και ξεπλύνετε τα μαγνητικά αντικείμενα. Τα μαγνητικά αντικείμενα ρέουν στη μαγνητική δεξαμενή προϊόντος μέσω της μαγνητικής βαλβίδας και του αγωγού. Στη συνέχεια, εκτελέστε τη δεύτερη εργασία για το σπίτι και επαναλάβετε αυτόν τον κύκλο.
1.3.2Ανάλυση κατανομής μαγνητικού πεδίουΧρησιμοποιήστε προηγμένο λογισμικό πεπερασμένων στοιχείων για να προσομοιώσετε γρήγορα τον χάρτη cloud κατανομής μαγνητικού πεδίου, να συντομεύσετε τον κύκλο σχεδιασμού και ανάλυσης· να υιοθετήσετε βελτιστοποιημένο σχεδιασμό για να μειώσετε την κατανάλωση ενέργειας του εξοπλισμού και το κόστος των χρηστών· να ανακαλύψετε πιθανά προβλήματα πριν από την κατασκευή του προϊόντος· να αυξήσετε την αξιοπιστία των προϊόντων και των έργων· να προσομοιώσετε διάφορα σχήματα δοκιμών, να μειώσετε τον χρόνο και τα έξοδα δοκιμών·
Χαρακτηριστικά της κίνησης των ορυκτών
2.1 Ανάλυση κίνησης υλικών
Ο μαγνητικός διαχωριστής υψηλής κλίσης HTDZ είναι κατάλληλος για την κατώτερη τροφοδοσία κατά την ταξινόμηση καολίνη. Ο εξοπλισμός χρησιμοποιεί πολυστρωματικό μαλλί ανοξείδωτου χάλυβα (ή διογκωμένο μέταλλο) ως μέσο ταξινόμησης, έτσι ώστε η τροχιά των σωματιδίων μεταλλεύματος να είναι ακανόνιστη στην κάθετη και οριζόντια κατεύθυνση. Η καμπύλη κίνησης των σωματιδίων ορυκτών φαίνεται στο Σχήμα 1. Επομένως, η επέκταση του χρόνου λειτουργίας και της απόστασης των ορυκτών στην περιοχή διαχωρισμού είναι χρήσιμη για την πλήρη προσρόφηση ασθενών μαγνητών. Επιπλέον, ο ρυθμός ροής του πολτού, η βαρύτητα και η άνωση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διαχωρισμού αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Το αποτέλεσμα είναι να διατηρούνται τα σωματίδια μεταλλεύματος σε χαλαρή κατάσταση ανά πάσα στιγμή, να μειώνεται η πρόσφυση μεταξύ των σωματιδίων μεταλλεύματος και να βελτιώνεται η αποτελεσματικότητα της αφαίρεσης σιδήρου. Επιτυγχάνεται ένα καλό αποτέλεσμα ταξινόμησης.
Σχήμα 4 Σχηματικό διάγραμμα της κίνησης των 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 συγκεκριμένου ορυκτού καολίνη στο Γκουανγκντόνγκ:
Τα ορυκτά καολίνης σε μια συγκεκριμένη περιοχή της Γκουανγκντόνγκ περιλαμβάνουν χαλαζία, μοσχοβίτη, βιοτίτη και άστριο, καθώς και μια μικρή ποσότητα κόκκινου και λιμονίτη. Ο χαλαζίας εμπλουτίζεται κυρίως στο μέγεθος κόκκων +0,057 mm, η περιεκτικότητα σε μαρμαρυγία και άστριο είναι εμπλουτισμένη στο μεσαίο μέγεθος κόκκων (0,02-0,6 mm) και η περιεκτικότητα σε καολινίτη και μια μικρή ποσότητα σκουρόχρωμων ορυκτών αυξάνεται σταδιακά καθώς μειώνεται το μέγεθος κόκκων. Ο καολινίτης αρχίζει να εμπλουτίζεται στα -0,057 mm και προφανώς εμπλουτίζεται στο μέγεθος -0,020 mm.
Πίνακας 1 Αποτελέσματα πολυστοιχειακής ανάλυσης 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 ένταση του μαγνητικού πεδίου υποβάθρου κ.λπ. Σε αυτήν την πειραματική μελέτη δοκιμάζονται οι ακόλουθες δύο κύριες συνθήκες.
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 σίδηρο του συμπυκνώματος είναι χαμηλή και η απόδοσή του είναι επίσης χαμηλή. Τα πειραματικά δεδομένα παρουσιάζονται στον Πίνακα 2.
Πίνακας 2 Πειραματικά αποτελέσματα ρυθμού ροής πολτού
Σημείωση: Η δοκιμή ρυθμού ροής του πολτού διεξάγεται υπό συνθήκες μαγνητικού πεδίου υποβάθρου 1,25T και δόσης διασποράς 0,25%.
Σχήμα 5 Αντιστοιχία μεταξύ ρυθμού ροής και Fe2O3
Σχήμα 6 Αντιστοιχία μεταξύ ταχύτητας ροής και ξηρού λευκού.
Λαμβάνοντας υπόψη συνολικά το κόστος 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 τον νόμο του δείκτη απομάκρυνσης σιδήρου του μαγνητικού διαχωρισμού καολίνη, δηλαδή, όταν η ένταση του μαγνητικού πεδίου είναι υψηλή, η απόδοση του συμπυκνώματος και η περιεκτικότητα σε σίδηρο του μαγνητικού διαχωριστή είναι χαμηλές και ο ρυθμός απομάκρυνσης σιδήρου είναι σχετικά χαμηλός. Υψηλή, καλή επίδραση απομάκρυνσης σιδήρου.
Πίνακας 3 Πειραματικά αποτελέσματα μαγνητικού πεδίου υποβάθρου
Σημείωση: Η δοκιμή μαγνητικού πεδίου υποβάθρου διεξάγεται υπό συνθήκες ρυθμού ροής πολτού 12 mm/s και δόσης διασποράς 0,25%.
Επειδή όσο υψηλότερη είναι η ένταση του μαγνητικού πεδίου υποβάθρου, τόσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς διέγερσης, τόσο υψηλότερη είναι η κατανάλωση ενέργειας του εξοπλισμού και τόσο υψηλότερο είναι το κόστος παραγωγής ανά μονάδα. Λαμβάνοντας υπόψη το κόστος εμπλουτισμού, το επιλεγμένο μαγνητικό πεδίο υποβάθρου ορίζεται στα 1,25T.
Σχήμα 7 Αντιστοιχία μεταξύ της έντασης του μαγνητικού πεδίου και της περιεκτικότητας σε Fe2O3.
2.3 Βασική επιλογή διεργασίας μαγνητικού διαχωρισμού
Ο κύριος σκοπός του εμπλουτισμού του καολίνη είναι η απομάκρυνση και ο καθαρισμός του σιδήρου. Ανάλογα με τη μαγνητική διαφορά κάθε ορυκτού, η χρήση μαγνητικού πεδίου υψηλής κλίσης για την απομάκρυνση του σιδήρου και τον καθαρισμό του καολίνη είναι αποτελεσματική και η διαδικασία είναι απλή και εύκολη στην εφαρμογή στη βιομηχανία. Ως εκ τούτου, ως διαδικασία διαλογής χρησιμοποιείται ένας μαγνητικός διαχωριστής πολτού υψηλής κλίσης, ένας χονδρός και ένας λεπτός.
Βιομηχανική παραγωγή
3.1 Διαδικασία βιομηχανικής παραγωγής καολίνη
Για την απομάκρυνση σιδήρου από μετάλλευμα καολίνη σε μια συγκεκριμένη περιοχή στην Γκουανγκντόνγκ, χρησιμοποιείται ο συνδυασμός της σειράς HTDZ-1000 για τη δημιουργία μιας διαδικασίας χονδρόλεπτου μαγνητικού διαχωρισμού. Το διάγραμμα ροής φαίνεται στο Σχήμα 2.
3.2 Συνθήκες βιομηχανικής παραγωγής
3.2.1Ταξινόμηση υλικών: κύριος σκοπός: 1. Διαχωρίστε εκ των προτέρων ακαθαρσίες όπως χαλαζία, άστριο και μαρμαρυγία στον καολίνη μέσω ενός κυκλώνα δύο σταδίων, μειώστε την πίεση του επόμενου εξοπλισμού και ταξινομήστε το μέγεθος των σωματιδίων ώστε να ανταποκρίνεται στις 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 κάτω από 250 mesh για να διασφαλιστεί ότι δεν υπάρχουν σωματίδια που να παραμένουν στο μέσο χαλύβδινου μαλλί, ώστε να αποφευχθεί το μπλοκάρισμα του μέσου χαλύβδινου μαλλί από το μέσο χαλύβδινου μαλλί, επηρεάζοντας τον δείκτη εμπλουτισμού και το πλύσιμο του μέσου και την ικανότητα επεξεργασίας του εξοπλισμού κ.λπ.
3.2.2Συνθήκες λειτουργίας μαγνητικού διαχωρισμού: η ροή της διεργασίας υιοθετεί μία δοκιμή χονδροειδούς και μία δοκιμή λεπτού κόκκου και μία δοκιμή χονδροειδούς και μία δοκιμή λεπτού κόκκου ανοιχτού κυκλώματος. Σύμφωνα με το πείραμα δείγματος, η ένταση πεδίου υποβάθρου του μαγνητικού διαχωριστή πολτού υψηλής κλίσης για λειτουργία τραχύτητας είναι 0,7T, του μαγνητικού διαχωριστή υψηλής κλίσης για λειτουργία επιλογής είναι 1,25T και χρησιμοποιείται μαγνητικός διαχωριστής HTDZ-1000 για τραχύτητα πολτού. Εξοπλισμένος με μαγνητικό διαχωριστή επιλεγμένου πολτού HTDZ-1000.
3.3 Αποτελέσματα βιομηχανικής παραγωγής
Η βιομηχανική παραγωγή καολίνη για την απομάκρυνση σιδήρου σε μια συγκεκριμένη τοποθεσία στην Γκουανγκντόνγκ, το δείγμα κέικ προϊόντος που παράγεται από τον μαγνητικό διαχωριστή υψηλής κλίσης πολτού HTDZ φαίνεται στο Σχήμα 3 και τα δεδομένα παρουσιάζονται στον Πίνακα 2.
Κέικ 1: Είναι το κέικ δείγματος ακατέργαστου μεταλλεύματος που εισέρχεται στον μαγνητικό διαχωριστή πολτού χονδροειδούς διαχωρισμού
Πίτα 2: Επιλεγμένη πίτα δείγματος κατά προσέγγιση
Πίτα 3, Πίτα 4, Πίτα 5: Επιλεγμένα δείγματα
Πίνακας 2 Αποτελέσματα βιομηχανικής παραγωγής (αποτελέσματα δειγματοληψίας και σπασίματος κέικ στις 20:30 στις 6 Νοεμβρίου)
Σχήμα 3 Δείγμα κέικ που παράγεται από καολίνη σε μια συγκεκριμένη τοποθεσία στην Γκουανγκντόνγκ
Τα αποτελέσματα της παραγωγής δείχνουν ότι η περιεκτικότητα σε Fe2O3 του συμπυκνώματος μπορεί να μειωθεί κατά περίπου 50% μέσω δύο μαγνητικών διαχωρισμών υψηλής κλίσης του πολτού και μπορεί να επιτευχθεί καλό αποτέλεσμα απομάκρυνσης σιδήρου.
应用案例
Ώρα δημοσίευσης: 27 Μαρτίου 2021