Каолинот има изобилство на резерви во мојата земја, а докажаните геолошки резерви се околу 3 милијарди тони, главно распределени во Гуангдонг, Гуангси, Џијангси, Фуџијан, Џангсу и други места. Поради различните геолошки причини за формирање, составот и структурата на каолинот од различни производствени области се исто така различни. Каолинот е слоевит силикат од типот 1:1, кој е составен од октаедар и тетраедар. Неговите главни компоненти се SiO2 и Al2O3. Исто така, содржи мала количина на состојки Fe2O3, Ti02, MgO, CaO, K2O и Na2O, итн. Каолинот има многу одлични физички и хемиски својства и процесни карактеристики, па затоа е широко користен во петрохемикалии, производство на хартија, функционални материјали, премази, керамика, водоотпорни материјали итн. Со напредокот на модерната наука и технологија, новите употреби на каолинот постојано се шират и почнуваат да навлегуваат во високи, прецизни и најсовремени полиња. Каолинската руда содржи мала количина (обично 0,5% до 3%) на железни минерали (железни оксиди, илменит, сидерит, пирит, мика, турмалин итн.), кои го обојуваат каолинот и влијаат на неговото синтерување. Белината и другите својства ја ограничуваат примената на каолинот. Затоа, анализата на составот на каолинот и истражувањето на неговата технологија за отстранување на нечистотии се особено важни. Овие обоени нечистотии обично имаат слаби магнетни својства и можат да се отстранат со магнетно одвојување. Магнетното одвојување е метод на одвојување на минерални честички во магнетно поле со користење на магнетната разлика на минералите. За слабо магнетни минерали, за магнетно одвојување е потребно силно магнетно поле со висок градиент.
Структура и принцип на работа на HTDZ магнетен сепаратор со висок градиент на кашеста маса
1.1 Структурата на електромагнетниот кашест магнетен сепаратор со висок градиент
Машината е главно составена од рамка, калем за возбудување со ладење со масло, магнетен систем, медиум за сепарација, систем за ладење на калем, систем за испирање, систем за влез и празнење на руда, систем за контрола итн.
Слика 1 Структурен дијаграм на високоградиен магнетен сепаратор за електромагнетна кашеста маса
1- Намотка за побудување 2- Магнетен систем 3- Средство за одвојување 4- Пневматски вентил 5- Излез на цевковод за пулпа
6-Ескалатор 7-Влезна цевка 8-Цевовод за исфрлање на згура
1.2 Технички карактеристики на HTDZ електромагнетен високоградиен магнетен сепаратор за кашеста маса
◎Технологија за ладење на маслоЗа ладење се користи целосно запечатено масло за ладење, размената на топлина се врши со користење на принципот на размена на топлина масло-вода, а се користи и пумпа за трансформаторско масло со голем проток. Маслото за ладење има голема брзина на циркулација, силен капацитет за размена на топлина, ниско зголемување на температурата на намотката и висока јачина на магнетното поле.
◎Технологија за исправка на струја и стабилизација на струјаПреку исправувачкиот модул, се остварува стабилен излез на струја, а струјата на побудување се прилагодува според карактеристиките на различните материјали за да се обезбеди стабилна јачина на магнетното поле и да се постигне најдобар индекс на облагородување.
◎Технологија на физички магнет со високи перформанси и оклоп со голема празнинаКористете железен оклоп за да ја обвиткате шупливата намотка, дизајнирајте разумна структура на електромагнетно магнетно коло, намалете ја заситеноста на железниот оклоп, намалете го истекувањето на магнетниот флукс и формирајте висока јачина на полето во шуплината за сортирање.
◎Технологија на трифазна сепарација на цврста-течна-гасна материјаМатеријалот во комората за одвојување е подложен на пловност, сопствена гравитација и магнетна сила за да се постигне соодветен ефект на облагородување под соодветни услови. Комбинацијата од вода за истовар и висок воздушен притисок го прави медиумот за испирање почист.
◎Нова технологија на шилести магнетни спроводливи и магнетни материјали од не'рѓосувачки челик: медиумот за сортирање користи челична волна, медиумска мрежа во облик на дијамант или комбинација од челична волна и медиумска мрежа во облик на дијамант. Овој медиум ги комбинира карактеристиките на опремата и истражувањето и развојот на не'рѓосувачки челик со висока пропустливост отпорен на абење. Градиентот на индукција на магнетното поле е голем, полесно е да се заробат слабо магнетни минерали, остатоците се мали, а медиумот е полесен за миење кога рудата се испушта.
1.3 Анализа на принципот на опремата и анализа на распределбата на магнетното поле
1.3.1Принципот на сортирање еВо оклопната намотка се става одредена количина магнетно спроводлива волна од не'рѓосувачки челик (или проширен метал). Откако намотката ќе се возбуди, магнетно спроводливата волна од не'рѓосувачки челик се магнетизира и на површината се генерира многу нерамномерно магнетно поле, имено магнетно поле со висок градиент на магнетизирање. Кога парамагнетниот материјал поминува низ челичната волна во резервоарот за сортирање, тој ќе добие сила на магнетно поле пропорционална на производот од применетото магнетно поле и градиентот на магнетното поле и ќе се адсорбира на површината на челичната волна, наместо немагнетниот материјал директно да поминува низ магнетното поле. Тој тече во резервоарот за немагнетен производ преку немагнетниот вентил и цевководот. Кога слабо магнетниот материјал собран од челичната волна ќе достигне одредено ниво (определено од барањата на процесот), престанете да ја внесувате рудата. Исклучете го напојувањето за возбудување и исплакнете ги магнетните предмети. Магнетните предмети течат во резервоарот за магнетен производ преку магнетниот вентил и цевководот. Потоа извршете ја втората домашна задача и повторете го овој циклус.
1.3.2Анализа на дистрибуцијата на магнетното полеКористете напреден софтвер за конечни елементи за брзо симулирање на мапата на облакот со дистрибуција на магнетното поле, скратете го циклусот на дизајнирање и анализа; усвојте оптимизиран дизајн за да ја намалите потрошувачката на енергија на опремата и да ги намалите трошоците на корисниците; откријте потенцијални проблеми пред производството на производот, зголемете ја сигурноста на производите и проектите; симулирајте различни шеми за тестирање, скратете го времето и трошоците за тестирање;
Карактеристики на движењето на минералите
2.1 Анализа на движењето на материјалот
HTDZ магнетниот сепаратор со висок градиент е погоден за пониско полнење при сортирање на каолин. Опремата користи повеќеслојна волна од не'рѓосувачки челик (или експандиран метал) како медиум за сортирање, така што траекторијата на честичките руда е неправилна во вертикалните и хоризонталните насоки. Движењето на кривата на минералните честички е прикажано на Слика 1. Затоа, продолжувањето на времето на движење и растојанието на минералите во зоната на сепарација е корисно за целосна адсорпција на слаби магнети. Покрај тоа, брзината на проток на кашеста маса, гравитацијата и пловноста за време на процесот на сепарација комуницираат едни со други. Ефектот е честичките руда да се одржуваат во лабава состојба во секое време, да се намали адхезијата помеѓу честичките руда и да се подобри ефикасноста на отстранувањето на железото. Добијте добар ефект на сортирање.
Слика 4 Шематски дијаграм на движење на минерали
1. Медиумска мрежа 2. Магнетни честички 3. Немагнетни честички.
2. Природата на суровата руда и основниот процес на облагородување
2.1 Својства на одреден каолин минерален материјал во Гуангдонг:
Гангуските минерали на каолинот во одредена област во Гуангдонг вклучуваат кварц, мусковит, биотит и фелдспат, како и мала количина на црвен камен и лимонит. Кварцот е главно збогатен со големина на зрно од +0,057 mm, содржината на минералите мика и фелдспат е збогатена со средна големина на зрно (0,02-0,6 mm), а содржината на каолинит и мала количина на темни минерали постепено се зголемува со намалувањето на големината на зрното. Каолинитот почнува да се збогатува на -0,057 mm, а очигледно е збогатен на големина од -0,020 mm.
Табела 1 Резултати од анализа на повеќе елементи на каолинска руда%
2.2 Главни услови за облагородување што се применуваат при експериментално истражување на мал примерок
Главните фактори што влијаат на процесот на магнетно сепарирање на HTDZ магнетниот сепаратор за кашеста маса со висок градиент се брзината на проток на кашеста маса, јачината на магнетното поле во позадина итн. Во оваа експериментална студија се тестираат следните два главни услови.
2.2.1 Брзина на проток на кашеста маса: Кога брзината на проток е голема, приносот на концентратот е поголем, а и неговата содржина на железо е исто така висока; кога брзината на проток е ниска, содржината на железо во концентратот е ниска, а и неговиот принос е исто така низок. Експерименталните податоци се прикажани во Табела 2.
Табела 2 Експериментални резултати од брзината на проток на кашеста маса
Забелешка: Тестот за брзина на проток на кашеста маса се изведува под услови на позадинско магнетно поле од 1,25T и доза на дисперзант од 0,25%.
Слика 5 Соодветност помеѓу брзината на проток и Fe2O3
Слика 6 Соодветство помеѓу брзината на проток и сувото бело.
Земајќи ги сеопфатно предвид трошоците за збогатување, брзината на проток на кашеста маса треба да се контролира на 12 mm/s.
2.2.2 Магнетно поле во позадина: Интензитетот на магнетното поле во позадина на магнетниот сепаратор на кашеста маса е во согласност со законот за индексот на отстранување на железо при магнетна сепарација на каолинот, односно кога интензитетот на магнетното поле е висок, приносот на концентратот и содржината на железо на магнетниот сепаратор се ниски, а стапката на отстранување на железо е релативно ниска. Висок, добар ефект на отстранување на железо.
Табела 3 Експериментални резултати од магнетното поле во позадина
Забелешка: Тестот за магнетно поле во позадина се изведува под услови на брзина на проток на кашеста маса од 12 mm/s и доза на дисперзант од 0,25%.
Бидејќи колку е поголем интензитетот на магнетното поле во позадина, толку е поголема моќноста на побудување, толку е поголема потрошувачката на енергија на опремата и толку се повисоки трошоците за производство по единица. Земајќи ги предвид трошоците за облагородување, избраното магнетно поле во позадина е поставено на 1,25T.
Слика 7 Соодветство помеѓу јачината на магнетното поле и содржината на Fe2O3.
2.3 Основен процес на избор на магнетна сепарација
Главната цел на збогатувањето на каолинската руда е отстранување и прочистување на железото. Според магнетната разлика на секој минерал, употребата на високоградиентно магнетно поле за отстранување на железото и прочистување на каолинот е ефикасна, а процесот е едноставен и лесен за имплементација во индустријата. Затоа, како процес на сортирање се користи магнетен сепаратор за кашеста маса со висок градиент, еден груб и еден фин.
Индустриско производство
3.1 Индустриски процес на производство на каолин
За отстранување на железо од каолинска руда во одредена област во Гуангдонг, се користи комбинација од серијата HTDZ-1000 за да се формира процес на грубо-фино магнетно сепарирање. Дијаграмот на тек е прикажан на Слика 2.
3.2 Услови за индустриско производство
3.2.1Класификација на материјали: главна намена: 1. Одвојте ги нечистотиите како што се кварц, фелдспат и лискун во каолин однапред преку двостепен циклон, намалете го притисокот на следната опрема и класифицирајте ја големината на честичките за да ги задоволите барањата на следната опрема. 2. Бидејќи медиумот за сепарација на магнетниот сепаратор за кашеста маса е челична волна 3#, големината на честичките мора да биде под 250 mesh за да се осигура дека нема да останат честички во медиумот од челична волна за да се спречи медиумот од челична волна да го блокира медиумот од челична волна, што влијае на индексот на збогатување и миењето на медиумот и капацитетот за обработка на опремата итн.
3.2.2Работни услови на магнетно раздвојувањеПроцесниот тек користи еден груб и еден фино тест и еден груб и еден фино тест со отворено коло. Според експериментот со примерокот, јачината на позадинското поле на магнетниот сепаратор за кашеста маса со висок градиент за груба обработка е 0,7T, магнетниот сепаратор со висок градиент за селекција е 1,25T, а се користи магнетен сепаратор HTDZ-1000 за груба обработка на кашеста маса. Опремен е со магнетен сепаратор за селективна кашеста маса HTDZ-1000.
3.3 Резултати од индустриското производство
Индустриското производство на каолин за отстранување на железо на одредено место во Гуангдонг, примерокот од тортата произведена од магнетниот сепаратор со висок градиент на кашеста маса HTDZ е прикажано на Слика 3, а податоците се прикажани во Табела 2.
Торта 1: Тоа е тортата од примерокот од сурова руда што влегува во магнетниот сепаратор за груба сепарација на кашеста маса.
Пита 2: Приближно избран примерок пита
Пита 3, Пита 4, Пита 5: Избрани примероци
Табела 2 Резултати од индустриското производство (резултати од земање мостри и кршење колачи во 20:30 часот на 6 ноември)
Слика 3 Примерок од торта произведена од каолин на одредено место во Гуангдонг
Резултатите од производството покажуваат дека содржината на Fe2O3 во концентратот може да се намали за околу 50% преку две високоградиентни магнетни одвојувања на кашестата смеса, и може да се добие добар ефект на отстранување на железо.
应用案 пример
Време на објавување: 27 март 2021 година