Kaolin duwé cadangan sing akèh ing negaraku, lan cadangan geologis sing wis kabukten udakara 3 milyar ton, utamane kasebar ing Guangdong, Guangxi, Jiangxi, Fujian, Jiangsu lan papan liyané. Amarga alasan formasi geologis sing béda-béda, komposisi lan struktur kaolin saka macem-macem wilayah produksi uga béda. Kaolin minangka silikat berlapis tipe 1:1, sing kasusun saka oktahedron lan tetrahedron. Komponen utama yaiku SiO2 lan Al203. Uga ngandhut sithik Fe203, Ti02, MgO, CaO, K2O lan Na2O, lan liya-liyané. Kaolin duwé akèh sipat fisik lan kimia lan karakteristik proses sing apik banget, mula digunakaké sacara wiyar ing petrokimia, pembuatan kertas, bahan fungsional, pelapis, keramik, bahan tahan banyu, lan liya-liyané. Kanthi kemajuan ilmu pengetahuan lan teknologi modern, panggunaan anyar kaolin terus berkembang, lan wiwit nembus menyang lapangan sing dhuwur, presisi lan canggih. Bijih kaolin ngandhut jumlah cilik (biasane 0,5% nganti 3%) mineral wesi (oksida wesi, ilmenit, siderit, pirit, mika, turmalin, lan liya-liyane), sing menehi warna kaolin lan mengaruhi sintering. Keputihan lan sifat liyane mbatesi aplikasi kaolin. Mulane, analisis komposisi kaolin lan riset babagan teknologi mbusak reregedane penting banget. Reregedan warna iki biasane duwe sifat magnetik sing ringkih lan bisa diilangi kanthi pamisahan magnetik. Pamisahan magnetik minangka metode pamisahan partikel mineral ing medan magnet kanthi nggunakake bedane magnetik mineral. Kanggo mineral magnetik sing ringkih, medan magnet sing kuwat kanthi gradien dhuwur dibutuhake kanggo pamisahan magnetik.
Struktur lan prinsip kerja pemisah magnetik bubur gradien dhuwur HTDZ
1.1 Struktur pemisah magnetik gradien dhuwur bubur elektromagnetik
Mesin iki utamane kasusun saka pigura, koil eksitasi sing didinginkan nganggo lenga, sistem magnetik, medium pamisah, sistem pendingin koil, sistem pembilasan, sistem inlet lan discharge bijih, sistem kontrol, lan liya-liyane.
Gambar 1 Diagram struktur pemisah magnetik gradien dhuwur kanggo bubur elektromagnetik
1- Kumparan eksitasi 2- Sistem magnetik 3- Medium pamisah 4- Katup pneumatik 5- Pipa outlet pulp
6-Eskalator 7-Pipa mlebu 8-Pipa pembuangan terak
1.2 Karakteristik teknis saka separator magnetik gradien dhuwur bubur elektromagnetik HTDZ
◎Teknologi pendinginan lengaLenga pendingin sing wis disegel kanthi lengkap digunakake kanggo pendinginan, ijol-ijolan panas ditindakake nggunakake prinsip ijol-ijolan panas lenga-banyu, lan pompa lenga transformator cakram aliran gedhe diadopsi. Lenga pendingin iki nduweni kecepatan sirkulasi sing cepet, kapasitas ijol-ijolan panas sing kuwat, kenaikan suhu koil sing endhek, lan kekuatan medan magnet sing dhuwur.
◎Teknologi rektifikasi arus lan stabilisasi arusLiwat modul penyearah, output arus sing stabil diwujudake, lan arus eksitasi diatur miturut karakteristik bahan sing beda-beda kanggo njamin kekuatan medan magnet sing stabil lan entuk indeks benefisiasi sing paling apik.
◎Teknologi magnet fisik kinerja dhuwur lapis baja rongga gedheGunakake waja wesi kanggo mbungkus koil kothong, ngrancang struktur sirkuit magnetik elektromagnetik sing cukup, nyuda saturasi waja wesi, nyuda kebocoran fluks magnetik, lan mbentuk kekuatan medan dhuwur ing rongga sortir.
◎Teknologi pamisahan telung fase padat-cair-gasMateri ing ruang pamisahan kena daya apung, gravitasi dhewe, lan gaya magnet kanggo entuk efek benefisiasi sing tepat ing kahanan sing tepat. Kombinasi banyu sing ora diunggah lan tekanan udara sing dhuwur ndadekake pembilasan medium luwih resik.
◎Teknologi konduktif magnetik lan bahan magnetik stainless steel anyarMedia sortir iki nggunakake wol baja, jaring media awujud berlian, utawa kombinasi wol baja lan jaring media awujud berlian. Media iki nggabungake karakteristik peralatan, lan riset lan pangembangan baja tahan karat permeabilitas dhuwur sing tahan aus, Gradien induksi medan magnet gedhe, luwih gampang nangkep mineral magnetik sing ringkih, remanensi cilik, lan media luwih gampang dicuci nalika bijih dibuwang.
1.3 Analisis prinsip peralatan lan analisis distribusi medan magnet
1.3.1Prinsip sortasi yaikuIng koil lapis baja, sawetara wol baja tahan karat konduktif magnetik (utawa logam sing diekspansi) dilebokake. Sawise koil dieksitasi, wol baja tahan karat konduktif magnetik kasebut dimagnetisasi, lan medan magnet sing ora rata banget diasilake ing permukaan, yaiku Medan magnetisasi gradien dhuwur, nalika bahan paramagnetik ngliwati wol baja ing tangki sortir, bakal nampa gaya medan magnet sing proporsional karo produk medan magnet sing ditrapake lan gradien medan magnet, lan bakal diserap ing permukaan wol baja, tinimbang bahan non-magnetik sing ngliwati medan magnet langsung. Iki mili menyang tangki produk non-magnetik liwat katup lan pipa non-magnetik. Nalika bahan magnetik sing ringkih sing dikumpulake dening wol baja tekan tingkat tartamtu (ditemtokake dening syarat proses), mandhegake asupan bijih. Pedhot catu daya eksitasi lan siram obyek magnetik. Obyek magnetik mili menyang tangki produk magnetik liwat katup lan pipa magnetik. Banjur tindakake PR kapindho, lan baleni siklus iki.
1.3.2Analisis distribusi medan magnetGunakake piranti lunak elemen hingga canggih kanggo nyimulasikake peta awan distribusi medan magnet kanthi cepet, nyepetake siklus desain lan analisis; nggunakake desain sing dioptimalake kanggo nyuda konsumsi daya peralatan lan nyuda biaya pangguna; nemokake masalah potensial sadurunge manufaktur produk, nambah keandalan produk lan proyek; nyimulasikake macem-macem skema uji coba, nyuda wektu lan biaya uji coba;
Karakteristik gerakan mineral
2.1 Analisis gerakan materi
Separator magnetik gradien dhuwur HTDZ cocok kanggo pakan ngisor nalika ngurutake kaolin. Peralatan kasebut nggunakake wol baja tahan karat multi-lapisan (utawa logam sing diekspansi) minangka media sortir, saengga lintasan partikel bijih ora teratur ing arah vertikal lan horisontal. Gerakan kurva partikel mineral dituduhake ing Gambar 1. Mulane, ngluwihi wektu mlaku lan jarak mineral ing area pamisahan migunani kanggo adsorpsi lengkap magnet sing ringkih. Kajaba iku, laju aliran bubur, gravitasi lan daya apung sajrone proses pamisahan saling berinteraksi. Efek kasebut yaiku njaga partikel bijih ing kahanan longgar saben wektu, nyuda adhesi antarane partikel bijih, lan nambah efisiensi mbusak wesi. Entuk efek sortir sing apik.
Gambar 4 Diagram skematis gerakan mineral
1. Jaringan media 2. Partikel magnetik 3. Partikel non-magnetik.
2. Sifat bijih mentah lan proses dhasar benefisiasi
2.1 Sifat-sifat saka bahan mineral kaolin tartamtu ing Guangdong:
Mineral gangue kaolin ing wilayah tartamtu ing Guangdong kalebu kuarsa, muskovit, biotit lan feldspar, lan sithik abang lan limonit. Kuarsa utamane sugih ing ukuran butir +0,057mm, kandungan mineral mika lan feldspar sugih ing ukuran butir tengah (0,02-0,6mm), lan kandungan kaolinit lan sithik mineral peteng mboko sithik mundhak nalika ukuran butir mudhun. , Kaolinit wiwit sugih ing -0,057mm, lan jelas sugih ing ukuran -0,020mm.
Tabel 1 Asil analisis multi-unsur saka% bijih kaolin
2.2 Kondisi benefisiasi utama sing ditrapake kanggo eksplorasi eksperimen sampel cilik
Faktor utama sing mengaruhi proses pamisahan magnetik saka separator magnetik bubur gradien dhuwur HTDZ yaiku laju aliran bubur, kekuatan medan magnet latar mburi, lan liya-liyane. Rong kondisi utama ing ngisor iki diuji ing panliten eksperimen iki.
2.2.1 Laju aliran bubur: Nalika laju aliran gedhe, asil konsentrat luwih dhuwur, lan kandungan wesi uga dhuwur; nalika laju aliran kurang, kandungan wesi konsentrat kurang, lan asile uga kurang. Data eksperimen dituduhake ing Tabel 2
Tabel 2 Asil eksperimen laju aliran slurry
Cathetan: Tes laju aliran bubur ditindakake ing kahanan medan magnet latar mburi 1.25T lan dosis dispersan 0.25%.
Gambar 5 Korespondensi antarane laju aliran lan Fe2O3
Gambar 6. Korespondensi antarane kecepatan aliran lan putih garing.
Ngelingi biaya benefisiasi kanthi komprehensif, laju aliran slurry kudu dikontrol ing 12 mm/s.
2.2.2 Medan magnet latar mburi: Intensitas medan magnet latar mburi saka separator magnet bubur konsisten karo hukum indeks penghapusan wesi saka pemisahan magnetik kaolin, yaiku, nalika intensitas medan magnet dhuwur, asil konsentrat lan kandungan wesi saka separator magnetik loro-lorone kurang, lan tingkat penghapusan wesi relatif kurang. Efek penghapusan wesi sing dhuwur lan apik.
Tabel 3 Asil eksperimen medan magnet latar mburi
Cathetan: Uji medan magnet latar mburi ditindakake kanthi kahanan laju aliran bubur 12mm/s lan dosis dispersan 0,25%.
Amarga saya dhuwur intensitas medan magnet latar mburi, saya gedhe daya eksitasi, saya dhuwur konsumsi energi peralatan, lan saya dhuwur biaya produksi unit. Ngelingi biaya benefisiasi, medan magnet latar mburi sing dipilih disetel ing 1.25T.
Gambar 7 Korespondensi antarane kekuwatan medan magnet lan kandungan Fe2O3.
2.3 Pemilihan proses dhasar pamisahan magnetik
Tujuan utama saka benefisiasi bijih kaolin yaiku kanggo mbusak wesi lan nyuceni. Miturut bedane magnetik saben mineral, panggunaan medan magnet gradien dhuwur kanggo mbusak wesi lan nyuceni kaolin efektif, lan proses iki prasaja lan gampang ditindakake ing industri. Mulane, separator magnetik bubur gradien dhuwur, siji kasar lan siji alus, digunakake minangka proses sortir.
Produksi industri
3.1 Proses produksi industri Kaolin
Kanggo mbusak wesi saka bijih kaolin ing wilayah tartamtu ing Guangdong, kombinasi seri HTDZ-1000 digunakake kanggo mbentuk proses pamisahan magnetik kasar-halus. Diagram alir dituduhake ing Gambar 2.
3.2 Kahanan produksi industri
3.2.1Klasifikasi materi: tujuan utama1. Pisahna rereged kaya ta kuarsa, feldspar, lan mika ing kaolin luwih dhisik liwat siklon rong tahap, kurangi tekanan peralatan sabanjure, lan klasifikasi ukuran partikel kanggo nyukupi syarat peralatan sabanjure. 2. Amarga media pamisah separator magnetik bubur yaiku wol baja 3#, ukuran partikel kudu kurang saka 250 mesh kanggo mesthekake yen ora ana partikel sing isih ana ing media wol baja kanggo nyegah media wol baja ngalangi media wol baja, sing mengaruhi indeks benefisiasi lan pencucian media Lan kapasitas pangolahan peralatan, lsp.
3.2.2Kondisi operasi pamisahan magnetikAliran proses iki nggunakake siji uji kasar lan siji uji alus sarta siji proses sirkuit terbuka kasar lan siji uji alus. Miturut eksperimen sampel, kekuatan medan latar mburi saka separator magnetik bubur gradien dhuwur kanggo operasi kasar yaiku 0.7T, separator magnetik gradien dhuwur kanggo operasi pemilihan yaiku 1.25T, lan separator magnetik HTDZ-1000 kanggo bubur kasar digunakake. Dilengkapi karo separator magnetik bubur sing dipilih HTDZ-1000.
3.3 Asil produksi industri
Produksi industri kaolin kanggo mbusak wesi ing panggonan tartamtu ing Guangdong, kue sampel produk sing diprodhuksi dening pemisah magnetik gradien dhuwur slurry HTDZ dituduhake ing Gambar 3, lan datane dituduhake ing Tabel 2.
Kue 1: Iki minangka kue sampel bijih mentah sing mlebu ing pemisah magnetik bubur pamisahan kasar
Pai 2: Pai conto sing dipilih kanthi kasar
Pai 3, Pai 4, Pai 5: Conto sing dipilih
Tabel 2 Asil produksi industri (asil sampling lan mecah kue jam 20:30 tanggal 6 November)
Gambar 3. Kue conto sing digawe nganggo kaolin ing panggonan tartamtu ing Guangdong
Asil produksi nuduhake yen kandungan Fe2O3 saka konsentrat bisa dikurangi udakara 50% liwat rong pamisahan magnetik gradien dhuwur saka bubur, lan efek penghapusan wesi sing apik bisa dipikolehi.
应用案例
Wektu kiriman: 27 Maret 2021