Kaolin huet grouss Reserven a mengem Land, an déi bewisen geologesch Reserven sinn ongeféier 3 Milliarden Tonnen, haaptsächlech verdeelt a Guangdong, Guangxi, Jiangxi, Fujian, Jiangsu an aner Plazen. Wéinst den ënnerschiddleche Grënn fir d'geologesch Bildung sinn d'Zesummesetzung an d'Struktur vum Kaolin aus verschiddene Produktiounsgebidder och ënnerschiddlech. Kaolin ass e Schichtsilikat vum Typ 1:1, deen aus engem Oktaeder an engem Tetraeder zesummegesat ass. Seng Haaptkomponente sinn SiO2 an Al203. Et enthält och eng kleng Quantitéit u Fe203, Ti02, MgO, CaO, K2O an Na2O, etc. Kaolin huet vill exzellent physikalesch a chemesch Eegeschaften a Prozesscharakteristiken, dofir gëtt et wäit verbreet an der Petrochemie, Pabeierfabrikatioun, funktionelle Materialien, Beschichtungen, Keramik, waasserbeständege Materialien, etc. benotzt. Mat dem Fortschrëtt vun der moderner Wëssenschaft an Technologie expandéieren déi nei Uwendungen vum Kaolin stänneg, an si fänken un an déi héich, präzis an innovativ Beräicher anzedringen. Kaolinäerz enthält eng kleng Quantitéit (normalerweis 0,5% bis 3%) un Eisenmineraler (Eisenoxiden, Ilmenit, Siderit, Pyrit, Glimmer, Turmalin, etc.), déi de Kaolin faarwen an seng Sinterung beaflossen. Wäissheet an aner Eegeschafte limitéieren d'Uwendung vu Kaolin. Dofir sinn d'Analyse vun der Zesummesetzung vum Kaolin an d'Fuerschung iwwer seng Technologie fir d'Entfernung vun Ongereimtheeten besonnesch wichteg. Dës faarweg Ongereimtheeten hunn normalerweis schwaach magnetesch Eegeschaften a kënnen duerch magnéitesch Trennung ewechgeholl ginn. Magnéitesch Trennung ass eng Method fir Mineralpartikelen an engem Magnéitfeld ze trennen andeems d'magnéitesch Differenz vu Mineraler benotzt gëtt. Fir schwaach magnéitesch Mineraler ass e staarkt Magnéitfeld mat héijem Gradient fir d'magnéitesch Trennung erfuerderlech.
Struktur a Funktionsprinzip vum HTDZ Héichgradient-Schlammmagnetseparator
1.1 D'Struktur vum elektromagnetesche Schlamm-Héichgradient-Magnéitseparator
D'Maschinn besteet haaptsächlech aus engem Frame, enger ueleggekillter Anregungsspule, engem Magnéitsystem, engem Trennmedium, engem Spulekillsystem, engem Spülsystem, engem Äerzinn- an Entladungssystem, engem Kontrollsystem, etc.
Figur 1 Strukturdiagramm vun engem Magnéitseparator mat héijem Gradient fir elektromagnetesch Schlamm
1- Anregungsspule 2- Magnéitsystem 3- Trennmëttel 4- Pneumatescht Ventil 5- Pulp-Auslaafleitung
6-Rolltrap 7-Aganksrouer 8-Schlakenoflafrouer
1.2 Technesch Charakteristike vum HTDZ elektromagnetesche Schlamm-Héichgradient-Magnéitseparator
◎UelegkillungstechnologieFir d'Ofkillung gëtt komplett versiegelt Killueleg benotzt, den Hëtzaustausch gëtt nom Prinzip vum Ueleg-Waasser-Hëtzaustausch duerchgefouert, an et gëtt eng groussduerchflussend Scheiwentransformatoruelegpompel agesat. Den Killueleg huet eng séier Zirkulatiounsgeschwindegkeet, eng staark Hëtzaustauschkapazitéit, e geréngen Temperaturanstieg vun der Spul an eng héich Magnéitfeldstäerkt.
◎Stroumgläichrichtung a StroumstabiliséierungstechnologieIwwer de Gläichrichtermodul gëtt eng stabil Stroumausgab realiséiert, an den Anregungsstroum gëtt no de Charakteristike vun de verschiddene Materialien ugepasst, fir eng stabil Magnéitfeldstäerkt ze garantéieren an de beschte Benefizéierungsindex z'erreechen.
◎Grousskavitéit gepanzert héich performant physesch MagnettechnologieBenotzt Eisenpanzerung fir déi huel Spul ze wéckelen, eng raisonnabel elektromagnetesch Magnéitschaltkreesstruktur ze designen, d'Sättigung vun der Eisenpanzerung ze reduzéieren, de Magnéitfluxleckage ze reduzéieren an eng héich Feldstäerkt an der Sortierhöhl ze bilden.
◎Technologie fir Dräiphasen-Trennung vu Feststoff-Flëssegkeet-GasD'Material an der Trennkammer gëtt dem Opdriff, der eegener Schwéierkraaft an der Magnéitkraaft ausgesat, fir ënner de passenden Konditiounen e richtege Veraarbechtungseffekt z'erreechen. D'Kombinatioun vum Entladungswaasser an dem héije Loftdrock mécht d'Spullung vum Medium méi propper.
◎Nei spitz Edelstahl-Magnéitleitend a MagnéitmaterialtechnologieD'Sortéierungsmedium benotzt Stolwoll, rautefërmegt Mediennetz oder d'Kombinatioun vu Stolwoll an rautefërmegt Mediennetz. Dëst Medium kombinéiert d'Charakteristike vun der Ausrüstung an d'Fuerschung an Entwécklung vu verschleißbeständegem héichpermeabilitéits Edelstol. Den Induktiounsgradient vum Magnéitfeld ass grouss, et ass méi einfach schwaach magnéitesch Mineralstoffer opzefänken, d'Remanenz ass kleng, an d'Medium ass méi einfach ze wäschen wann den Äerz erausgeholl gëtt.
1.3 Analyse vum Ausrüstungsprinzip an Analyse vum Magnéitfeldverdeelung
1.3.1De Sortéierungsprinzip assAn der gepanzerter Spull gëtt eng gewëssen Quantitéit vu magnetesch leetfäeger Stolwoll (oder Strähnmetall) placéiert. Nodeems d'Spull ugereegt gouf, gëtt déi magnetesch leetfäeg Stolwoll magnetiséiert, an e ganz ongläichméissegt Magnéitfeld gëtt op der Uewerfläch generéiert, nämlech e Magnéitfeld mat héijem Gradient. Wann dat paramagnetescht Material duerch d'Stolwoll am Sortéiertank geet, kritt et eng Magnéitfeldkraaft, déi proportional zum Produkt vum ugewandte Magnéitfeld an dem Magnéitfeldgradient ass, an et gëtt op der Uewerfläch vun der Stolwoll adsorbéiert, anstatt datt dat netmagnetescht Material direkt duerch d'Magnéitfeld geet. Et fléisst duerch den netmagnetesche Ventil an d'Pipeline an den netmagnetesche Produkttank. Wann dat schwaach magnetescht Material, dat vun der Stolwoll gesammelt gëtt, e gewëssen Niveau erreecht (bestëmmt duerch d'Prozessufuerderungen), stoppt d'Äerzzufuhr. Trennt d'Ureegungsstroumversuergung of a spült déi magnetesch Objeten of. Déi magnetesch Objeten fléissen duerch de Magnéitventil an d'Pipeline an den Magnéitprodukttank. Da maacht déi zweet Hausaufgab a widderhuelt dëse Zyklus.
1.3.2Analyse vun der MagnéitfeldverdeelungBenotzt fortgeschratt Finite-Element-Software fir d'Wollekkaart vun der Magnéitfeldverdeelung séier ze simuléieren, den Design- an Analysezyklus ze verkierzen; adoptéiert en optiméierten Design fir de Stroumverbrauch vun Ausrüstung ze reduzéieren an d'Benotzerkäschten ze senken; entdeckt potenziell Problemer virun der Produktherstellung, erhéicht d'Zouverlässegkeet vu Produkter a Projeten; simuléiert verschidden Testschemaen, reduzéiert d'Testzäit an d'Käschten;
Charakteristike vun der Mineralbewegung
2.1 Analyse vun der Materialbewegung
Den HTDZ Héichgradient-Magnéitseparator ass gëeegent fir déi ënnescht Zufuhr beim Sortéiere vu Kaolin. D'Ausrüstung benotzt méischichteg Edelstahlwoll (oder Strähnmetall) als Sortéiermedium, sou datt d'Trajektorie vun den Äerzpartikelen an der vertikaler an horizontaler Richtung onregelméisseg ass. D'Kurvebewegung vun de Mineralpartikelen ass an der Figur 1 gewisen. Dofir ass d'Verlängerung vun der Lafzäit an der Distanz vun de Mineralstoffer am Separatiounsberäich hëllefräich fir déi voll Adsorptioun vu schwaache Magneten. Zousätzlech interagéieren de Schlammfluss, d'Schwéierkraaft an d'Opdriffsfäegkeet während dem Separatiounsprozess mateneen. Den Effekt ass, datt d'Äerzpartikelen ëmmer an engem lockeren Zoustand bleiwen, d'Adhäsioun tëscht den Äerzpartikelen reduzéiert gëtt an d'Effizienz vun der Eisenentfernung verbessert gëtt. E gudde Sortéiereffekt gëtt erreecht.
Figur 4 Schematesch Grafik vun der Mineralbewegung
1. Mediennetz 2. Magnéitesch Partikelen 3. Net-magnetesch Partikelen.
2. D'Natur vum Réierz an de Basisprozess vun der Veraarbechtung
2.1 D'Eegeschafte vun engem bestëmmte Kaolin-Mineralmaterial zu Guangdong:
D'Gangsteinmineralien aus Kaolin an engem bestëmmte Gebitt zu Guangdong enthalen Quarz, Moskovit, Biotit a Feldspat, an eng kleng Quantitéit u Routstein a Limonit. Quarz ass haaptsächlech an der Käregréisst vu +0,057 mm beräichert, den Inhalt u Glimmer- a Feldspatmineralien ass an der mëttlerer Käregréisst (0,02-0,6 mm) beräichert, an den Inhalt u Kaolinit an eng kleng Quantitéit un donkelen Mineralien klëmmt graduell mat der Ofsenkung vun der Käregréisst. Kaolinit fänkt bei -0,057 mm un, an ass offensichtlech bei -0,020 mm beräichert.
Tabelle 1 Resultater vun der Multielementanalyse vum Kaolinäerz%
2.2 Déi wichtegst Benefizéierungsbedingungen, déi fir d'experimentell Exploratioun vu klenge Proben uwendbar sinn
Déi Haaptfaktoren, déi de magnéitesche Separatiounsprozess vum HTDZ-Héichgradient-Schlamm-Magnéitseparator beaflossen, sinn de Schlamm-Duerchflussrate, d'Stäerkt vum Hannergrondmagnéitfeld, etc. Déi folgend zwou Haaptbedingungen ginn an dëser experimenteller Studie getest.
2.2.1 Schlammflussrate: Wann d'Flossrate grouss ass, ass d'Konzentratausbezuelung méi héich, an den Eisengehalt och héich; wann d'Flossrate niddreg ass, ass den Eisengehalt vum Konzentrat niddreg, an den Ausbezuelung och niddreg. Déi experimentell Donnéeë sinn an der Tabell 2 gewisen.
Tabelle 2 Experimentell Resultater vun der Schlammflussrate
Bemierkung: Den Duerchflussratetest vun der Schlamm gëtt ënner de Bedingunge vun engem Hannergrondmagnetfeld vun 1,25 T an enger Dispergéierungsmëtteldoséierung vun 0,25% duerchgefouert.
Figur 5 Korrespondenz tëscht Duerchflussquote a Fe2O3
Figur 6 Korrespondenz tëscht Stroumgeschwindegkeet an dréchenem Wäiss.
Wann een d'Käschte fir d'Benefizéierung ëmfaassend berécksiichtegt, soll de Schlammduerchfluss op 12 mm/s kontrolléiert ginn.
2.2.2 Hannergrondmagnéitfeld: D'Hannergrondmagnéitfeldintensitéit vum Schlammmagnéitseparator entsprécht dem Gesetz vum Eisenentfernungsindex vun der Kaolinmagnéitseparator, dat heescht, wann d'Magnéitfeldintensitéit héich ass, sinn d'Konzentratausbezuelung an den Eisengehalt vum Magnéitseparator souwuel niddreg, wéi och d'Eisenentfernungsquote relativ niddreg. Héich, gudden Effekt op d'Eisenentfernung.
Tabelle 3 Experimentell Resultater vum Hannergrondmagnetfeld
Bemierkung: Den Hannergrondmagnéitfeldtest gëtt ënner de Konditioune vun enger Schlammduerchflussrate vun 12 mm/s an enger Dispergéierungsmëtteldoséierung vun 0,25% duerchgefouert.
Well wat méi héich d'Intensitéit vum Hannergrondmagnéitfeld ass, wat méi grouss d'Anregungsleistung ass, wat méi héich den Energieverbrauch vun der Ausrüstung ass, an d'Produktiounskäschte pro Eenheet méi héich sinn. Wann een d'Käschte vun der Benefizéierung berécksiichtegt, gëtt dat gewielt Hannergrondmagnéitfeld op 1,25 T festgeluecht.
Figur 7 Korrespondenz tëscht Magnéitfeldstäerkt an Fe2O3-Gehalt.
2.3 Basisprozessauswiel vun der magnéitescher Trennung
Den Haaptzweck vun der Kaolinäerzveraarbechtung ass d'Entfernung vun Eisen a Reinigung. Jee no dem magneteschen Ënnerscheed vun all Mineral ass d'Benotzung vun engem Magnéitfeld mat héijem Gradient fir Eisen ze entfernen a Kaolin ze purifizéieren effektiv, an de Prozess ass einfach an der Industrie ëmzesetzen. Dofir gëtt e Magnéitseparator mat héijem Gradient fir Schlamm, ee groben an ee feinen, als Sortierprozess benotzt.
Industriell Produktioun
3.1 Industrielle Produktiounsprozess vu Kaolin
Fir d'Eisenentfernung aus Kaolinäerz an engem bestëmmte Gebitt zu Guangdong gëtt d'HTDZ-1000 Serie Kombinatioun benotzt fir e grob-fein magnéitesche Trennungsprozess ze bilden. De Flossdiagramm ass an der Figur 2 gewisen.
3.2 Industriell Produktiounsbedingungen
3.2.1Materialklassifikatioun: Haaptzweck1. Ongereinheeten ewéi Quarz, Feldspat a Glimmer am Kaolin am Viraus duerch en zweestufege Zyklon trennen, den Drock vun den nächsten Ausrüstungen reduzéieren an d'Partikelgréisst klassifizéieren, fir den Ufuerderunge vun den nächsten Ausrüstungen gerecht ze ginn. 2. Well d'Trennmedium vum Schlammmagnetseparator 3# Stolwoll ass, muss d'Partikelgréisst ënner 250 Mesh sinn, fir sécherzestellen, datt keng Partikelen am Stolwollmedium bleiwen, fir ze verhënneren, datt de Stolwollmedium de Stolwollmedium blockéiert, wat den Anreifungsindex an d'Mediumwäsch an d'Veraarbechtungskapazitéit vun der Ausrüstung etc. beaflosst.
3.2.2Betribsbedingunge vun der magnetescher TrennungDe Prozessoflaf benotzt een Grob- an een Feintest an een Grob- an een Feintest mat oppene Circuiten. Geméiss dem Proufexperiment ass d'Hannergrondfeldstäerkt vum Magnéitseparator mat héijem Gradient fir de Raubearbechtungsbetrieb 0,7T, den Magnéitseparator mat héijem Gradient fir de Selektiounsbetrieb 1,25T, an et gëtt en HTDZ-1000 Magnéitseparator fir de Raubearbechtungsschlamm benotzt. Ausgestatt mat engem HTDZ-1000 Magnéitseparator mat ausgewähltem Schlamm.
3.3 Resultater vun der industrieller Produktioun
D'industriell Produktioun vu Kaolin fir d'Eisenentfernung op enger bestëmmter Plaz zu Guangdong, de Proufkuch, dee vum HTDZ-Schlamm-Héichgradient-Magnéitseparator produzéiert gëtt, gëtt an der Figur 3 gewisen, an d'Donnéeë sinn an der Tabell 2.
Kuch 1: Et ass de réie Äerzprobekuch, deen an de Magnéitseparator fir d'grob Trennung vum Schlamm kënnt.
Kuch 2: Ongeféier ausgewielte Beispillkuch
Kuch 3, Kuch 4, Kuch 5: Ausgewielte Beispiller
Tabelle 2 Resultater vun der Industrieproduktioun (Resultater vun der Proufnahme a vum Zerbriechen vu Kuchen um 20:30 Auer den 6. November)
Figur 3 E Probekuch, deen aus Kaolin op enger bestëmmter Plaz zu Guangdong produzéiert gouf
D'Produktiounsresultater weisen, datt den Fe2O3-Gehalt vum Konzentrat duerch zwou héichgradient Magnéitscheedungen vum Schlamm ëm ongeféier 50% reduzéiert ka ginn, an e gudden Eisenentfernungseffekt kann erreecht ginn.
应用案 Beispill
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 27. Mäerz 2021