Kaolin verfügt in meinem Land über reichliche Reserven, und die nachgewiesenen geologischen Reserven belaufen sich auf etwa 3 Milliarden Tonnen, die hauptsächlich in Guangdong, Guangxi, Jiangxi, Fujian, Jiangsu und anderen Orten verteilt sind. Aufgrund der unterschiedlichen geologischen Entstehungsgründe sind auch Zusammensetzung und Struktur von Kaolin aus verschiedenen Produktionsgebieten unterschiedlich. Kaolin ist ein Schichtsilikat vom 1:1-Typ, das aus einem Oktaeder und einem Tetraeder besteht. Seine Hauptbestandteile sind SiO2 und Al203. Es enthält auch eine kleine Menge der Bestandteile Fe2O3, TiO2, MgO, CaO, K2O und Na2O usw. Kaolin verfügt über viele hervorragende physikalische und chemische Eigenschaften sowie Prozesseigenschaften und wird daher häufig in der Petrochemie, Papierherstellung, Funktionsmaterialien, Beschichtungen, Keramik, wasserbeständigen Materialien usw. verwendet. Mit der Weiterentwicklung moderner Wissenschaft und Technologie ergeben sich neue Einsatzmöglichkeiten für Kaolin expandieren ständig und beginnen, in die hochpräzisen und hochmodernen Bereiche vorzudringen. Kaolinerz enthält eine geringe Menge (normalerweise 0,5 % bis 3 %) an Eisenmineralien (Eisenoxide, Ilmenit, Siderit, Pyrit, Glimmer, Turmalin usw.), die das Kaolin färben und seine Sinterung beeinträchtigen. Weiße und andere Eigenschaften schränken die Anwendung ein von Kaolin. Daher sind die Analyse der Zusammensetzung von Kaolin und die Erforschung seiner Technologie zur Entfernung von Verunreinigungen besonders wichtig. Diese farbigen Verunreinigungen haben normalerweise schwache magnetische Eigenschaften und können durch magnetische Trennung entfernt werden. Die magnetische Trennung ist eine Methode zur Trennung von Mineralpartikeln in einem Magnetfeld unter Ausnutzung der magnetischen Differenz von Mineralien. Für schwach magnetische Mineralien ist zur magnetischen Trennung ein starkes Magnetfeld mit hohem Gradienten erforderlich.
Struktur und Funktionsprinzip des HTDZ-Hochgradienten-Schlammmagnetabscheiders
1.1 Die Struktur des elektromagnetischen Schlamm-Hochgradienten-Magnetabscheiders
Die Maschine besteht hauptsächlich aus einem Rahmen, einer ölgekühlten Erregerspule, einem Magnetsystem, einem Trennmedium, einem Spulenkühlsystem, einem Spülsystem, einem Erzeinlass- und -austragssystem, einem Steuersystem usw.
Abbildung 1 Strukturdiagramm eines Hochgradienten-Magnetabscheiders für elektromagnetische Aufschlämmung
1- Erregerspule 2- Magnetsystem 3- Trennmedium 4- Pneumatikventil 5- Stoffauslassleitung
6-Rolltreppe 7-Einlassrohr 8-Schlackenauslassrohr
1.2 Technische Eigenschaften des elektromagnetischen Schlamm-Hochgradienten-Magnetabscheiders HTDZ
◎Ölkühltechnik: Zur Kühlung wird vollständig abgedichtetes Kühlöl verwendet, der Wärmeaustausch erfolgt nach dem Prinzip des Öl-Wasser-Wärmeaustauschs und es kommt eine Scheibentransformatorölpumpe mit großem Durchfluss zum Einsatz. Das Kühlöl hat eine schnelle Umlaufgeschwindigkeit, eine starke Wärmeaustauschkapazität, einen geringen Spulentemperaturanstieg und eine hohe Magnetfeldstärke.
◎Stromgleichrichtungs- und Stromstabilisierungstechnologie: Durch das Gleichrichtermodul wird eine stabile Stromabgabe realisiert und der Erregerstrom entsprechend den Eigenschaften verschiedener Materialien angepasst, um eine stabile Magnetfeldstärke zu gewährleisten und den besten Aufbereitungsindex zu erreichen.
◎Gepanzerte physikalische Hochleistungsmagnettechnologie mit großem Hohlraum: Verwenden Sie eine Eisenpanzerung, um die Hohlspule zu umwickeln, eine angemessene Struktur des elektromagnetischen Magnetkreises zu entwerfen, die Sättigung der Eisenpanzerung zu verringern, die Magnetflussleckage zu reduzieren und eine hohe Feldstärke im Sortierhohlraum zu bilden.
◎Dreiphasen-Fest-Flüssig-Gas-Trenntechnologie: Das Material in der Trennkammer ist Auftrieb, Eigenschwerkraft und Magnetkraft ausgesetzt, um unter geeigneten Bedingungen einen ordnungsgemäßen Aufbereitungseffekt zu erzielen. Die Kombination aus Entladungswasser und hohem Luftdruck macht die mittlere Spülung sauberer.
◎Neue stachelige, rostfreie magnetisch-leitende und magnetische Materialtechnologie: Das Sortiermedium besteht aus Stahlwolle, rautenförmigem Mediengeflecht oder einer Kombination aus Stahlwolle und rautenförmigem Mediengeflecht. Dieses Medium kombiniert die Eigenschaften der Ausrüstung und die Forschung und Entwicklung von verschleißfestem hochpermeablem Edelstahl. Der Magnetfeldinduktionsgradient ist groß, es ist einfacher, schwache magnetische Mineralien einzufangen, die Remanenz ist klein und das Medium ist einfacher zu waschen, wenn das Erz entladen wird.
1.3 Analyse des Geräteprinzips und Analyse der Magnetfeldverteilung
1.3.1Das Sortierprinzip ist: In die Panzerspule wird eine bestimmte Menge magnetisch leitender Edelstahlwolle (oder Streckmetall) eingebracht. Nachdem die Spule erregt wurde, wird die magnetisch leitende Edelstahlwolle magnetisiert und auf der Oberfläche wird ein stark ungleichmäßiges Magnetfeld erzeugt, nämlich ein magnetisierendes Magnetfeld mit hohem Gradienten, wenn das paramagnetische Material durch die Stahlwolle im Sortiertank gelangt erhält eine Magnetfeldstärke, die proportional zum Produkt aus dem angelegten Magnetfeld und dem Magnetfeldgradienten ist, und wird an der Oberfläche der Stahlwolle adsorbiert, anstatt dass das nichtmagnetische Material das Magnetfeld direkt passiert. Es fließt durch das nichtmagnetische Ventil und die Rohrleitung in den nichtmagnetischen Produkttank. Wenn das von der Stahlwolle gesammelte schwach magnetische Material ein bestimmtes Niveau erreicht (bestimmt durch die Prozessanforderungen), beenden Sie die Zufuhr des Erzes. Trennen Sie die Erregerstromversorgung und spülen Sie die magnetischen Gegenstände weg. Die magnetischen Objekte fließen durch das Magnetventil und die Rohrleitung in den magnetischen Produkttank. Führen Sie dann die zweite Hausaufgabe aus und wiederholen Sie diesen Zyklus.
1.3.2Analyse der Magnetfeldverteilung: Verwenden Sie fortschrittliche Finite-Elemente-Software, um die Wolkenkarte der Magnetfeldverteilung schnell zu simulieren und den Entwurfs- und Analysezyklus zu verkürzen. Verwenden Sie ein optimiertes Design, um den Stromverbrauch der Geräte und die Benutzerkosten zu senken. Entdecken Sie potenzielle Probleme vor der Produktherstellung. Erhöhen Sie die Zuverlässigkeit von Produkten und Projekten. Simulieren Sie verschiedene Testschemata, reduzieren Sie Testzeit und -kosten;
Eigenschaften der Mineralbewegung
2.1 Materialbewegungsanalyse
Der Hochgradienten-Magnetabscheider HTDZ eignet sich für die Unterbeschickung bei der Kaolinsortierung. Als Sortiermedium verwendet die Anlage mehrschichtige Edelstahlwolle (oder Streckmetall), sodass die Flugbahn der Erzpartikel in vertikaler und horizontaler Richtung unregelmäßig ist. Die Kurvenbewegung der Mineralpartikel ist in Abbildung 1 dargestellt. Daher ist eine Verlängerung der Laufzeit und Entfernung der Mineralien im Trennbereich hilfreich für die vollständige Adsorption schwacher Magnete. Darüber hinaus interagieren die Fließgeschwindigkeit der Aufschlämmung, die Schwerkraft und der Auftrieb während des Trennvorgangs miteinander. Der Effekt besteht darin, die Erzpartikel jederzeit in einem lockeren Zustand zu halten, die Haftung zwischen Erzpartikeln zu verringern und die Effizienz der Eisenentfernung zu verbessern. Erzielen Sie einen guten Sortiereffekt.
Abbildung 4 Schematische Darstellung der Mineralbewegung
1. Mediennetzwerk 2. Magnetische Partikel 3. Nichtmagnetische Partikel。
2. Die Beschaffenheit des Roherzes und der grundlegende Prozess der Aufbereitung
2.1 Die Eigenschaften eines bestimmten Kaolin-Mineralmaterials in Guangdong:
Zu den Gangmineralien von Kaolin in einem bestimmten Gebiet in Guangdong gehören Quarz, Muskovit, Biotit und Feldspat sowie eine kleine Menge Rot und Limonit. Quarz ist hauptsächlich in der Korngröße +0,057 mm angereichert, der Gehalt an Glimmer- und Feldspatmineralien ist in der mittleren Korngröße (0,02–0,6 mm) angereichert und der Gehalt an Kaolinit und einer kleinen Menge dunkler Mineralien nimmt mit der Körnung allmählich zu Größe nimmt ab. Kaolinit beginnt bei -0,057 mm anzureichern und ist offensichtlich bei -0,020 mm angereichert.
Tabelle 1 Ergebnisse der Multielementanalyse von Kaolinerz %
2.2 Die wichtigsten Aufbereitungsbedingungen für die experimentelle Untersuchung kleiner Proben
Die Hauptfaktoren, die den magnetischen Trennprozess des HTDZ-Hochgradienten-Schlammmagnetabscheiders beeinflussen, sind die Schlammdurchflussrate, die Hintergrundmagnetfeldstärke usw. Die folgenden zwei Hauptbedingungen werden in dieser experimentellen Studie getestet.
2.2.1 Schlammdurchfluss: Wenn der Durchfluss groß ist, ist die Konzentratausbeute höher und auch der Eisengehalt ist hoch; Wenn die Durchflussrate niedrig ist, ist der Eisengehalt des Konzentrats niedrig und die Ausbeute ist ebenfalls gering. Die experimentellen Daten sind in Tabelle 2 aufgeführt
Tabelle 2 Experimentelle Ergebnisse der Schlammdurchflussrate
Hinweis: Der Schlammdurchflusstest wird unter den Bedingungen eines Hintergrundmagnetfelds von 1,25 T und einer Dispergiermitteldosis von 0,25 % durchgeführt.
Abbildung 5 Zusammenhang zwischen Durchflussrate und Fe2O3
Abbildung 6: Zusammenhang zwischen Strömungsgeschwindigkeit und Trockenweiß.
Unter Berücksichtigung der Aufbereitungskosten sollte die Schlammdurchflussrate auf 12 mm/s geregelt werden.
2.2.2 Hintergrundmagnetfeld: Die Intensität des Hintergrundmagnetfelds des Schlamm-Magnetabscheiders steht im Einklang mit dem Gesetz des Eisenentfernungsindex der Kaolin-Magnetabscheidung, d Der magnetische Abscheider ist niedrig und die Eisenentfernungsrate ist relativ gering. Hohe, gute Eisenentfernungswirkung.
Tabelle 3 Experimentelle Ergebnisse des Hintergrundmagnetfelds
Hinweis: Der Hintergrundmagnetfeldtest wird unter den Bedingungen einer Schlammdurchflussrate von 12 mm/s und einer Dispergiermitteldosis von 0,25 % durchgeführt.
Denn je höher die Intensität des Hintergrundmagnetfelds, desto größer die Erregerleistung, desto höher der Energieverbrauch der Ausrüstung und desto höher die Produktionskosten pro Einheit. Unter Berücksichtigung der Aufbereitungskosten ist das ausgewählte Hintergrundmagnetfeld auf 1,25 T eingestellt.
Abbildung 7 Zusammenhang zwischen magnetischer Feldstärke und Fe2O3-Gehalt.
2.3 Grundlegende Prozessauswahl der magnetischen Trennung
Der Hauptzweck der Kaolinerzaufbereitung besteht darin, Eisen zu entfernen und zu reinigen. Entsprechend der magnetischen Differenz jedes Minerals ist die Verwendung eines Magnetfelds mit hohem Gradienten zur Entfernung von Eisen und zur Reinigung von Kaolin effektiv, und das Verfahren ist einfach und leicht in der Industrie umzusetzen. Daher wird als Sortierverfahren ein Hochgradienten-Schlammmagnetabscheider, ein grober und ein feiner, verwendet.
Industrielle Produktion
3.1 Kaolin-Industrieproduktionsprozess
Zur Eisenentfernung aus Kaolinerz in einem bestimmten Gebiet in Guangdong wird die Kombination der HTDZ-1000-Serie verwendet, um einen grob-feinen magnetischen Trennprozess zu bilden. Das Flussdiagramm ist in Abbildung 2 dargestellt.
3.2 Industrielle Produktionsbedingungen
3.2.1Materialklassifizierung: Hauptzweck: 1. Trennen Sie Verunreinigungen wie Quarz, Feldspat und Glimmer im Kaolin im Voraus durch einen zweistufigen Zyklon, reduzieren Sie den Druck nachfolgender Geräte und klassifizieren Sie die Partikelgröße, um den Anforderungen nachfolgender Geräte gerecht zu werden. 2. Da das Trennmedium des Schlamm-Magnetabscheiders 3#-Stahlwolle ist, muss die Partikelgröße unter 250 Mesh liegen, um sicherzustellen, dass keine Partikel im Stahlwollemedium verbleiben, um zu verhindern, dass das Stahlwollemedium das Stahlwollemedium blockiert , Auswirkungen auf den Aufbereitungsindex und das mittlere Waschen sowie auf die Verarbeitungskapazität der Ausrüstung usw.
3.2.2Betriebsbedingungen der magnetischen Trennung: Der Prozessablauf umfasst einen groben und einen feinen Test sowie einen groben und einen feinen Prozess im offenen Kreislauf. Gemäß dem Beispielexperiment beträgt die Hintergrundfeldstärke des Hochgradienten-Aufschlämmungs-Magnetabscheiders für den Schruppvorgang 0,7 T, die des Hochgradienten-Magnetabscheiders für den Auswahlbetrieb beträgt 1,25 T und es wird ein HTDZ-1000-Magnetabscheider für den Schruppaufschlämmung verwendet . Ausgestattet mit einem ausgewählten Gülle-Magnetabscheider HTDZ-1000.
3.3 Ergebnisse der industriellen Produktion
Die industrielle Produktion von Kaolin zur Eisenentfernung an einem bestimmten Ort in Guangdong, der vom HTDZ-Aufschlämmungs-Hochgradienten-Magnetabscheider hergestellte Produktprobenkuchen ist in Abbildung 3 dargestellt, und die Daten sind in Tabelle 2 dargestellt.
Kuchen 1: Es handelt sich um den Roherzprobenkuchen, der in den Grobtrennschlamm-Magnetabscheider gelangt
Kuchen 2: Grob ausgewählter Beispielkuchen
Pie 3, Pie 4, Pie 5: Ausgewählte Proben
Tabelle 2 Ergebnisse der Industrieproduktion (Ergebnisse der Probenahme und des Aufbrechens der Kuchen am 6. November um 20:30 Uhr)
Abbildung 3 Ein Beispielkuchen, der mit Kaolin an einem bestimmten Ort in Guangdong hergestellt wurde
Die Produktionsergebnisse zeigen, dass der Fe2O3-Gehalt des Konzentrats durch zwei Hochgradienten-Magnetabscheidungen der Aufschlämmung um etwa 50 % reduziert werden kann und eine gute Eisenentfernungswirkung erzielt werden kann.
应用案例
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 27. März 2021