Kaolin memiliki cadangan melimpah di negara saya, dan cadangan geologis terbukti berjumlah sekitar 3 miliar ton, terutama tersebar di Guangdong, Guangxi, Jiangxi, Fujian, Jiangsu dan tempat lainnya. Karena alasan pembentukan geologi yang berbeda, komposisi dan struktur kaolin dari berbagai daerah penghasil juga berbeda. Kaolin adalah silikat berlapis tipe 1:1, yang terdiri dari segi delapan dan tetrahedron. Komponen utamanya adalah SiO2 dan Al203. Ini juga mengandung sejumlah kecil bahan Fe203, Ti02, MgO, CaO, K2O dan Na2O, dll. Kaolin memiliki banyak sifat fisik dan kimia serta karakteristik proses yang sangat baik, sehingga banyak digunakan dalam petrokimia, pembuatan kertas, bahan fungsional, pelapis, keramik, bahan tahan air, dll. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi modern, penggunaan kaolin baru terus berkembang, dan mereka mulai merambah ke bidang-bidang yang tinggi, tepat, dan mutakhir. Bijih kaolin mengandung sejumlah kecil (biasanya 0,5% hingga 3%) mineral besi (besi oksida, ilmenit, siderit, pirit, mika, turmalin, dll.), yang mewarnai kaolin dan mempengaruhi sinteringnya. Keputihan dan sifat lainnya membatasi penerapannya dari kaolin. Oleh karena itu, analisis komposisi kaolin dan penelitian tentang teknologi penghilangan pengotor sangatlah penting. Pengotor berwarna ini biasanya memiliki sifat magnet yang lemah dan dapat dihilangkan dengan pemisahan magnet. Pemisahan magnetik adalah suatu metode pemisahan partikel mineral dalam medan magnet dengan menggunakan perbedaan magnet mineral. Untuk mineral bermagnet lemah, diperlukan medan magnet kuat bergradien tinggi untuk pemisahan magnetik.
Struktur dan prinsip kerja pemisah magnetik bubur gradien tinggi HTDZ
1.1 Struktur pemisah magnetik gradien tinggi bubur elektromagnetik
Mesin ini terutama terdiri dari rangka, koil eksitasi berpendingin oli, sistem magnetik, media pemisahan, sistem pendingin koil, sistem pembilasan, sistem saluran masuk dan pembuangan bijih, sistem kontrol, dll.
Gambar 1 Diagram struktur pemisah magnetik gradien tinggi untuk bubur elektromagnetik
1- Koil eksitasi 2- Sistem magnetik 3- Media pemisah 4- Katup pneumatik 5- Pipa saluran keluar pulp
6-Eskalator 7-Pipa masuk 8-Pipa pembuangan terak
1.2 Karakteristik teknis pemisah magnetik gradien tinggi bubur elektromagnetik HTDZ
◎Teknologi pendingin oli: Oli pendingin yang tersegel sepenuhnya digunakan untuk pendinginan, pertukaran panas dilakukan menggunakan prinsip pertukaran panas minyak-air, dan pompa oli transformator cakram aliran besar diadopsi. Oli pendingin memiliki kecepatan sirkulasi yang cepat, kapasitas pertukaran panas yang kuat, kenaikan suhu koil yang rendah, dan kekuatan medan magnet yang tinggi.
◎Teknologi rektifikasi dan stabilisasi terkini: Melalui modul penyearah, keluaran arus stabil diwujudkan, dan arus eksitasi disesuaikan sesuai dengan karakteristik bahan yang berbeda untuk memastikan kekuatan medan magnet yang stabil dan mencapai indeks benefisiasi terbaik.
◎Teknologi magnet fisik berkinerja tinggi lapis baja rongga besar: Gunakan pelindung besi untuk membungkus kumparan berongga, rancang struktur sirkuit magnet elektromagnetik yang masuk akal, kurangi saturasi pelindung besi, kurangi kebocoran fluks magnet, dan bentuk kekuatan medan tinggi di rongga penyortiran.
◎Teknologi pemisahan tiga fase padat-cair-gas: Material dalam ruang pemisahan dikenakan gaya apung, gravitasi sendiri, dan gaya magnet untuk mencapai efek benefisiasi yang tepat dalam kondisi yang tepat. Perpaduan antara keluarnya air dan tekanan udara yang tinggi menjadikan media pembilasan lebih bersih.
◎Teknologi bahan konduktif magnetik dan magnetis runcing baru: media penyortiran menggunakan sabut baja, jaring media berbentuk berlian, atau kombinasi sabut baja dan jaring media berbentuk berlian. Media ini menggabungkan karakteristik peralatan, dan penelitian serta pengembangan baja tahan karat permeabilitas tinggi yang tahan aus, Gradien induksi medan magnetnya besar, lebih mudah menangkap mineral magnet lemah, remanennya kecil, dan medianya adalah lebih mudah untuk dicuci ketika bijih habis.
1.3 Analisis prinsip peralatan dan analisis distribusi medan magnet
1.3.1Prinsip penyortirannya adalah: Di dalam koil lapis baja, sejumlah wol baja tahan karat (atau logam yang diperluas) yang konduktif secara magnetis ditempatkan. Setelah kumparan tereksitasi, wol baja tahan karat yang konduktif secara magnetis menjadi magnet, dan medan magnet yang sangat tidak merata dihasilkan di permukaan, yaitu medan magnet magnetisasi gradien tinggi, ketika bahan paramagnetik melewati wol baja di tangki penyortiran, itu akan menerima gaya medan magnet yang sebanding dengan produk medan magnet yang diterapkan dan gradien medan magnet, dan itu akan teradsorpsi pada permukaan sabut baja, bukan bahan non-magnetik yang melewati medan magnet secara langsung. Mengalir ke tangki produk non-magnetik melalui katup dan pipa non-magnetik. Ketika material bermagnet lemah yang dikumpulkan oleh sabut baja mencapai tingkat tertentu (ditentukan oleh persyaratan proses), hentikan pengumpanan bijih. Putuskan sambungan catu daya eksitasi dan siram benda magnetis. Benda magnetis mengalir ke tangki produk magnetis melalui katup magnet dan pipa. Kemudian kerjakan pekerjaan rumah kedua, dan ulangi siklus ini.
1.3.2Analisis distribusi medan magnet: Gunakan perangkat lunak elemen hingga yang canggih untuk dengan cepat mensimulasikan peta awan distribusi medan magnet, memperpendek siklus desain dan analisis; mengadopsi desain yang dioptimalkan untuk mengurangi konsumsi daya peralatan dan mengurangi biaya pengguna; menemukan potensi masalah sebelum pembuatan produk, Meningkatkan keandalan produk dan proyek; mensimulasikan berbagai skema pengujian, mengurangi waktu dan biaya pengujian;
Karakteristik pergerakan mineral
2.1 Analisis pergerakan material
Pemisah magnetik gradien tinggi HTDZ cocok untuk pengumpanan yang lebih rendah saat menyortir kaolin. Peralatan ini menggunakan wol baja tahan karat berlapis-lapis (atau logam yang diperluas) sebagai media penyortiran, sehingga lintasan partikel bijih tidak teratur dalam arah vertikal dan horizontal. Pergerakan kurva partikel mineral ditunjukkan pada Gambar 1. Oleh karena itu, memperpanjang waktu berjalan dan jarak mineral di area pemisahan sangat membantu untuk adsorpsi penuh magnet lemah. Selain itu, laju aliran slurry, gravitasi dan daya apung selama proses pemisahan saling berinteraksi. Efeknya adalah menjaga partikel bijih dalam keadaan lepas setiap saat, mengurangi adhesi antar partikel bijih, dan meningkatkan efisiensi penghilangan besi. Dapatkan efek penyortiran yang baik.
Gambar 4 Diagram skema pergerakan mineral
1. Jaringan media 2. Partikel magnetik 3. Partikel non-magnetik。
2. Sifat bijih mentah dan proses dasar benefisiasi
2.1 Sifat bahan mineral kaolin tertentu di Guangdong:
Mineral gangue kaolin di daerah tertentu di Guangdong antara lain kuarsa, muskovit, biotit dan feldspar, serta sejumlah kecil merah dan limonit. Kuarsa terutama diperkaya pada ukuran butir +0,057 mm, kandungan mineral mika dan feldspar diperkaya pada ukuran butir sedang (0,02-0,6 mm), dan kandungan kaolinit serta sejumlah kecil mineral gelap secara bertahap meningkat seiring dengan butiran. ukuran berkurang. , Kaolinit mulai diperkaya pada -0,057 mm, dan jelas diperkaya pada ukuran -0,020 mm.
Tabel 1 Hasil analisis multi elemen bijih kaolin%
2.2 Kondisi manfaat utama yang berlaku untuk eksplorasi eksperimental sampel kecil
Faktor utama yang mempengaruhi proses pemisahan magnetik pemisah magnetik bubur gradien tinggi HTDZ adalah laju aliran bubur, kekuatan medan magnet latar belakang, dll. Dua kondisi utama berikut diuji dalam studi eksperimental ini.
2.2.1 Laju aliran bubur: Bila laju alirannya besar, hasil konsentratnya lebih tinggi, dan kandungan besinya juga tinggi; bila laju alirnya rendah, kandungan besi konsentratnya rendah, dan rendemennya juga rendah. Data eksperimen ditunjukkan pada Tabel 2
Tabel 2 Hasil percobaan laju aliran slurry
Catatan: Uji laju aliran bubur dilakukan pada kondisi medan magnet latar belakang 1,25T dan dosis pendispersi 0,25%.
Gambar 5 Kesesuaian antara laju aliran dan Fe2O3
Gambar 6 Korespondensi antara kecepatan aliran dan putih kering。
Mempertimbangkan biaya benefisiasi secara komprehensif, laju aliran lumpur harus dikontrol pada 12mm/s.
2.2.2 Medan magnet latar belakang: Intensitas medan magnet latar pemisah magnet bubur konsisten dengan hukum indeks penghilangan besi pemisahan magnet kaolin, yaitu ketika intensitas medan magnet tinggi, hasil konsentrat dan kandungan besi dari pemisah magnetik keduanya rendah, dan tingkat penghilangan besi relatif rendah. Tinggi, efek menghilangkan zat besi yang baik.
Tabel 3 Hasil percobaan medan magnet latar belakang
Catatan: Uji medan magnet latar belakang dilakukan pada kondisi laju aliran bubur 12 mm/s dan dosis pendispersi 0,25%.
Karena semakin tinggi intensitas medan magnet latar belakang, semakin besar daya eksitasi, semakin tinggi konsumsi energi peralatan, dan semakin tinggi biaya produksi per unit. Mengingat biaya benefisiasi, medan magnet latar belakang yang dipilih ditetapkan sebesar 1,25T.
Gambar 7 Korespondensi antara kekuatan medan magnet dan kandungan Fe2O3。
2.3 Proses dasar pemilihan pemisahan magnetik
Tujuan utama benefisiasi bijih kaolin adalah untuk menghilangkan besi dan memurnikannya. Berdasarkan perbedaan magnet masing-masing mineral, penggunaan medan magnet gradien tinggi untuk menghilangkan besi dan memurnikan kaolin adalah efektif, serta prosesnya sederhana dan mudah diterapkan di industri. Oleh karena itu, pemisah magnetik bubur bergradien tinggi, satu kasar dan satu halus, digunakan sebagai proses penyortiran.
Produksi industri
3.1 Proses produksi industri Kaolin
Untuk menghilangkan besi dari bijih kaolin di area tertentu di Guangdong, kombinasi seri HTDZ-1000 digunakan untuk membentuk proses pemisahan magnetik kasar-halus. Diagram alir ditunjukkan pada Gambar 2.
3.2 Kondisi produksi industri
3.2.1Klasifikasi bahan: tujuan utama: 1. Pisahkan pengotor seperti kuarsa, feldspar dan mika dalam kaolin terlebih dahulu melalui siklon dua tahap, kurangi tekanan peralatan selanjutnya, dan klasifikasikan ukuran partikel untuk memenuhi persyaratan peralatan selanjutnya. 2. Karena media pemisahan pemisah magnetik bubur adalah sabut baja 3#, ukuran partikel harus di bawah 250 mesh untuk memastikan tidak ada partikel yang tersisa di media sabut baja untuk mencegah media sabut baja menghalangi media sabut baja , mempengaruhi indeks benefisiasi dan pencucian sedang Dan kapasitas pemrosesan peralatan, dll.
3.2.2Kondisi pengoperasian pemisahan magnetik: aliran proses mengadopsi satu pengujian kasar dan satu pengujian halus serta satu proses sirkuit terbuka kasar dan satu halus. Menurut percobaan sampel, kekuatan medan latar belakang pemisah magnetik bubur gradien tinggi untuk operasi pengasaran adalah 0,7T, pemisah magnetik gradien tinggi untuk operasi pemilihan adalah 1,25T, dan pemisah magnetik HTDZ-1000 untuk bubur pengasaran digunakan. . Dilengkapi dengan pemisah magnetik bubur pilihan HTDZ-1000.
3.3 Hasil produksi industri
Produksi industri kaolin untuk penghilangan besi di suatu tempat di Guangdong, sampel produk kue yang dihasilkan oleh pemisah magnetik gradien tinggi bubur HTDZ ditunjukkan pada Gambar 3, dan datanya ditunjukkan pada Tabel 2.
Kue 1: Ini adalah kue sampel bijih mentah yang memasuki pemisah magnetik bubur pemisahan kasar
Pai 2: Kue sampel yang dipilih secara kasar
Pai 3, Pai 4, Pai 5: Sampel terpilih
Tabel 2 Hasil produksi industri (hasil pengambilan sampel dan pemecahan kue pada tanggal 6 November pukul 20.30)
Gambar 3 Contoh kue yang diproduksi oleh kaolin di suatu tempat di Guangdong
Hasil produksi menunjukkan bahwa kandungan Fe2O3 dalam konsentrat dapat dikurangi sekitar 50% melalui dua pemisahan bubur secara magnetik gradien tinggi, dan efek penghilangan besi yang baik dapat diperoleh.
应用案例
Waktu posting: 27 Maret 2021