O caolín ten abundantes reservas no meu país e as reservas xeolóxicas comprobadas son duns 3.000 millóns de toneladas, distribuídas principalmente en Guangdong, Guangxi, Jiangxi, Fujian, Jiangsu e outros lugares. Debido ás diferentes razóns de formación xeolóxica, a composición e estrutura do caolín de diferentes zonas produtoras tamén son diferentes. O caolín é un silicato en capas de tipo 1:1, que está composto por un octaedro e un tetraedro. Os seus compoñentes principais son SiO2 e Al203. Tamén contén unha pequena cantidade de ingredientes Fe203, Ti02, MgO, CaO, K2O e Na2O, etc. O caolín ten moitas propiedades físicas e químicas excelentes e características de proceso, polo que é amplamente utilizado en produtos petroquímicos, fabricación de papel, materiais funcionais, revestimentos, cerámicas, materiais resistentes á auga, etc. Co avance da ciencia e tecnoloxía modernas, os novos usos do caolín. están en constante expansión, e comezan a penetrar nos campos altos, precisos e de vangarda. O mineral de caolín contén unha pequena cantidade (xeralmente do 0,5% ao 3%) de minerais de ferro (óxidos de ferro, ilmenita, siderita, pirita, mica, turmalina, etc.), que colorean o caolín e afectan á súa sinterización. A brancura e outras propiedades limitan a aplicación. de caolín. Polo tanto, a análise da composición do caolín e a investigación sobre a súa tecnoloxía de eliminación de impurezas son especialmente importantes. Estas impurezas coloreadas adoitan ter propiedades magnéticas débiles e pódense eliminar mediante separación magnética. A separación magnética é un método de separación de partículas minerais nun campo magnético mediante o uso da diferenza magnética dos minerais. Para os minerais débilmente magnéticos, é necesario un campo magnético forte de alto gradiente para a separación magnética.
Estrutura e principio de funcionamento do separador magnético de purín de alto gradiente HTDZ
1.1 A estrutura do separador magnético de alto gradiente de purín electromagnético
A máquina está composta principalmente por marco, bobina de excitación refrixerada por aceite, sistema magnético, medio de separación, sistema de refrixeración da bobina, sistema de lavado, sistema de entrada e descarga de mineral, sistema de control, etc.
Figura 1 Diagrama de estrutura do separador magnético de alto gradiente para purín electromagnético
1- Bobina de excitación 2- Sistema magnético 3- Medio separador 4- Válvula neumática 5- Tubo de saída de pasta
6-Escaleiras mecánicas 7-Tubo de entrada 8-Tubo de descarga de escorias
1.2 Características técnicas do separador magnético de suspensión electromagnética HTDZ de alto gradiente
◎Tecnoloxía de refrixeración de aceite: O aceite de refrixeración totalmente selado úsase para o arrefriamento, o intercambio de calor realízase mediante o principio de intercambio de calor aceite-auga e adóptase unha bomba de aceite de transformador de disco de gran caudal. O aceite de refrixeración ten unha velocidade de circulación rápida, unha forte capacidade de intercambio de calor, un baixo aumento da temperatura da bobina e unha alta intensidade de campo magnético.
◎Tecnoloxía de rectificación e estabilización de corrente: A través do módulo rectificador, realízase unha saída de corrente estable e a corrente de excitación axústase segundo as características dos diferentes materiais para garantir a intensidade do campo magnético estable e acadar o mellor índice de beneficio.
◎Tecnoloxía de imán físico de alto rendemento blindado de cavidade grande: Use unha armadura de ferro para envolver a bobina oca, deseñar unha estrutura de circuíto magnético electromagnético razoable, reducir a saturación da armadura de ferro, reducir a fuga de fluxo magnético e formar unha alta intensidade de campo na cavidade de clasificación.
◎Tecnoloxía de separación trifásica sólido-líquido-gas: O material da cámara de separación está sometido á flotabilidade, á propia gravidade e á forza magnética para conseguir un efecto de beneficio axeitado nas condicións adecuadas. A combinación de auga de descarga e alta presión de aire fai que o lavado medio sexa máis limpo.
◎Nova tecnoloxía de material magnético e condutor magnético inoxidable de punta: o medio de clasificación adopta la de aceiro, malla de medios en forma de diamante ou a combinación de la de aceiro e malla de medios en forma de diamante. Este medio combina as características do equipo e a investigación e desenvolvemento de aceiro inoxidable de alta permeabilidade resistente ao desgaste, o gradiente de indución do campo magnético é grande, é máis fácil capturar minerais magnéticos débiles, a remanencia é pequena e o medio é máis fácil de lavar cando se descarga o mineral.
1.3 Análise do principio do equipamento e análise da distribución do campo magnético
1.3.1O principio de clasificación é: Na bobina blindada colócase unha certa cantidade de la de aceiro inoxidable condutor magnéticamente (ou metal expandido). Despois de que a bobina se excite, a la de aceiro inoxidable condutora magnéticamente imantase e xérase un campo magnético moi desigual na superficie, é dicir, un campo magnético magnetizante de alto gradiente, cando o material paramagnético atravesa a la de aceiro no tanque de clasificación. recibirá unha forza de campo magnético proporcional ao produto do campo magnético aplicado e o gradiente de campo magnético, e será adsorbido na superficie da la de aceiro, en lugar de que o material non magnético pase directamente o campo magnético. Desemboca no tanque do produto non magnético a través da válvula non magnética e a canalización. Cando o material débilmente magnético recollido pola la de aceiro alcanza un certo nivel (determinado polos requisitos do proceso), deixe de alimentar o mineral. Desconecte a fonte de alimentación de excitación e lave os obxectos magnéticos. Os obxectos magnéticos flúen ao tanque do produto magnético a través da válvula magnética e a canalización. Despois realiza a segunda tarefa, e repite este ciclo.
1.3.2Análise da distribución do campo magnético: Use un software avanzado de elementos finitos para simular rapidamente o mapa de nubes de distribución do campo magnético, acurtar o ciclo de deseño e análise; adoptar un deseño optimizado para reducir o consumo de enerxía dos equipos e reducir os custos dos usuarios; descubrir problemas potenciais antes da fabricación do produto, aumentar a fiabilidade dos produtos e proxectos; simular varios esquemas de proba, reducir o tempo e os gastos da proba;
Características dos movementos minerais
2.1 Análise do movemento de materiais
O separador magnético de alto gradiente HTDZ é axeitado para a alimentación inferior ao clasificar o caolín. O equipo adopta la de aceiro inoxidable multicapa (ou metal expandido) como medio de clasificación, polo que a traxectoria das partículas de mineral é irregular nas direccións vertical e horizontal. O movemento da curva das partículas minerais móstrase na figura 1. Polo tanto, ampliar o tempo de execución e a distancia dos minerais na área de separación é útil para a total adsorción dos imáns débiles. Ademais, a taxa de fluxo de purín, a gravidade e a flotabilidade durante o proceso de separación interactúan entre si. O efecto é manter as partículas de mineral en estado solto en todo momento, reducir a adhesión entre as partículas de mineral e mellorar a eficiencia da eliminación de ferro. Obter un bo efecto de clasificación.
Figura 4 Diagrama esquemático do movemento dos minerais
1. Rede de medios 2. Partículas magnéticas 3. Partículas non magnéticas.
2. A natureza do mineral en bruto e o proceso básico de beneficio
2.1 As propiedades dun determinado material mineral de caolín en Guangdong:
Os minerais de ganga do caolín nunha determinada área de Guangdong inclúen cuarzo, moscovita, biotita e feldespato, e unha pequena cantidade de vermello e limonita. O cuarzo está enriquecido principalmente no tamaño de gran de + 0,057 mm, o contido de minerais de mica e feldespato enriquece o tamaño de gran medio (0,02-0,6 mm) e o contido de caolinita e unha pequena cantidade de minerais escuros aumenta gradualmente a medida que o gran tamaño diminúe. , A caolinita comeza a enriquecerse en -0,057 mm, e obviamente enriquece a -0,020 mm de tamaño.
Táboa 1 Resultados da análise de elementos múltiples do mineral de caolín%
2.2 As principais condicións de beneficio aplicables á exploración experimental de mostra pequena
Os principais factores que afectan ao proceso de separación magnética do separador magnético de puríns de alto gradiente HTDZ son o caudal de purín, a intensidade do campo magnético de fondo, etc. Neste estudo experimental probáronse as dúas condicións principais seguintes.
2.2.1 Caudal de purín: cando o caudal é grande, o rendemento do concentrado é maior e o seu contido en ferro tamén é alto; cando o caudal é baixo, o contido de ferro concentrado é baixo e o seu rendemento tamén é baixo. Os datos experimentais móstranse na táboa 2
Táboa 2 Resultados experimentais do caudal de purín
Nota: a proba de caudal da suspensión realízase baixo as condicións dun campo magnético de fondo de 1,25 T e unha dosificación de dispersante do 0,25%.
Figura 5 Correspondencia entre o caudal e o Fe2O3
Figura 6 Correspondencia entre a velocidade do fluxo e o branco seco.
Tendo en conta o custo de beneficio de forma integral, o fluxo de purín debe controlarse a 12 mm/s.
2.2.2 Campo magnético de fondo: a intensidade do campo magnético de fondo do separador magnético de purín é consistente coa lei do índice de eliminación de ferro da separación magnética do caolín, é dicir, cando a intensidade do campo magnético é alta, o rendemento de concentrado e o contido de ferro de o separador magnético son baixos e a taxa de eliminación de ferro é relativamente baixa. Alto, bo efecto de eliminación de ferro.
Táboa 3 Resultados experimentais do campo magnético de fondo
Nota: a proba de campo magnético de fondo realízase baixo as condicións dun caudal de suspensión de 12 mm/s e unha dosificación de dispersante do 0,25%.
Porque canto maior sexa a intensidade do campo magnético de fondo, maior será a potencia de excitación, maior será o consumo de enerxía do equipo e maior será o custo unitario de produción. Tendo en conta o custo de beneficio, o campo magnético de fondo seleccionado establécese en 1,25T.
Figura 7 Correspondencia entre a intensidade do campo magnético e o contido de Fe2O3.
2.3 Selección básica do proceso de separación magnética
O obxectivo principal do beneficio do mineral de caolín é eliminar o ferro e purificar. Segundo a diferenza magnética de cada mineral, o uso de campo magnético de alto gradiente para eliminar o ferro e purificar o caolín é eficaz e o proceso é sinxelo e fácil de implementar na industria. Polo tanto, como proceso de clasificación úsase un separador magnético de purín de alto gradiente, un groso e outro fino.
Produción industrial
3.1 Proceso de produción industrial do caolín
Para a eliminación de ferro do mineral de caolín nunha determinada área de Guangdong, a combinación da serie HTDZ-1000 úsase para formar un proceso de separación magnética groso-fino. O diagrama de fluxo móstrase na Figura 2.
3.2 Condicións de produción industrial
3.2.1Clasificación do material: finalidade principal: 1. Separe previamente as impurezas como o cuarzo, o feldespato e a mica no caolín a través dun ciclón de dúas etapas, reduza a presión dos equipos posteriores e clasifique o tamaño das partículas para cumprir cos requisitos dos equipos posteriores. 2. Dado que o medio de separación do separador magnético de purín é la de aceiro 3#, o tamaño das partículas debe ser inferior a 250 mallas para garantir que non queden partículas no medio de la de aceiro para evitar que o medio de la de aceiro bloquee o medio de la de aceiro. , afectando o índice de beneficio e lavado medio E a capacidade de procesamento dos equipos, etc.
3.2.2Condicións de funcionamento da separación magnética: o fluxo do proceso adopta unha proba grosa e outra fina e un proceso de circuíto aberto groso e outro fino. Segundo o experimento da mostra, a intensidade do campo de fondo do separador magnético de purín de alto gradiente para a operación de desbaste é de 0,7 T, o separador magnético de alto gradiente para a operación de selección é de 1,25 T e úsase un separador magnético HTDZ-1000 para o desbaste de purín. . Equipado cun separador magnético de purín seleccionado HTDZ-1000.
3.3 Resultados da produción industrial
A produción industrial de caolín para a eliminación de ferro nun determinado lugar de Guangdong, a torta de mostra de produto producida polo separador magnético de alto gradiente HTDZ móstrase na figura 3 e os datos móstranse na táboa 2.
Bolo 1: é o bolo de mostra de mineral bruto que entra no separador magnético de purín de separación grosa
Torta 2: Torta de mostra seleccionada aproximadamente
Pie 3, Pie 4, Pie 5: mostras seleccionadas
Táboa 2 Resultados da produción industrial (resultados da toma de mostras e da rotura das tortas ás 20:30 horas do 6 de novembro)
Figura 3 Unha mostra de torta producida por caolín nun determinado lugar de Guangdong
Os resultados da produción mostran que o contido de Fe2O3 do concentrado pode reducirse nun 50% a través de dúas separacións magnéticas de alto gradiente da suspensión e pódese obter un bo efecto de eliminación de ferro.
应用案例
Hora de publicación: 27-mar-2021