Il caolino ha abbondanti riserve nel mio paese e le riserve geologiche accertate ammontano a circa 3 miliardi di tonnellate, distribuite principalmente nel Guangdong, Guangxi, Jiangxi, Fujian, Jiangsu e in altri luoghi. A causa dei diversi motivi di formazione geologica, anche la composizione e la struttura del caolino proveniente da diverse aree di produzione sono diverse. Il caolino è un silicato stratificato di tipo 1:1, composto da un ottaedro e un tetraedro. I suoi componenti principali sono SiO2 e Al203. Contiene anche una piccola quantità di Fe203, Ti02, MgO, CaO, K2O e Na2O, ecc. Il caolino ha molte eccellenti proprietà fisiche e chimiche e caratteristiche di processo, quindi è ampiamente utilizzato nei prodotti petrolchimici, nella fabbricazione della carta, nei materiali funzionali, nei rivestimenti, nella ceramica, nei materiali resistenti all'acqua, ecc. Con il progresso della scienza e della tecnologia moderne, i nuovi usi del caolino sono in continua espansione, e cominciano a penetrare nei settori elevati, precisi e all’avanguardia. Il minerale di caolino contiene una piccola quantità (solitamente dallo 0,5% al 3%) di minerali di ferro (ossidi di ferro, ilmenite, siderite, pirite, mica, tormalina, ecc.), che colorano il caolino e ne influenzano la sinterizzazione. La bianchezza e altre proprietà limitano l'applicazione di caolino. Pertanto, l'analisi della composizione del caolino e la ricerca sulla sua tecnologia di rimozione delle impurità sono particolarmente importanti. Queste impurità colorate hanno solitamente proprietà magnetiche deboli e possono essere rimosse mediante separazione magnetica. La separazione magnetica è un metodo per separare le particelle minerali in un campo magnetico utilizzando la differenza magnetica dei minerali. Per i minerali debolmente magnetici, per la separazione magnetica è necessario un forte campo magnetico con gradiente elevato.
Struttura e principio di funzionamento del separatore magnetico dei liquami ad alto gradiente HTDZ
1.1 La struttura del separatore magnetico ad alto gradiente dei liquami elettromagnetici
La macchina è composta principalmente da telaio, bobina di eccitazione raffreddata ad olio, sistema magnetico, mezzo di separazione, sistema di raffreddamento della bobina, sistema di lavaggio, sistema di ingresso e scarico del minerale, sistema di controllo, ecc.
Figura 1 Schema strutturale del separatore magnetico ad alto gradiente per liquami elettromagnetici
1- Bobina di eccitazione 2- Sistema magnetico 3- Mezzo di separazione 4- Valvola pneumatica 5- Tubazione uscita polpa
6-Scala mobile 7-Tubo di ingresso 8-Tubo di scarico delle scorie
1.2 Caratteristiche tecniche del separatore magnetico ad alto gradiente dei liquami elettromagnetici HTDZ
◎Tecnologia di raffreddamento dell'olio: Per il raffreddamento viene utilizzato olio di raffreddamento completamente sigillato, lo scambio di calore viene effettuato utilizzando il principio dello scambio di calore olio-acqua e viene adottata una pompa dell'olio del trasformatore a disco a grande flusso. L'olio di raffreddamento ha un'elevata velocità di circolazione, un'elevata capacità di scambio termico, un basso aumento della temperatura della bobina e un'elevata intensità del campo magnetico.
◎Tecnologia di rettifica attuale e di stabilizzazione attuale: Attraverso il modulo raddrizzatore, si ottiene un'uscita di corrente stabile e la corrente di eccitazione viene regolata in base alle caratteristiche dei diversi materiali per garantire un'intensità del campo magnetico stabile e ottenere il miglior indice di arricchimento.
◎Tecnologia magnetica fisica ad alte prestazioni corazzata a cavità grande: Utilizzare un'armatura di ferro per avvolgere la bobina cava, progettare una struttura ragionevole del circuito magnetico elettromagnetico, ridurre la saturazione dell'armatura di ferro, ridurre le perdite di flusso magnetico e formare un'elevata intensità di campo nella cavità di smistamento.
◎Tecnologia di separazione trifase solido-liquido-gas: Il materiale nella camera di separazione è soggetto alla galleggiabilità, alla gravità propria e alla forza magnetica per ottenere un effetto di arricchimento adeguato in condizioni adeguate. La combinazione di acqua di scarico e alta pressione dell'aria rende il lavaggio medio più pulito.
◎Nuova tecnologia dei materiali magnetici e conduttivi magnetici inossidabili: il mezzo di smistamento adotta lana d'acciaio, rete multimediale a forma di diamante o la combinazione di lana d'acciaio e rete multimediale a forma di diamante. Questo mezzo combina le caratteristiche dell'attrezzatura e la ricerca e lo sviluppo di acciaio inossidabile ad alta permeabilità resistente all'usura. Il gradiente di induzione del campo magnetico è ampio, è più facile catturare minerali magnetici deboli, la rimanenza è piccola e il mezzo è più facile da lavare quando il minerale viene scaricato.
1.3 Analisi del principio dell'apparecchiatura e analisi della distribuzione del campo magnetico
1.3.1Il principio di ordinamento è: Nella bobina corazzata è posta una certa quantità di lana di acciaio inossidabile (o metallo espanso) magneticamente conduttiva. Dopo che la bobina è stata eccitata, la lana di acciaio inossidabile magneticamente conduttiva viene magnetizzata e sulla superficie viene generato un campo magnetico altamente irregolare, ovvero un campo magnetico magnetizzante ad alto gradiente, quando il materiale paramagnetico passa attraverso la lana d'acciaio nel serbatoio di smistamento, riceverà una forza del campo magnetico proporzionale al prodotto del campo magnetico applicato e del gradiente del campo magnetico, e verrà adsorbito sulla superficie della lana d'acciaio, invece del materiale non magnetico che passa direttamente il campo magnetico. Scorre nel serbatoio del prodotto non magnetico attraverso la valvola e la tubazione non magnetiche. Quando il materiale debolmente magnetico raccolto dalla lana d'acciaio raggiunge un certo livello (determinato dai requisiti del processo), interrompere l'alimentazione del minerale. Scollegare l'alimentazione di eccitazione e lavare gli oggetti magnetici. Gli oggetti magnetici fluiscono nel serbatoio del prodotto magnetico attraverso la valvola magnetica e la tubazione. Quindi esegui il secondo compito e ripeti questo ciclo.
1.3.2Analisi della distribuzione del campo magnetico: Utilizzare software avanzati agli elementi finiti per simulare rapidamente la mappa delle nuvole di distribuzione del campo magnetico, abbreviare il ciclo di progettazione e analisi; adottare un design ottimizzato per ridurre il consumo energetico delle apparecchiature e ridurre i costi per gli utenti; scoprire potenziali problemi prima della fabbricazione del prodotto, aumentare l'affidabilità di prodotti e progetti; simulare vari schemi di test, ridurre i tempi e le spese dei test;
Caratteristiche del movimento minerale
2.1 Analisi del movimento dei materiali
Il separatore magnetico ad alto gradiente HTDZ è adatto per l'alimentazione inferiore durante la selezione del caolino. L'apparecchiatura adotta lana di acciaio inossidabile multistrato (o metallo espanso) come mezzo di smistamento, in modo che la traiettoria delle particelle di minerale sia irregolare nelle direzioni verticale e orizzontale. Il movimento della curva delle particelle minerali è mostrato nella Figura 1. Pertanto, estendere il tempo di scorrimento e la distanza dei minerali nell'area di separazione è utile per il completo assorbimento dei magneti deboli. Inoltre, la portata del liquame, la gravità e la galleggiabilità durante il processo di separazione interagiscono tra loro. L'effetto è quello di mantenere le particelle di minerale sempre in uno stato sciolto, ridurre l'adesione tra le particelle di minerale e migliorare l'efficienza della rimozione del ferro. Ottieni un buon effetto di smistamento.
Figura 4 Diagramma schematico del movimento dei minerali
1. Rete multimediale 2. Particelle magnetiche 3. Particelle non magnetiche.
2. La natura del minerale grezzo e il processo fondamentale di arricchimento
2.1 Le proprietà di un certo materiale minerale caolino nel Guangdong:
I minerali della ganga del caolino in una certa area del Guangdong includono quarzo, muscovite, biotite e feldspato e una piccola quantità di rosso e limonite. Il quarzo è arricchito principalmente nella granulometria +0,057 mm, il contenuto di minerali di mica e feldspato è arricchito nella granulometria media (0,02-0,6 mm) e il contenuto di caolinite e una piccola quantità di minerali scuri aumenta gradualmente con la granulometria la dimensione diminuisce. , La caolinite inizia ad arricchirsi a -0,057 mm e ovviamente è arricchita a -0,020 mm.
Tabella 1 Risultati dell'analisi multielemento del minerale di caolino%
2.2 Le principali condizioni di arricchimento applicabili all'esplorazione sperimentale di piccoli campioni
I principali fattori che influenzano il processo di separazione magnetica del separatore magnetico dei liquami ad alto gradiente HTDZ sono la portata del liquame, l'intensità del campo magnetico di fondo, ecc. In questo studio sperimentale vengono testate le due condizioni principali seguenti.
2.2.1 Portata del liquame: quando la portata è elevata, la resa del concentrato è maggiore e anche il contenuto di ferro è elevato; quando la portata è bassa, il contenuto di ferro concentrato è basso e anche la sua resa è bassa. I dati sperimentali sono mostrati nella Tabella 2
Tabella 2 Risultati sperimentali della portata del liquame
Nota: il test della portata dell'impasto liquido viene eseguito nelle condizioni di un campo magnetico di fondo di 1,25 T e un dosaggio di disperdente dello 0,25%.
Figura 5 Corrispondenza tra portata e Fe2O3
Figura 6 Corrispondenza tra velocità del flusso e bianco secco.
Considerando complessivamente il costo di arricchimento, la portata del liquame dovrebbe essere controllata a 12 mm/s.
2.2.2 Campo magnetico di fondo: L'intensità del campo magnetico di fondo del separatore magnetico dei liquami è coerente con la legge dell'indice di rimozione del ferro della separazione magnetica del caolino, ovvero, quando l'intensità del campo magnetico è elevata, la resa del concentrato e il contenuto di ferro di il separatore magnetico è entrambi basso e il tasso di rimozione del ferro è relativamente basso. Alto, buon effetto di rimozione del ferro.
Tabella 3 Risultati sperimentali del campo magnetico di fondo
Nota: il test del campo magnetico di fondo viene eseguito nelle condizioni di una portata del liquame di 12 mm/s e un dosaggio di disperdente dello 0,25%.
Poiché maggiore è l'intensità del campo magnetico di fondo, maggiore è la potenza di eccitazione, maggiore è il consumo energetico dell'apparecchiatura e maggiore è il costo di produzione unitario. Considerando il costo dell'arricchimento, il campo magnetico di fondo selezionato è fissato a 1,25 T.
Figura 7 Corrispondenza tra l'intensità del campo magnetico e il contenuto di Fe2O3.
2.3 Selezione del processo di base della separazione magnetica
Lo scopo principale dell'arricchimento del minerale di caolino è rimuovere il ferro e purificare. In base alla differenza magnetica di ciascun minerale, l'uso di un campo magnetico ad alto gradiente per rimuovere il ferro e purificare il caolino è efficace e il processo è semplice e facile da implementare nell'industria. Pertanto, come processo di selezione viene utilizzato un separatore magnetico dei liquami ad alto gradiente, uno grossolano e uno fine.
Produzione industriale
3.1 Processo di produzione industriale del caolino
Per la rimozione del ferro dal minerale di caolino in una determinata area del Guangdong, la combinazione della serie HTDZ-1000 viene utilizzata per formare un processo di separazione magnetica grossolana-fine. Il diagramma di flusso è mostrato nella Figura 2.
3.2 Condizioni di produzione industriale
3.2.1Classificazione dei materiali: scopo principale: 1. Separare in anticipo le impurità come quarzo, feldspato e mica nel caolino attraverso un ciclone a due stadi, ridurre la pressione delle apparecchiature successive e classificare la dimensione delle particelle per soddisfare i requisiti delle apparecchiature successive. 2. Poiché il mezzo di separazione del separatore magnetico dell'impasto liquido è lana d'acciaio 3#, la dimensione delle particelle deve essere inferiore a 250 mesh per garantire che non vi siano particelle rimanenti nel mezzo di lana d'acciaio per evitare che il mezzo di lana d'acciaio blocchi il mezzo di lana d'acciaio , influenzando l'indice di arricchimento e il lavaggio medio e la capacità di lavorazione dell'attrezzatura, ecc.
3.2.2Condizioni operative della separazione magnetica: il flusso del processo adotta un test grossolano e uno fine e un processo a circuito aperto grossolano e uno fine. Secondo l'esperimento campione, l'intensità del campo di fondo del separatore magnetico dei liquami ad alto gradiente per l'operazione di sgrossatura è 0,7 T, il separatore magnetico ad alto gradiente per l'operazione di selezione è 1,25 T e viene utilizzato un separatore magnetico HTDZ-1000 per i liquami di sgrossatura . Dotato di separatore magnetico per liquami selezionati HTDZ-1000.
3.3 Risultati della produzione industriale
La produzione industriale di caolino per la rimozione del ferro in un certo luogo nel Guangdong, la torta campione di prodotto prodotta dal separatore magnetico ad alto gradiente di liquame HTDZ è mostrata nella Figura 3 e i dati sono mostrati nella Tabella 2.
Torta 1: è la torta del campione di minerale grezzo che entra nel separatore magnetico del liquame di separazione grossolana
Torta 2: torta campione selezionata approssimativamente
Torta 3, Torta 4, Torta 5: campioni selezionati
Tabella 2 Risultati della produzione industriale (risultati del prelievo e della rottura delle torte del 6 novembre alle ore 20:30)
Figura 3 Un campione di torta prodotta dal caolino in un certo luogo nel Guangdong
I risultati della produzione mostrano che il contenuto di Fe2O3 del concentrato può essere ridotto di circa il 50% attraverso due separazioni magnetiche ad alto gradiente dell'impasto liquido e si può ottenere un buon effetto di rimozione del ferro.
应用案例
Orario di pubblicazione: 27 marzo 2021