Cooperative innovation, the pursuit of excellence

Промышленное применение высокоградиентного шламового магнитного сепаратора ХТДЗ для обезжелезивания и очистки каолина

Каолин имеет большие запасы в моей стране, а доказанные геологические запасы составляют около 3 миллиардов тонн, в основном распределенные в Гуандуне, Гуанси, Цзянси, Фуцзянь, Цзянсу и других местах.Из-за различных причин геологического образования состав и структура каолина из разных районов добычи также различны.Каолин представляет собой слоистый силикат типа 1:1, состоящий из октаэдра и тетраэдра.Его основными компонентами являются SiO2 и Al2O3.Он также содержит небольшое количество Fe2O3, TiO2, MgO, CaO, K2O и Na2O и т. д. ингредиент.Каолин обладает многими превосходными физическими и химическими свойствами и технологическими характеристиками, поэтому он широко используется в нефтехимии, производстве бумаги, функциональных материалов, покрытий, керамики, водостойких материалов и т. д. С развитием современной науки и техники появились новые области применения каолина. постоянно расширяются, и они начинают проникать в высокие, точные и передовые области.Каолиновая руда содержит небольшое количество (обычно от 0,5% до 3%) минералов железа (оксиды железа, ильменит, сидерит, пирит, слюда, турмалин и т. д.), которые окрашивают каолин и влияют на его спекание. Белизна и другие свойства ограничивают применение. каолина.Поэтому особенно важны анализ состава каолина и исследование технологии очистки его от примесей.Эти окрашенные примеси обычно обладают слабыми магнитными свойствами и могут быть удалены с помощью магнитной сепарации.Магнитная сепарация — это метод разделения минеральных частиц в магнитном поле с использованием магнитной разности минералов.Для слабомагнитных минералов для магнитной сепарации требуется высокоградиентное сильное магнитное поле.

Устройство и принцип работы высокоградиентного магнитного сепаратора шлама ХТДЗ

1.1 Структура электромагнитного шламового высокоградиентного магнитного сепаратора

Машина в основном состоит из рамы, катушки возбуждения с масляным охлаждением, магнитной системы, разделительной среды, системы охлаждения катушки, системы промывки, системы подачи и разгрузки руды, системы управления и т. д.

htdz

Рисунок 1 Структурная схема высокоградиентного магнитного сепаратора для электромагнитного шлама
1- Катушка возбуждения 2- Магнитная система 3- Разделительная среда 4- Пневмоклапан 5- Трубопровод выхода пульпы
6-Эскалатор 7-Входной патрубок 8-Шлакоотводящий патрубок

1.2 Технические характеристики электромагнитного шламового высокоградиентного магнитного сепаратора ХТДЗ
Технология масляного охлаждения: Для охлаждения используется полностью герметичное охлаждающее масло, теплообмен осуществляется по принципу теплообмена масло-вода, используется дисковый трансформаторный масляный насос большой производительности.Охлаждающее масло имеет высокую скорость циркуляции, высокую теплообменную способность, низкое повышение температуры катушки и высокую напряженность магнитного поля.

Технология выпрямления и стабилизации тока: Через модуль выпрямителя реализуется стабильный выходной ток, а ток возбуждения регулируется в соответствии с характеристиками различных материалов, чтобы обеспечить стабильную напряженность магнитного поля и достичь наилучшего индекса обогащения.
Бронированная высокопроизводительная технология физического магнита с большой полостью: Используйте железную броню для обмотки полой катушки, спроектируйте разумную структуру электромагнитной магнитной цепи, уменьшите насыщение железной брони, уменьшите утечку магнитного потока и создайте высокую напряженность поля в сортировочной полости.
Технология трехфазного разделения твердое тело-жидкость-газ: Материал в сепарационной камере подвергается воздействию выталкивающей силы, собственной гравитации и магнитной силы для достижения надлежащего эффекта обогащения в надлежащих условиях.Сочетание слива воды и высокого давления воздуха делает среднюю промывку более чистой.

Новая технология шипастых магнитных проводящих и магнитных материалов из нержавеющей стали: сортировочная среда использует стальную вату, ромбовидную сетку или комбинацию стальной шерсти и ромбовидной сетки.Эта среда сочетает в себе характеристики оборудования, а также исследования и разработки износостойкой нержавеющей стали с высокой проницаемостью. Градиент индукции магнитного поля большой, легче улавливать слабые магнитные минералы, остаточная намагниченность мала, а среда легче мыть, когда руда выгружается.

1.3 Принципиальный анализ оборудования и анализ распределения магнитного поля
1.3.1Принцип сортировки такой: В армированную катушку помещается определенное количество магнитопроводящей ваты из нержавеющей стали (или просечно-вытяжного листа).После возбуждения катушки магнитопроводящая вата из нержавеющей стали намагничивается, и на поверхности создается сильно неравномерное магнитное поле, а именно высокоградиентное намагничивающее магнитное поле, когда парамагнитный материал проходит через стальную вату в сортировочном резервуаре, он получит силу магнитного поля, пропорциональную произведению приложенного магнитного поля и градиента магнитного поля, и она будет адсорбирована на поверхности стальной ваты вместо немагнитного материала, непосредственно пропускающего магнитное поле.Он поступает в резервуар с немагнитным продуктом через немагнитный клапан и трубопровод.Когда слабомагнитный материал, собранный стальной ватой, достигает определенного уровня (определяемого технологическими требованиями), подача руды прекращается.Отключите источник питания возбуждения и промойте магнитные объекты.Магнитные объекты попадают в емкость с магнитным продуктом через магнитный клапан и трубопровод.Затем выполните второе домашнее задание и повторите этот цикл.

1.3.2Анализ распределения магнитного поля: Используйте передовое программное обеспечение для конечных элементов, чтобы быстро смоделировать облачную карту распределения магнитного поля, сократить цикл проектирования и анализа;принять оптимизированный дизайн для снижения энергопотребления оборудования и снижения затрат пользователей;обнаруживать потенциальные проблемы до производства продукта, повышать надежность продуктов и проектов;моделировать различные схемы тестирования, сокращать время и затраты на тестирование;

Характеристики движения минералов

2.1 Анализ движения материала
Высокоградиентный магнитный сепаратор ХТДЗ подходит для нижней подачи при сортировке каолина.Оборудование использует многослойную вату из нержавеющей стали (или просечно-вытяжной лист) в качестве сортировочной среды, так что траектория частиц руды неравномерна в вертикальном и горизонтальном направлениях.Кривая движения минеральных частиц показана на рисунке 1. Таким образом, увеличение времени работы и расстояния до минералов в зоне разделения полезно для полной адсорбции слабых магнитов.Кроме того, расход пульпы, гравитация и плавучесть в процессе разделения взаимодействуют друг с другом.В результате частицы руды постоянно остаются в рыхлом состоянии, уменьшается сцепление между частицами руды и повышается эффективность удаления железа.Получите хороший эффект сортировки.
Рисунок 4 Схематическая диаграмма движения минералов

htdz2

1. Медиасеть 2. Магнитные частицы 3. Немагнитные частицы。

2. Природа сырой руды и основной процесс обогащения
2.1 Свойства определенного каолинового минерального материала в провинции Гуандун:
Полезные минералы каолина в определенной области провинции Гуандун включают кварц, мусковит, биотит и полевой шпат, а также небольшое количество красного и лимонита.Кварц в основном обогащен крупностью +0,057 мм, содержание минералов слюды и полевого шпата обогащено средней крупностью (0,02-0,6 мм), а содержание каолинита и небольшого количества темных минералов постепенно увеличивается по мере увеличения зерна. размер уменьшается., Каолинит начинает обогащаться при размере -0,057 мм и явно обогащается при размере -0,020 мм.
Таблица 1 Результаты многоэлементного анализа % каолиновой руды

htdz3

 

2.2 Основные условия обогащения, применимые к экспериментальному исследованию малых проб
Основными факторами, влияющими на процесс магнитной сепарации высокоградиентного магнитного сепаратора шлама HTDZ, являются скорость потока шлама, напряженность фонового магнитного поля и т. д. В этом экспериментальном исследовании проверяются следующие два основных условия.
2.2.1 Скорость потока пульпы: при большой скорости потока выход концентрата выше, а также высокое содержание железа;когда скорость потока низкая, содержание железа в концентрате низкое, и его выход также низкий.Экспериментальные данные представлены в таблице 2.

Таблица 2 Экспериментальные результаты расхода пульпы

htdz4

Примечание: Тест расхода пульпы проводится в условиях фонового магнитного поля 1,25 Тл и дозировке диспергатора 0,25%.

htdz5

Рисунок 5 Соответствие между расходом и Fe2O3

htdz6

Рисунок 6. Соответствие между скоростью потока и сухой белизной。

Принимая во внимание всестороннюю стоимость обогащения, скорость потока шлама должна контролироваться на уровне 12 мм/с.
2.2.2 Фоновое магнитное поле: Интенсивность фонового магнитного поля магнитного сепаратора шлама соответствует закону индекса удаления железа при магнитной сепарации каолина, то есть при высокой напряженности магнитного поля выход концентрата и содержание железа в магнитный сепаратор низок, и скорость удаления железа относительно низка.Высокий, хороший эффект выведения железа.
Таблица 3 Экспериментальные результаты фонового магнитного поля

htdz7

Примечание. Испытание фоновым магнитным полем проводится при скорости потока пульпы 12 мм/с и дозировке диспергатора 0,25%.
Потому что чем выше напряженность фонового магнитного поля, тем больше мощность возбуждения, выше энергопотребление оборудования и выше себестоимость единицы продукции.Учитывая стоимость обогащения, выбранное фоновое магнитное поле установлено на уровне 1,25 Тл.

htdz8

Рисунок 7. Соответствие между напряженностью магнитного поля и содержанием Fe2O3。

2.3 Выбор основного процесса магнитной сепарации
Основной целью обогащения каолиновой руды является удаление железа и очистка.В соответствии с магнитной разностью каждого минерала использование высокоградиентного магнитного поля для удаления железа и очистки каолина эффективно, а процесс прост и легко реализуем в промышленности.Поэтому в качестве процесса сортировки используется высокоградиентный магнитный сепаратор шлама, один грубый и один тонкий.

Индустриальное производство

3.1 Процесс промышленного производства каолина
Для удаления железа из каолиновой руды в провинции Гуандун используется комбинация серии HTDZ-1000, формирующая процесс грубой и тонкой магнитной сепарации.Блок-схема показана на рисунке 2.

htdz9

3.2 Условия промышленного производства
3.2.1Классификация материалов: основное назначение: 1. Заранее отделите примеси, такие как кварц, полевой шпат и слюда, в каолине с помощью двухступенчатого циклона, снизьте давление последующего оборудования и классифицируйте размер частиц в соответствии с требованиями последующего оборудования.2. Поскольку разделительной средой магнитного сепаратора шлама является стальная вата 3 #, размер частиц должен быть ниже 250 меш, чтобы гарантировать, что в среде из стальной ваты не осталось частиц, чтобы предотвратить блокировку среды из стальной ваты. , влияя на индекс обогащения и среднюю промывку, а также на производительность оборудования и т. Д.

3.2.2Условия работы магнитной сепарации: в технологическом потоке используется один грубый и один точный тест, а также один грубый и один точный процесс разомкнутой цепи.Согласно экспериментальному образцу, напряженность фонового поля высокоградиентного магнитного сепаратора шлама для черновой операции составляет 0,7 Тл, высокоградиентного магнитного сепаратора для операции отбора составляет 1,25 Тл, а магнитный сепаратор ХТДЗ-1000 используется для черновой шламовой очистки. .Оснащен магнитным сепаратором шлама HTDZ-1000.

3.3 Результаты промышленного производства
Промышленное производство каолина для удаления железа в определенном месте в Гуандуне, образец кека, полученный высокоградиентным магнитным сепаратором шлама HTDZ, показан на рисунке 3, а данные показаны в таблице 2.

htdz10

Кек 1: это образец сырой руды, который поступает в магнитный сепаратор шлама грубой сепарации.
Круговая диаграмма 2: примерно выбранная круговая диаграмма
Круг 3, круг 4, круг 5: выбранные образцы

Таблица 2 Результаты промышленного производства (результаты отбора проб и вскрытия лепешек в 20:30 6 ноября)

Рисунок 3. Образец кека, изготовленного из каолина в определенном месте провинции Гуандун.

htdz11

Производственные результаты показывают, что содержание Fe2O3 в концентрате может быть снижено примерно на 50% за счет двух высокоградиентных магнитных сепараций шлама, и может быть получен хороший эффект удаления железа.

应用案例

htdz15htdz14htdz13htdz12htdz16


Время публикации: 27 марта 2021 г.