Kaolin có trữ lượng dồi dào ở nước tôi, trữ lượng địa chất đã được chứng minh là khoảng 3 tỷ tấn, phân bố chủ yếu ở Quảng Đông, Quảng Tây, Giang Tây, Phúc Kiến, Giang Tô và những nơi khác.Do các nguyên nhân hình thành địa chất khác nhau nên thành phần và cấu trúc của cao lanh từ các vùng sản xuất khác nhau cũng khác nhau.Kaolin là một silicat phân lớp loại 1: 1, bao gồm một khối bát diện và một khối tứ diện.Thành phần chính của nó là SiO2 và Al203.Nó cũng chứa một lượng nhỏ thành phần Fe203, Ti02, MgO, CaO, K2O và Na2O, v.v.Cao lanh có nhiều tính chất vật lý, hóa học và các đặc tính của quá trình nên được sử dụng rộng rãi trong hóa dầu, sản xuất giấy, vật liệu chức năng, sơn phủ, gốm sứ, vật liệu chịu nước, ... Với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ hiện đại, những công dụng mới của cao lanh đang không ngừng mở rộng và họ đang bắt đầu thâm nhập vào các lĩnh vực cao, chính xác và tiên tiến.Quặng cao lanh chứa một lượng nhỏ (thường từ 0,5% đến 3%) khoáng chất sắt (oxit sắt, ilmenit, siderit, pyrit, mica, tourmaline, v.v.), làm màu cao lanh và ảnh hưởng đến độ trắng thiêu kết của nó và các tính chất khác hạn chế ứng dụng của cao lanh.Vì vậy, việc phân tích thành phần của cao lanh và nghiên cứu công nghệ loại bỏ tạp chất của nó là đặc biệt quan trọng.Các tạp chất có màu này thường có đặc tính từ tính yếu và có thể được loại bỏ bằng cách tách từ tính.Tách từ là phương pháp tách các hạt khoáng chất trong từ trường bằng cách sử dụng sự chênh lệch từ tính của các khoáng chất.Đối với các khoáng chất có từ tính yếu, cần có từ trường mạnh có độ dốc cao để tách từ tính.
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy tách từ bùn dốc cao HTDZ
1.1 Cấu trúc của thiết bị tách từ tính gradient cao dạng bùn điện từ
Máy chủ yếu bao gồm khung, cuộn dây kích từ làm mát bằng dầu, hệ thống từ tính, môi chất tách, hệ thống làm mát cuộn dây, hệ thống xả, hệ thống đầu vào và xả quặng, hệ thống điều khiển, v.v.
Hình 1 Sơ đồ cấu trúc của bộ tách từ tính gradient cao cho bùn điện từ
1- Cuộn kích từ 2- Hệ thống kích từ 3- Môi chất tách 4- Van khí nén 5- Đường ống dẫn bột giấy ra
6-Thang cuốn 7-Ống vào 8-Ống xả xỉ
1.2 Đặc tính kỹ thuật của thiết bị tách từ trường dốc cao dạng bùn điện từ HTDZ
◎Công nghệ làm mát dầu: Dầu làm mát hoàn toàn kín được sử dụng để làm mát, trao đổi nhiệt được thực hiện theo nguyên tắc trao đổi nhiệt dầu-nước và sử dụng máy bơm dầu biến áp đĩa lưu lượng lớn.Dầu làm mát có tốc độ tuần hoàn nhanh, khả năng trao đổi nhiệt mạnh, tăng nhiệt độ cuộn dây thấp, cường độ từ trường cao.
◎Chỉnh lưu hiện tại và công nghệ ổn định hiện tại: Thông qua mô-đun chỉnh lưu, đầu ra dòng điện ổn định được thực hiện và dòng điện kích từ được điều chỉnh theo đặc tính của các vật liệu khác nhau để đảm bảo cường độ từ trường ổn định và đạt được chỉ số thụ hưởng tốt nhất.
◎Công nghệ nam châm vật lý hiệu suất cao bọc thép khoang lớn: Dùng giáp sắt quấn cuộn dây rỗng, thiết kế cấu trúc mạch điện từ hợp lý, giảm độ bão hòa của giáp sắt, giảm rò rỉ từ thông, hình thành cường độ trường cao trong khoang phân loại.
◎Công nghệ tách ba pha rắn-lỏng-khí: Vật liệu trong buồng tách phải chịu lực nổi, trọng lực riêng và lực từ để đạt được hiệu ứng thụ hưởng thích hợp trong điều kiện thích hợp.Sự kết hợp giữa nước xả và áp suất không khí cao làm cho phương tiện xả vừa sạch hơn.
◎Công nghệ vật liệu từ tính và dẫn từ không gỉ có gai nhọn mới: phương tiện phân loại sử dụng len thép, lưới phương tiện hình kim cương hoặc sự kết hợp của len thép và lưới phương tiện hình kim cương.Phương tiện này kết hợp các đặc tính của thiết bị, và nghiên cứu và phát triển thép không gỉ có độ thấm cao chịu mài mòn, Gradient cảm ứng từ trường lớn, dễ dàng bắt giữ các khoáng chất từ tính yếu, lượng dư nhỏ và môi trường dễ rửa hơn khi thải quặng.
1.3 Phân tích nguyên lý thiết bị và phân tích phân bố từ trường
1.3.1Nguyên tắc sắp xếp là: Trong cuộn dây bọc thép, người ta đặt một lượng len thép không gỉ dẫn từ tính nhất định (hoặc kim loại giãn nở).Sau khi cuộn dây được kích thích, len thép không gỉ dẫn từ tính bị từ hóa, và một từ trường không đồng đều cao được tạo ra trên bề mặt, cụ thể là từ trường có độ từ hóa cao, khi vật liệu thuận từ đi qua len thép trong bể phân loại, nó sẽ nhận được một lực từ trường tỷ lệ với tích của từ trường tác dụng và gradien từ trường, và nó sẽ được hấp phụ trên bề mặt của len thép, thay vì vật liệu không từ tính đi trực tiếp từ trường.Nó chảy vào bồn chứa sản phẩm không nhiễm từ thông qua van và đường ống không nhiễm từ.Khi vật liệu có từ tính yếu mà len thép thu được đạt đến một mức độ nhất định (được xác định bởi các yêu cầu của quy trình) thì ngừng cấp quặng.Ngắt nguồn điện kích từ và xả các vật nhiễm từ.Các vật thể nhiễm từ chảy vào bồn chứa sản phẩm từ thông qua van từ và đường ống dẫn.Sau đó thực hiện bài tập thứ hai, và lặp lại chu trình này.
1.3.2Phân tích phân bố từ trường: Sử dụng phần mềm phần tử hữu hạn tiên tiến để nhanh chóng mô phỏng bản đồ đám mây phân bố từ trường, rút ngắn chu kỳ thiết kế và phân tích;áp dụng thiết kế tối ưu để giảm tiêu thụ điện năng của thiết bị và giảm chi phí cho người sử dụng;phát hiện các vấn đề tiềm ẩn trước khi sản xuất sản phẩm, Tăng độ tin cậy của sản phẩm và dự án;mô phỏng các chương trình thử nghiệm khác nhau, giảm thời gian và chi phí thử nghiệm;
Đặc điểm chuyển động của khoáng chất
2.1 Phân tích chuyển động của vật chất
Máy tách từ độ dốc cao HTDZ thích hợp cho cấp liệu thấp hơn khi phân loại cao lanh.Thiết bị sử dụng len thép không gỉ nhiều lớp (hoặc kim loại giãn nở) làm phương tiện phân loại, do đó quỹ đạo của các hạt quặng không đều theo hướng dọc và ngang.Chuyển động đường cong của các hạt khoáng được thể hiện trong Hình 1. Do đó, việc kéo dài thời gian chạy và khoảng cách của các khoáng chất trong vùng phân tách sẽ giúp ích cho việc hấp phụ hoàn toàn các nam châm yếu.Ngoài ra, tốc độ dòng chảy của bùn, trọng lực và sức nổi trong quá trình phân tách tương tác với nhau.Tác dụng là luôn giữ cho các hạt quặng luôn ở trạng thái rời, giảm độ kết dính giữa các hạt quặng, nâng cao hiệu quả khử sắt.Có được một hiệu ứng sắp xếp tốt.
Hình 4 Sơ đồ chuyển động của khoáng vật
1. Mạng phương tiện 2. Các hạt từ tính 3. Các hạt không từ tính。
2. Bản chất của quặng thô và quá trình thụ hưởng cơ bản
2.1 Tính chất của một loại nguyên liệu khoáng cao lanh nhất định ở Quảng Đông:
Các khoáng chất gangue của cao lanh ở một khu vực nhất định ở Quảng Đông bao gồm thạch anh, muscovite, biotit và fenspat, và một lượng nhỏ màu đỏ và limonit.Thạch anh chủ yếu được làm giàu ở cỡ hạt + 0,057mm, hàm lượng khoáng vật mica và fenspat được làm giàu ở cỡ hạt trung bình (0,02-0,6mm), hàm lượng kaolinit và một lượng nhỏ khoáng vật sẫm màu tăng dần khi hạt kích thước giảm dần., Kaolinit bắt đầu được làm giàu ở -0,057mm, và rõ ràng được làm giàu ở kích thước -0,020mm.
Bảng 1 Kết quả phân tích đa nguyên tố% quặng cao lanh
2.2 Các điều kiện thụ hưởng chính áp dụng cho việc thử nghiệm thăm dò mẫu nhỏ
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình tách từ của thiết bị tách từ bùn dốc cao HTDZ là tốc độ dòng bùn, cường độ từ trường nền, vv Hai điều kiện chính sau đây được kiểm tra trong nghiên cứu thực nghiệm này.
2.2.1 Tốc độ dòng chảy của bùn: Khi tốc độ dòng chảy lớn, năng suất cô đặc cao hơn và hàm lượng sắt của nó cũng cao;khi tốc độ dòng chảy thấp, hàm lượng sắt cô đặc thấp và năng suất của nó cũng thấp.Dữ liệu thực nghiệm được trình bày trong Bảng 2
Bảng 2 Kết quả thí nghiệm tốc độ dòng bùn
Lưu ý: Thử nghiệm tốc độ dòng chảy của bùn được thực hiện trong điều kiện từ trường nền 1,25T và liều lượng chất phân tán là 0,25%.
Hình 5 Sự tương ứng giữa tốc độ dòng chảy và Fe2O3
Hình 6 Sự tương ứng giữa vận tốc dòng chảy và màu trắng khô。
Xem xét toàn diện chi phí thụ hưởng, tốc độ dòng chảy của bùn nên được kiểm soát ở mức 12mm / s.
2.2.2 Từ trường nền: Cường độ từ trường nền của thiết bị tách từ dạng bùn phù hợp với quy luật chỉ số khử sắt của tách từ cao lanh, nghĩa là khi cường độ từ trường lớn thì năng suất cô đặc và hàm lượng sắt của bộ tách từ đều thấp và tỷ lệ loại bỏ sắt tương đối thấp.Hiệu quả khử sắt cao, tốt.
Bảng 3 Kết quả thí nghiệm từ trường nền
Lưu ý: Thử nghiệm từ trường nền được thực hiện trong điều kiện tốc độ dòng bùn 12mm / s và liều lượng chất phân tán là 0,25%.
Vì cường độ từ trường nền càng cao, công suất kích từ càng lớn, năng lượng tiêu thụ của thiết bị càng lớn và giá thành sản xuất đơn vị càng cao.Xem xét chi phí của người thụ hưởng, từ trường nền đã chọn được đặt ở mức 1,25T.
Hình 7 Sự tương ứng giữa cường độ từ trường và hàm lượng Fe2O3。
2.3 Lựa chọn quy trình cơ bản của tách từ
Mục đích chính của việc thụ hưởng quặng cao lanh là loại bỏ sắt và tinh chế.Theo sự khác biệt về từ tính của từng loại khoáng chất, việc sử dụng từ trường có độ dốc lớn để khử sắt và tinh chế cao lanh là hiệu quả, và quy trình này đơn giản và dễ thực hiện trong công nghiệp.Do đó, máy tách từ bùn có độ dốc cao, một loại thô và một loại mịn, được sử dụng làm quá trình phân loại.
Sản xuất công nghiệp
3.1 Quy trình sản xuất công nghiệp cao lanh
Để loại bỏ sắt từ quặng cao lanh ở một khu vực nhất định ở Quảng Đông, tổ hợp chuỗi HTDZ-1000 được sử dụng để tạo thành quá trình tách từ thô-mịn.Lưu đồ được thể hiện trong Hình 2.
3.2 Điều kiện sản xuất công nghiệp
3.2.1Phân loại vật liệu: mục đích chính1. Tách các tạp chất như thạch anh, fenspat và mica trong cao lanh trước qua xyclon hai cấp, giảm áp suất của thiết bị tiếp theo và phân loại cỡ hạt đáp ứng yêu cầu của thiết bị tiếp theo.2. Vì môi trường tách của thiết bị tách từ dạng bùn là len thép 3 #, kích thước hạt phải dưới 250 mesh để đảm bảo rằng không có hạt nào còn lại trong môi trường len thép để ngăn không cho môi trường len thép chặn môi trường len thép. , ảnh hưởng đến chỉ số thụ hưởng và rửa trung bình Và công suất xử lý của thiết bị, v.v.
3.2.2Điều kiện hoạt động của tách từ tính: quy trình xử lý thông qua một thử nghiệm thô và một thử nghiệm tinh và một quy trình thô và một quy trình mạch hở tốt.Theo thí nghiệm mẫu, cường độ trường nền của thiết bị tách từ tính dạng bùn có độ dốc cao cho hoạt động gia công thô là 0,7T, thiết bị tách từ tính có độ dốc cao cho hoạt động lựa chọn là 1,25T và máy tách từ tính HTDZ-1000 cho hoạt động gia công thô được sử dụng .Được trang bị máy tách từ bùn HTDZ-1000 chọn lọc.
3.3 Kết quả sản xuất công nghiệp
Sản xuất công nghiệp cao lanh để khử sắt ở một nơi nhất định ở Quảng Đông, mẫu sản phẩm bánh được sản xuất bởi máy tách từ tính gradien cao dạng bùn HTDZ được thể hiện trong Hình 3 và dữ liệu được hiển thị trong Bảng 2.
Bánh 1: Là bánh mẫu quặng thô đi vào máy tách từ bùn tách thô
Bánh 2: Bánh mẫu được chọn sơ bộ
Pie 3, Pie 4, Pie 5: Các mẫu được chọn
Bảng 2 Kết quả sản xuất công nghiệp (kết quả lấy mẫu và bẻ bánh lúc 20h30 ngày 06/11)
Hình 3 Một mẫu bánh được sản xuất bằng cao lanh ở một nơi nhất định ở Quảng Đông
Kết quả sản xuất cho thấy hàm lượng Fe2O3 trong tinh quặng có thể giảm khoảng 50% thông qua hai quá trình tách từ độ dốc cao của bùn, và có thể thu được hiệu quả khử sắt tốt.
应用 案例
Thời gian đăng: 27/03-2021