يتمتع الكاولين باحتياطيات وفيرة في بلدي، وتبلغ الاحتياطيات الجيولوجية المؤكدة حوالي 3 مليارات طن، موزعة بشكل رئيسي في قوانغدونغ وقوانغشي وجيانغشي وفوجيان وجيانغسو وأماكن أخرى. بسبب أسباب التكوين الجيولوجي المختلفة، يختلف أيضًا تكوين وهيكل الكاولين من مناطق الإنتاج المختلفة. الكاولين عبارة عن سيليكات ذات طبقات من النوع 1: 1، والتي تتكون من ثماني السطوح ورباعي السطوح. مكوناته الرئيسية هي SiO2 وAl203. كما أنه يحتوي على كمية صغيرة من Fe203، Ti02، MgO، CaO، K2O و Na2O، وما إلى ذلك. يتمتع الكاولين بالعديد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية الممتازة وخصائص العمليات، لذلك يستخدم على نطاق واسع في البتروكيماويات وصناعة الورق والمواد الوظيفية والطلاءات والسيراميك والمواد المقاومة للماء، وما إلى ذلك. مع تقدم العلوم والتكنولوجيا الحديثة، ظهرت الاستخدامات الجديدة للكاولين تتوسع باستمرار، وبدأت في اختراق المجالات العالية والدقيقة والمتطورة. يحتوي خام الكاولين على كمية صغيرة (عادة 0.5% إلى 3%) من معادن الحديد (أكاسيد الحديد، الإلمنيت، السدريت، البيريت، الميكا، التورمالين، إلخ)، والتي تلون الكاولين وتؤثر على تلبيده. البياض وخصائص أخرى تحد من التطبيق. من الكاولين. ولذلك، فإن تحليل تركيبة الكاولين والبحث عن تكنولوجيا إزالة الشوائب له أهمية خاصة. وعادة ما تكون هذه الشوائب الملونة ذات خصائص مغناطيسية ضعيفة ويمكن إزالتها عن طريق الفصل المغناطيسي. الفصل المغناطيسي هو طريقة لفصل الجزيئات المعدنية في المجال المغناطيسي باستخدام الفرق المغناطيسي للمعادن. بالنسبة للمعادن ذات المغناطيسية الضعيفة، يلزم وجود مجال مغناطيسي قوي عالي التدرج للفصل المغناطيسي.
الهيكل ومبدأ العمل للفاصل المغناطيسي للطين عالي التدرج HTDZ
1.1 هيكل الفاصل المغناطيسي عالي التدرج للملاط الكهرومغناطيسي
تتكون الآلة بشكل أساسي من الإطار، وملف الإثارة المبرد بالزيت، والنظام المغناطيسي، ووسط الفصل، ونظام تبريد الملف، ونظام التنظيف، ونظام مدخل وتفريغ الخام، ونظام التحكم، وما إلى ذلك.
الشكل 1: مخطط هيكلي للفاصل المغناطيسي عالي التدرج للملاط الكهرومغناطيسي
1- ملف الإثارة 2- النظام المغناطيسي 3- وسط الفصل 4- صمام هوائي 5- خط أنابيب مخرج اللب
6-السلم المتحرك. 7-ماسورة الإدخال. 8-ماسورة تفريغ الخبث
1.2 الخصائص التقنية للفاصل المغناطيسي عالي التدرج للملاط الكهرومغناطيسي HTDZ
◎تكنولوجيا تبريد الزيت: يتم استخدام زيت التبريد المختوم بالكامل للتبريد، ويتم إجراء التبادل الحراري باستخدام مبدأ التبادل الحراري بين الزيت والماء، ويتم اعتماد مضخة زيت محول قرصية ذات تدفق كبير. يتمتع زيت التبريد بسرعة دوران سريعة، وقدرة تبادل حراري قوية، وارتفاع منخفض في درجة حرارة الملف، وقوة مجال مغناطيسي عالية.
◎التصحيح الحالي وتكنولوجيا التثبيت الحالية: من خلال وحدة المعدل، يتم تحقيق خرج تيار مستقر، ويتم ضبط تيار الإثارة وفقًا لخصائص المواد المختلفة لضمان قوة المجال المغناطيسي المستقرة وتحقيق أفضل مؤشر إثراء.
◎تقنية المغناطيس الفيزيائي المدرعة ذات التجويف الكبير عالية الأداء: استخدم الدرع الحديدي لتغليف الملف المجوف، وتصميم هيكل دائرة مغناطيسية كهرومغناطيسية معقول، وتقليل تشبع الدرع الحديدي، وتقليل تسرب التدفق المغناطيسي، وتشكيل قوة مجال عالية في تجويف الفرز.
◎تكنولوجيا الفصل ثلاثي المراحل للغاز الصلب والسائل: تخضع المواد الموجودة في غرفة الفصل للطفو والجاذبية والقوة المغناطيسية لتحقيق تأثير إثراء مناسب في ظل الظروف المناسبة. إن الجمع بين تفريغ الماء وضغط الهواء العالي يجعل التنظيف المتوسط أكثر نظافة.
◎تكنولوجيا المواد المغناطيسية الموصلة والمغناطيسية الجديدة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ: تعتمد وسيلة الفرز الصوف الفولاذي، أو شبكة الوسائط على شكل الماس، أو مزيج من الصوف الفولاذي وشبكة الوسائط على شكل الماس. تجمع هذه الوسيلة بين خصائص المعدات، والبحث والتطوير للفولاذ المقاوم للصدأ عالي النفاذية المقاوم للاهتراء، والتدرج التعريفي للمجال المغناطيسي كبير، ومن الأسهل التقاط المعادن المغناطيسية الضعيفة، والبقاء صغير، والوسيط كبير. أسهل للغسل عندما يتم تفريغ الخام.
1.3 تحليل مبدأ المعدات وتحليل توزيع المجال المغناطيسي
1.3.1مبدأ الفرز هو: في الملف المدرع، يتم وضع كمية معينة من الصوف الفولاذي المقاوم للصدأ الموصل مغناطيسيًا (أو المعدن الموسع). بعد إثارة الملف، يتم ممغنطة الصوف الفولاذي المقاوم للصدأ الموصل مغناطيسيًا، ويتم إنشاء مجال مغناطيسي غير متساوٍ للغاية على السطح، وهو المجال المغناطيسي الممغنط عالي التدرج، عندما تمر المادة البارامغناطيسية عبر الصوف الفولاذي في خزان الفرز، سوف تتلقى قوة مجال مغناطيسي تتناسب مع ناتج المجال المغناطيسي المطبق وتدرج المجال المغناطيسي، وسيتم امتزازها على سطح الصوف الفولاذي، بدلاً من تمرير المادة غير المغناطيسية للمجال المغناطيسي مباشرة. يتدفق إلى خزان المنتج غير المغناطيسي من خلال الصمام غير المغناطيسي وخط الأنابيب. عندما تصل المادة المغناطيسية الضعيفة المجمعة بواسطة الصوف الفولاذي إلى مستوى معين (تحدده متطلبات العملية)، توقف عن تغذية الخام. افصل مصدر طاقة الإثارة واغسل الأجسام المغناطيسية. تتدفق الأجسام المغناطيسية إلى خزان المنتج المغناطيسي من خلال الصمام المغناطيسي وخط الأنابيب. ثم قم بتنفيذ الواجب المنزلي الثاني، وكرر هذه الدورة.
1.3.2تحليل توزيع المجال المغناطيسي: استخدام برنامج العناصر المحدودة المتقدم لمحاكاة خريطة سحابة توزيع المجال المغناطيسي بسرعة، وتقصير دورة التصميم والتحليل؛ اعتماد التصميم الأمثل لتقليل استهلاك طاقة المعدات وتقليل تكاليف المستخدم؛ اكتشاف المشاكل المحتملة قبل تصنيع المنتج، وزيادة موثوقية المنتجات والمشاريع؛ محاكاة مخططات الاختبار المختلفة، وتقليل وقت الاختبار ونفقاته؛
خصائص الحركة المعدنية
2.1 تحليل حركة المواد
إن الفاصل المغناطيسي عالي التدرج HTDZ مناسب للتغذية المنخفضة عند فرز الكاولين. تعتمد المعدات الصوف الفولاذي المقاوم للصدأ متعدد الطبقات (أو المعدن الموسع) كوسيط فرز، بحيث يكون مسار جزيئات الخام غير منتظم في الاتجاهين الرأسي والأفقي. يظهر الشكل 1 حركة المنحنى للجزيئات المعدنية. ولذلك، فإن تمديد وقت التشغيل ومسافة المعادن في منطقة الفصل مفيد في الامتصاص الكامل للمغناطيس الضعيف. بالإضافة إلى ذلك، فإن معدل تدفق الملاط والجاذبية والطفو أثناء عملية الفصل يتفاعلون مع بعضهم البعض. التأثير هو الحفاظ على جزيئات الخام في حالة فضفاضة في جميع الأوقات، وتقليل الالتصاق بين جزيئات الخام، وتحسين كفاءة إزالة الحديد. الحصول على تأثير فرز جيد.
الشكل 4: رسم تخطيطي لحركة المعادن
1. شبكة الوسائط 2. الجزيئات المغناطيسية 3. الجزيئات غير المغناطيسية.
2. طبيعة الخام الخام والعملية الأساسية للإثراء
2.1 خصائص مادة معدنية معينة من الكاولين في قوانغدونغ:
تشمل معادن الكاولين الشوائب الموجودة في منطقة معينة في قوانغدونغ الكوارتز والمسكوفيت والبيوتيت والفلسبار وكمية صغيرة من اللون الأحمر والليمونيت. يتم إثراء الكوارتز بشكل رئيسي في حجم الحبوب +0.057 مم، ويتم إثراء محتوى معادن الميكا والفلسبار في حجم الحبوب المتوسطة (0.02-0.6 مم)، ويزداد محتوى الكاولينيت وكمية صغيرة من المعادن الداكنة تدريجيًا مع زيادة الحبوب. يتناقص الحجم. ، يبدأ إثراء الكاولينيت عند -0.057 ملم، ومن الواضح أنه يتم إثرائه بحجم -0.020 ملم.
الجدول 1: نتائج التحليل متعدد العناصر لخام الكاولين٪
2.2 شروط الإثراء الرئيسية المطبقة على الاستكشاف التجريبي لعينة صغيرة
العوامل الرئيسية التي تؤثر على عملية الفصل المغناطيسي للفاصل المغناطيسي الملاط عالي التدرج HTDZ هي معدل تدفق الملاط، وقوة المجال المغناطيسي الخلفية، وما إلى ذلك. يتم اختبار الشرطين الرئيسيين التاليين في هذه الدراسة التجريبية.
2.2.1 معدل تدفق الملاط: عندما يكون معدل التدفق كبيرًا، يكون إنتاج التركيز أعلى، ويكون محتواه من الحديد مرتفعًا أيضًا؛ عندما يكون معدل التدفق منخفضًا، يكون محتوى الحديد المركز منخفضًا، ويكون إنتاجه منخفضًا أيضًا. وتظهر البيانات التجريبية في الجدول 2
الجدول 2: النتائج التجريبية لمعدل تدفق الملاط
ملاحظة: يتم إجراء اختبار معدل تدفق الملاط في ظل ظروف مجال مغناطيسي خلفي يبلغ 1.25T وجرعة مشتتة تبلغ 0.25%.
الشكل 5: المراسلات بين معدل التدفق وFe2O3
الشكل 6: المراسلات بين سرعة التدفق والأبيض الجاف.
مع الأخذ في الاعتبار تكلفة الإثراء بشكل شامل، ينبغي التحكم في معدل تدفق الملاط عند 12mm/s.
2.2.2 المجال المغناطيسي الخلفي: تتوافق شدة المجال المغناطيسي الخلفي للفاصل المغناطيسي الملاط مع قانون مؤشر إزالة الحديد للفصل المغناطيسي للكاولين، أي أنه عندما تكون شدة المجال المغناطيسي عالية، يكون إنتاج التركيز ومحتوى الحديد في كلا الفاصل المغناطيسي منخفض، ومعدل إزالة الحديد منخفض نسبيًا. تأثير عالي وجيد لإزالة الحديد.
الجدول 3: النتائج التجريبية للمجال المغناطيسي الخلفي
ملاحظة: يتم إجراء اختبار المجال المغناطيسي الخلفي في ظل ظروف معدل تدفق الملاط 12 مم/ثانية وجرعة مشتتة تبلغ 0.25%.
لأنه كلما زادت كثافة المجال المغناطيسي في الخلفية، زادت قوة الإثارة، وارتفع استهلاك الطاقة للمعدات، وارتفعت تكلفة إنتاج الوحدة. وبالنظر إلى تكلفة إثراء، يتم تعيين المجال المغناطيسي الخلفية المحدد في 1.25T.
الشكل 7: المراسلات بين شدة المجال المغناطيسي ومحتوى Fe2O3.
2.3 اختيار العملية الأساسية للفصل المغناطيسي
الغرض الرئيسي من إثراء خام الكاولين هو إزالة الحديد وتنقيته. وفقا للفرق المغناطيسي لكل معدن، فإن استخدام المجال المغناطيسي عالي التدرج لإزالة الحديد وتنقية الكاولين فعال، والعملية بسيطة وسهلة التنفيذ في الصناعة. ولذلك، يتم استخدام فاصل مغناطيسي عالي التدرج للملاط، واحد خشن والآخر ناعم، كعملية فرز.
الإنتاج الصناعي
3.1 عملية الإنتاج الصناعي للكاولين
لإزالة الحديد من خام الكاولين في منطقة معينة في Guangdong، يتم استخدام مجموعة سلسلة HTDZ-1000 لتشكيل عملية فصل مغناطيسي خشنة. يظهر مخطط التدفق في الشكل 2.
3.2 ظروف الإنتاج الصناعي
3.2.1تصنيف المواد: الغرض الرئيسي: 1. فصل الشوائب مثل الكوارتز والفلسبار والميكا إلى الكاولين مقدمًا من خلال إعصار على مرحلتين، وتقليل ضغط المعدات اللاحقة، وتصنيف حجم الجسيمات لتلبية متطلبات المعدات اللاحقة. 2. بما أن وسط الفصل للفاصل المغناطيسي للملاط هو 3# من الصوف الفولاذي، يجب أن يكون حجم الجسيمات أقل من 250 شبكة لضمان عدم وجود جزيئات متبقية في وسط الصوف الفولاذي لمنع وسط الصوف الفولاذي من حجب وسط الصوف الفولاذي مما يؤثر على مؤشر الإثراء والغسيل المتوسط وقدرة المعالجة للمعدات وما إلى ذلك.
3.2.2ظروف التشغيل للفصل المغناطيسي: يعتمد تدفق العملية على اختبار خشن وآخر ناعم وعملية دائرة مفتوحة خشنة ودقيقة. وفقًا لتجربة العينة، تبلغ قوة مجال الخلفية للفاصل المغناطيسي عالي التدرج لعملية التخشين 0.7T، والفاصل المغناطيسي عالي التدرج لعملية الاختيار هو 1.25T، ويتم استخدام فاصل مغناطيسي HTDZ-1000 لملاط التخشين . مجهزة بفاصل مغناطيسي للملاط محدد HTDZ-1000.
3.3 نتائج الإنتاج الصناعي
الإنتاج الصناعي للكاولين لإزالة الحديد في مكان معين في قوانغدونغ، يتم عرض كعكة عينة المنتج التي تم إنتاجها بواسطة فاصل مغناطيسي عالي التدرج HTDZ في الشكل 3، وتظهر البيانات في الجدول 2.
الكعكة 1: هي كعكة عينة الخام الخام التي تدخل في جهاز الفصل المغناطيسي لملاط الفصل الخشن
الفطيرة 2: فطيرة العينة المختارة تقريبًا
فطيرة 3، فطيرة 4، فطيرة 5: عينات مختارة
جدول 2 نتائج الإنتاج الصناعي (نتائج أخذ العينات وكسر الكعك الساعة 20:30 يوم 6 نوفمبر)
الشكل 3: عينة من الكعك تم إنتاجها بواسطة الكاولين في مكان معين في مقاطعة قوانغدونغ
تظهر نتائج الإنتاج أنه يمكن تقليل محتوى Fe2O3 للتركيز بحوالي 50% من خلال فصلين مغناطيسيين عاليي التدرج للملاط، ويمكن الحصول على تأثير جيد لإزالة الحديد.
شكرا جزيلا
وقت النشر: 27 مارس 2021