يحتوي الكاولين على احتياطيات وفيرة في بلدي ، والاحتياطيات الجيولوجية المؤكدة حوالي 3 مليارات طن ، موزعة بشكل أساسي في قوانغدونغ ، وقوانغشي ، وجيانغشي ، وفوجيان ، وجيانغسو وأماكن أخرى.نظرًا لاختلاف أسباب التكوين الجيولوجي ، يختلف أيضًا تكوين وهيكل الكاولين من مناطق الإنتاج المختلفة.الكاولين عبارة عن سيليكات من النوع 1: 1 ، والتي تتكون من ثماني السطوح ورباعي السطوح.مكوناته الرئيسية هي SiO2 و Al203.يحتوي أيضًا على كمية صغيرة من مكون Fe203 و Ti02 و MgO و CaO و K2O و Na2O ، إلخ.يحتوي الكاولين على العديد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية الممتازة وخصائص العملية ، لذلك يستخدم على نطاق واسع في البتروكيماويات ، وصناعة الورق ، والمواد الوظيفية ، والطلاء ، والسيراميك ، والمواد المقاومة للماء ، وما إلى ذلك مع تقدم العلوم والتكنولوجيا الحديثة ، والاستخدامات الجديدة للكاولين يتوسعون باستمرار ، وقد بدأوا في اختراق المجالات العالية والدقيقة والمتطورة.يحتوي خام الكاولين على كمية صغيرة (عادة 0.5٪ إلى 3٪) من معادن الحديد (أكاسيد الحديد ، الإلمنيت ، سيديريت ، البيريت ، الميكا ، التورمالين ، إلخ) ، التي تلون الكاولين وتؤثر على تلبيد البياض وخصائص أخرى تحد من التطبيق من الكاولين.لذلك ، فإن تحليل تركيبة الكاولين والبحث عن تقنية إزالة الشوائب له أهمية خاصة.عادة ما يكون لهذه الشوائب الملونة خصائص مغناطيسية ضعيفة ويمكن إزالتها بالفصل المغناطيسي.الفصل المغناطيسي هو طريقة لفصل الجسيمات المعدنية في المجال المغناطيسي باستخدام الاختلاف المغناطيسي للمعادن.بالنسبة للمعادن المغناطيسية الضعيفة ، يلزم وجود مجال مغناطيسي قوي عالي التدرج للفصل المغناطيسي.
الهيكل ومبدأ العمل للفاصل المغناطيسي للطين ذو التدرج العالي HTDZ
1.1 هيكل فاصل مغناطيسي عالي التدرج للطين الكهرومغناطيسي
تتكون الآلة بشكل أساسي من إطار ، ملف إثارة مبرد بالزيت ، نظام مغناطيسي ، وسط فصل ، نظام تبريد ملف ، نظام تدفق ، نظام مدخل وتفريغ خام ، نظام تحكم ، إلخ.
الشكل 1 مخطط هيكل فاصل مغناطيسي عالي التدرج للطين الكهرومغناطيسي
1- ملف إثارة 2- نظام مغناطيسي 3- وسط فصل 4- صمام هوائي 5- خط أنابيب مخرج اللب
6-سلم متحرك 7-مداخل انابيب 8-انابيب تصريف الخبث
1.2 الخصائص التقنية للفاصل المغناطيسي عالي التدرج للطين الكهرومغناطيسي HTDZ
◎تقنية تبريد الزيت: يتم استخدام زيت التبريد المحكم الغلق للتبريد ، ويتم إجراء التبادل الحراري باستخدام مبدأ التبادل الحراري بين الزيت والماء ، وتم اعتماد مضخة زيت المحولات ذات التدفق الكبير.يتميز زيت التبريد بسرعة دوران عالية ، 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 تعديل تيار الإثارة وفقًا لخصائص المواد المختلفة لضمان ثبات قوة المجال المغناطيسي وتحقيق أفضل مؤشر إثراء.
◎تكنولوجيا المغناطيس المادي عالية الأداء مدرعة تجويف كبير: استخدم درعًا حديديًا لف الملف المجوف ، وتصميم هيكل دائرة مغناطيسية كهرومغناطيسية معقولة ، وتقليل تشبع الدرع الحديدي ، وتقليل تسرب التدفق المغناطيسي ، وتشكيل قوة مجال عالية في تجويف الفرز.
◎تقنية فصل ثلاث مراحل عن الغازات الصلبة والسائلة: تخضع المادة الموجودة في غرفة الفصل للطفو والجاذبية والقوة المغناطيسية لتحقيق تأثير إثراء مناسب في ظل الظروف المناسبة.إن الجمع بين مياه التفريغ وضغط الهواء العالي يجعل منظف التنظيف المتوسط.
◎تكنولوجيا المواد المغناطيسية والموصل المغناطيسي الشائك الجديد: وسيط الفرز يعتمد الصوف الصلب ، وشبكة وسائط على شكل الماس ، أو مزيج من الصوف الصلب وشبكة الوسائط على شكل الماس.يجمع هذا الوسيط بين خصائص المعدات ، والبحث والتطوير من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي النفاذية المقاوم للاهتراء ، وتدرج تحريض المجال المغناطيسي كبير ، ومن السهل التقاط المعادن المغناطيسية الضعيفة ، والبقية صغيرة ، والوسط هو أسهل للغسيل عند تفريغ الخام.
1.3 تحليل مبدأ المعدات وتحليل توزيع المجال المغناطيسي
1.3.1مبدأ الفرز هو: في الملف المدرع ، يتم وضع كمية معينة من صوف الفولاذ المقاوم للصدأ (أو المعدن الممتد) موصل مغناطيسيًا.بعد تحفيز الملف ، يتم ممغنط صوف الفولاذ المقاوم للصدأ موصل مغناطيسيًا ، ويتم إنشاء مجال مغناطيسي شديد التفاوت على السطح ، أي مجال مغناطيسي عالي التدرج ، عندما تمر المادة المغناطيسية عبر الصوف الفولاذي في خزان الفرز ، ستتلقى قوة مجال مغناطيسي تتناسب مع ناتج المجال المغناطيسي المطبق وتدرج المجال المغناطيسي ، وسيتم امتصاصها على سطح الصوف الصلب ، بدلاً من المواد غير المغناطيسية التي تمر المجال المغناطيسي مباشرة.يتدفق إلى خزان المنتج غير المغناطيسي من خلال الصمام غير المغناطيسي وخط الأنابيب.عندما تصل المادة المغناطيسية التي تم جمعها بواسطة الصوف الفولاذي إلى مستوى معين (تحدده متطلبات العملية) ، توقف عن تغذية الخام.افصل مصدر طاقة الإثارة واغسل الأشياء المغناطيسية.تتدفق الأجسام المغناطيسية إلى خزان المنتج المغناطيسي من خلال الصمام المغناطيسي وخط الأنابيب.ثم نفذ الواجب المنزلي الثاني وكرر هذه الدورة.
1.3.2تحليل توزيع المجال المغناطيسي: استخدام برامج العناصر المحدودة المتقدمة 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
الفاصل المغناطيسي عالي التدرج HTDZ مناسب للتغذية السفلية عند فرز الكاولين.تعتمد المعدات على صوف الفولاذ المقاوم للصدأ متعدد الطبقات (أو المعدن الموسع) كوسيط للفرز ، بحيث يكون مسار جزيئات الخام غير منتظم في الاتجاهين الرأسي والأفقي.تظهر حركة المنحنيات للجسيمات المعدنية في الشكل 1. لذلك ، فإن تمديد وقت التشغيل والمسافة للمعادن في منطقة الفصل مفيد للامتصاص الكامل للمغناطيس الضعيف.بالإضافة إلى ذلك ، يتفاعل معدل تدفق الطين والجاذبية والطفو أثناء عملية الفصل مع بعضها 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. الجسيمات المغناطيسية 3. الجسيمات غير المغناطيسية。
2. طبيعة الخام الخام وعملية الإثراء الأساسية
2.1 خصائص مادة معدنية معينة من الكاولين في مقاطعة قوانغدونغ:
تشمل المعادن الشائكة للكاولين في منطقة معينة في قوانغدونغ الكوارتز والمسكوفيت والبيوتايت والفلسبار وكمية صغيرة من الأحمر والليمونيت.يتم إثراء الكوارتز بشكل أساسي بحجم حبة + 0.057 مم ، ويتم إثراء محتوى معادن الميكا والفلسبار في حجم الحبيبات المتوسطة (0.02-0.6 مم) ، ويزداد محتوى الكاولين وكمية صغيرة من المعادن الداكنة تدريجياً مع زيادة الحبوب حجم النقصان.يبدأ تخصيب الكاولين عند -0.057 مم ، ومن الواضح أنه مُخصب بحجم -0.020 مم.
الجدول 1 نتائج التحليل متعدد العناصر من خام الكاولين ٪
2.2 شروط التخصيب الرئيسية المطبقة على الاستكشاف التجريبي للعينة الصغيرة
العوامل الرئيسية التي تؤثر على عملية الفصل المغناطيسي للفاصل المغناطيسي للطين ذو التدرج العالي HTDZ هي معدل تدفق الطين ، قوة المجال المغناطيسي الخلفية ، إلخ. تم اختبار الشرطين الرئيسيين التاليين في هذه الدراسة التجريبية.
2.2.1 معدل تدفق الطين: عندما يكون معدل التدفق كبيرًا ، يكون ناتج التركيز أعلى ، ومحتوى الحديد مرتفع أيضًا ؛عندما يكون معدل التدفق منخفضًا ، يكون محتوى تركيز الحديد منخفضًا ، ويكون إنتاجه منخفضًا أيضًا.يتم عرض البيانات التجريبية في الجدول 2
الجدول 2 النتائج التجريبية لمعدل تدفق الطين
ملاحظة: يتم إجراء اختبار معدل تدفق الملاط في ظل ظروف مجال مغناطيسي خلفي يبلغ 1.25T وجرعة مشتت تبلغ 0.25٪.
الشكل 5 التطابق بين معدل التدفق و Fe2O3
الشكل 6 التطابق بين سرعة التدفق والأبيض الجاف。
بالنظر إلى تكلفة الإثراء بشكل شامل ، يجب التحكم في معدل تدفق الطين عند 12 مم / ثانية.
2.2.2 المجال المغناطيسي في الخلفية: تتوافق شدة المجال المغناطيسي الخلفية لفاصل الطين المغناطيسي مع قانون مؤشر إزالة الحديد للفصل المغناطيسي للكاولين ، أي عندما تكون شدة المجال المغناطيسي عالية ، ينتج عن التركيز ومحتوى الحديد من كل من الفاصل المغناطيسي منخفض ، ومعدل إزالة الحديد منخفض نسبيًا.عالية ، تأثير جيد لإزالة الحديد.
الجدول 3 النتائج التجريبية للمجال المغناطيسي في الخلفية
ملاحظة: يتم إجراء اختبار المجال المغناطيسي في الخلفية في ظل ظروف معدل تدفق الطين البالغ 12 مم / ثانية وجرعة المشتت 0.25٪.
لأنه كلما زادت شدة المجال المغناطيسي في الخلفية ، زادت قوة الإثارة ، وكلما زاد استهلاك الطاقة للمعدات ، وارتفعت تكلفة إنتاج الوحدة.بالنظر إلى تكلفة الإثراء ، تم تعيين المجال المغناطيسي للخلفية المحدد على 1.25T.
الشكل 7 التطابق بين شدة المجال المغناطيسي ومحتوى Fe2O3。
2.3 اختيار العملية الأساسية للفصل المغناطيسي
الغرض الرئيسي من إثراء خام الكاولين هو إزالة الحديد وتنقيته.وفقًا للاختلاف المغناطيسي لكل معدن ، فإن استخدام مجال مغناطيسي عالي التدرج لإزالة الحديد وتنقية الكاولين فعال ، والعملية بسيطة وسهلة التنفيذ في الصناعة.لذلك ، يتم استخدام فاصل مغناطيسي للطين عالي التدرج ، واحد خشن والآخر ناعم ، كعملية فرز.
الإنتاج الصناعي
3.1 عملية إنتاج الكاولين الصناعي
لإزالة الحديد من خام الكاولين في منطقة معينة في Guangdong ، يتم استخدام تركيبة سلسلة HTDZ-1000 لتشكيل عملية فصل مغناطيسي خشن.يظهر مخطط التدفق في الشكل 2.
3.2 شروط الإنتاج الصناعي
3.2.1تصنيف المواد: الغرض الرئيسي: 1. شوائب منفصلة مثل الكوارتز والفلسبار والميكا في الكاولين مقدمًا من خلال إعصار من مرحلتين ، وتقليل ضغط المعدات اللاحقة ، وتصنيف حجم الجسيمات لتلبية متطلبات المعدات اللاحقة.2. نظرًا لأن وسيط الفصل لفاصل الملاط المغناطيسي هو 3 # من الصوف الصلب ، يجب أن يكون حجم الجسيمات أقل من 250 شبكة لضمان عدم وجود جزيئات متبقية في وسط الصوف الفولاذي لمنع وسيط الصوف الفولاذي من سد وسط الصوف الفولاذي ، مما يؤثر على مؤشر التخصيب والغسيل المتوسط وقدرة المعالجة للمعدات ، إلخ.
3.2.2ظروف التشغيل للفصل المغناطيسي: يعتمد تدفق العملية على اختبار خشن وواحد دقيق وعملية دائرة مفتوحة واحدة خشنة وواحدة.وفقًا لتجربة العينة ، تبلغ قوة المجال الخلفية للفاصل المغناطيسي للطين ذو التدرج العالي لعملية التخشين 0.7T ، والفاصل المغناطيسي عالي التدرج لعملية الاختيار هو 1.25T ، ويستخدم الفاصل المغناطيسي HTDZ-1000 لخشونة الملاط .مجهزة بفاصل مغناطيسي للطين المختار HTDZ-1000.
3.3 نتائج الإنتاج الصناعي
يتم عرض الإنتاج الصناعي للكاولين لإزالة الحديد في مكان معين في قوانغدونغ ، وكعكة عينة المنتج التي تم إنتاجها بواسطة فاصل مغناطيسي عالي التدرج للطين HTDZ في الشكل 3 ، وتظهر البيانات في الجدول 2.
الكيك 1: هو قالب عينة الخام الخام الذي يدخل في الفاصل المغناطيسي للملاط الخشن
الفطيرة 2: فطيرة عينة مختارة تقريبًا
الفطيرة 3 ، الفطيرة 4 ، الفطيرة 5: عينات مختارة
الجدول 2 نتائج الإنتاج الصناعي (نتائج أخذ العينات وتكسير الكيك في الساعة 20:30 يوم 6 نوفمبر)
الشكل 3 عينة من الكيك أنتجها الكاولين في مكان معين في قوانغدونغ
تظهر نتائج الإنتاج أنه يمكن تقليل محتوى التركيز في Fe2O3 بحوالي 50٪ من خلال عمليتي فصل مغناطيسي عالي التدرج للملاط ، ويمكن الحصول على تأثير جيد لإزالة الحديد.
应用 案例
الوقت ما بعد: 27 مارس - 2021