O caulim tem reservas abundantes em meu país, e as reservas geológicas comprovadas são de cerca de 3 bilhões de toneladas, distribuídas principalmente em Guangdong, Guangxi, Jiangxi, Fujian, Jiangsu e outros lugares.Devido às diferentes razões de formação geológica, a composição e estrutura do caulim de diferentes áreas produtoras também são diferentes.O caulim é um silicato em camadas do tipo 1:1, composto por um octaedro e um tetraedro.Seus principais componentes são SiO2 e Al203.Ele também contém uma pequena quantidade de ingrediente Fe203, Ti02, MgO, CaO, K2O e Na2O, etc.O caulim possui excelentes propriedades físicas e químicas e características de processo, por isso é amplamente utilizado em petroquímica, fabricação de papel, materiais funcionais, revestimentos, cerâmicas, materiais resistentes à água, etc. Com o avanço da ciência e tecnologia modernas, os novos usos do caulim estão em constante expansão e estão começando a penetrar nos campos elevados, precisos e de ponta.O minério de caulim contém uma pequena quantidade (geralmente 0,5% a 3%) de minerais de ferro (óxidos de ferro, ilmenita, siderita, pirita, mica, turmalina, etc.), que colorem o caulim e afetam sua sinterização Brancura e outras propriedades limitam a aplicação de caulim.Portanto, a análise da composição do caulim e a pesquisa sobre sua tecnologia de remoção de impurezas são particularmente importantes.Essas impurezas coloridas geralmente têm propriedades magnéticas fracas e podem ser removidas por separação magnética.A separação magnética é um método de separação de partículas minerais em um campo magnético usando a diferença magnética dos minerais.Para minerais fracamente magnéticos, um campo magnético forte de alto gradiente é necessário para a separação magnética.
Estrutura e princípio de funcionamento do separador magnético de pasta de alto gradiente HTDZ
1.1 A estrutura do separador magnético de alto gradiente de pasta eletromagnética
A máquina é composta principalmente de estrutura, bobina de excitação refrigerada a óleo, sistema magnético, meio de separação, sistema de refrigeração da bobina, sistema de descarga, sistema de entrada e descarga de minério, sistema de controle, etc.
Figura 1 Diagrama de estrutura do separador magnético de alto gradiente para pasta eletromagnética
1- Bobina de excitação 2- Sistema magnético 3- Meio de separação 4- Válvula pneumática 5- Tubulação de saída de celulose
6-Escada rolante 7-Tubo de entrada 8-Tubo de descarga de escória
1.2 Características técnicas do separador magnético de alto gradiente de pasta eletromagnética HTDZ
◎Tecnologia de resfriamento de óleo: O óleo de resfriamento totalmente selado é usado para resfriamento, a troca de calor é realizada usando o princípio da troca de calor óleo-água e uma bomba de óleo do transformador de disco de grande fluxo é adotada.O óleo de resfriamento tem uma velocidade de circulação rápida, forte capacidade de troca de calor, baixa elevação de temperatura da bobina e alta força de campo magnético.
◎Tecnologia de retificação de corrente e estabilização de corrente: Através do módulo retificador, a saída de corrente estável é realizada e a corrente de excitação é ajustada de acordo com as características de diferentes materiais para garantir a força do campo magnético estável e alcançar o melhor índice de beneficiamento.
◎Tecnologia de ímã físico de alto desempenho blindado de grande cavidade: Use armadura de ferro para envolver a bobina oca, projete uma estrutura de circuito magnético eletromagnético razoável, reduza a saturação da armadura de ferro, reduza o vazamento de fluxo magnético e forme alta força de campo na cavidade de classificação.
◎Tecnologia de separação trifásica sólido-líquido-gás: O material na câmara de separação é submetido a flutuabilidade, gravidade própria e força magnética para obter um efeito de beneficiamento adequado sob condições adequadas.A combinação de descarga de água e alta pressão de ar torna a descarga média mais limpa.
◎Nova tecnologia de material magnético e condutor magnético inoxidável pontiagudo: o meio de classificação adota lã de aço, malha de mídia em forma de diamante ou a combinação de lã de aço e malha de mídia em forma de diamante.Este meio combina as características do equipamento e a pesquisa e desenvolvimento de aço inoxidável de alta permeabilidade resistente ao desgaste, o gradiente de indução do campo magnético é grande, é mais fácil capturar minerais magnéticos fracos, a remanência é pequena e o meio é mais fácil de lavar quando o minério é descarregado.
1.3 Análise do princípio do equipamento e análise da distribuição do campo magnético
1.3.1O princípio de classificação é: Na bobina blindada, é colocada uma certa quantidade de lã de aço inoxidável magneticamente condutora (ou metal expandido).Depois que a bobina é excitada, a lã de aço inoxidável magneticamente condutora é magnetizada e um campo magnético altamente desigual é gerado na superfície, ou seja, campo magnético de magnetização de alto gradiente, quando o material paramagnético passa pela lã de aço no tanque de classificação, receberá uma força de campo magnético proporcional ao produto do campo magnético aplicado e o gradiente do campo magnético, e será adsorvido na superfície da lã de aço, em vez do material não magnético passar diretamente pelo campo magnético.Ele flui para o tanque de produto não magnético através da válvula e tubulação não magnéticas.Quando o material fracamente magnético coletado pela lã de aço atingir um determinado nível (determinado pelos requisitos do processo), pare de alimentar o minério.Desconecte a fonte de alimentação de excitação e lave os objetos magnéticos.Os objetos magnéticos fluem para o tanque de produto magnético através da válvula magnética e tubulação.Em seguida, faça o segundo dever de casa e repita este ciclo.
1.3.2Análise de distribuição de campo magnético: Use software de elemento finito avançado para simular rapidamente o mapa de nuvem de distribuição de campo magnético, encurtar o ciclo de projeto e análise;adotar design otimizado para reduzir o consumo de energia do equipamento e reduzir os custos do usuário;descobrir possíveis problemas antes da fabricação do produto; Aumentar a confiabilidade de produtos e projetos;simular vários esquemas de teste, reduzir o tempo de teste e as despesas;
Características do movimento mineral
2.1 Análise de movimentação de materiais
O separador magnético de alto gradiente HTDZ é adequado para a alimentação inferior na classificação de caulim.O equipamento adota lã de aço inoxidável multicamada (ou metal expandido) como meio de triagem, de modo que a trajetória das partículas de minério seja irregular nas direções vertical e horizontal.A curva de movimento das partículas minerais é mostrada na Figura 1. Portanto, estender o tempo de execução e a distância dos minerais na área de separação é útil para a adsorção total de ímãs fracos.Além disso, a taxa de fluxo da pasta, a gravidade e a flutuabilidade durante o processo de separação interagem entre si.O efeito é manter as partículas de minério sempre soltas, reduzir a adesão entre as partículas de minério e melhorar a eficiência da remoção do ferro.Obtenha um bom efeito de classificação.
Figura 4 Diagrama esquemático do movimento mineral
1. Rede de mídia 2. Partículas magnéticas 3. Partículas não magnéticas。
2. A natureza do minério bruto e o processo básico de beneficiamento
2.1 As propriedades de um determinado material mineral de caulim em Guangdong:
Os minerais de ganga do caulim em uma determinada área em Guangdong incluem quartzo, moscovita, biotita e feldspato, e uma pequena quantidade de vermelho e limonita.O quartzo é enriquecido principalmente no tamanho de grão +0,057mm, o conteúdo de minerais de mica e feldspato é enriquecido no tamanho de grão médio (0,02-0,6mm), e o conteúdo de caulinita e uma pequena quantidade de minerais escuros aumenta gradualmente à medida que o grão tamanho diminui., a caulinita começa a ser enriquecida em -0,057mm, e obviamente é enriquecida em -0,020mm.
Tabela 1 Resultados da análise multielementar da % de minério de caulim
2.2 As principais condições de beneficiamento aplicáveis à exploração experimental de pequena amostra
Os principais fatores que afetam o processo de separação magnética do separador magnético de pasta de alto gradiente HTDZ são a taxa de fluxo de pasta, a intensidade do campo magnético de fundo, etc. As duas condições principais a seguir são testadas neste estudo experimental.
2.2.1 Vazão da pasta: Quando a vazão é grande, o rendimento do concentrado é maior, e seu teor de ferro também é alto;quando a vazão é baixa, o teor de ferro concentrado é baixo e seu rendimento também é baixo.Os dados experimentais são mostrados na Tabela 2
Tabela 2 Resultados experimentais da taxa de fluxo de pasta
Nota: O teste de vazão de lama é realizado sob as condições de um campo magnético de fundo de 1,25T e uma dosagem de dispersante de 0,25%.
Figura 5 Correspondência entre vazão e Fe2O3
Figura 6 Correspondência entre velocidade de fluxo e branco seco。
Considerando o custo de beneficiamento de forma abrangente, a vazão de polpa deve ser controlada em 12mm/s.
2.2.2 Campo magnético de fundo: A intensidade do campo magnético de fundo do separador magnético de pasta é consistente com a lei do índice de remoção de ferro da separação magnética de caulim, ou seja, quando a intensidade do campo magnético é alta, o rendimento do concentrado e o teor de ferro do o separador magnético é baixo e a taxa de remoção de ferro é relativamente baixa.Alto, bom efeito de remoção de ferro.
Tabela 3 Resultados experimentais do campo magnético de fundo
Nota: O teste de campo magnético de fundo é realizado sob condições de vazão de lama de 12 mm/s e dosagem de dispersante de 0,25%.
Pois quanto maior a intensidade do campo magnético de fundo, maior a potência de excitação, maior o consumo de energia do equipamento e maior o custo unitário de produção.Considerando o custo de beneficiamento, o campo magnético de fundo selecionado é fixado em 1,25T.
Figura 7 Correspondência entre a força do campo magnético e o conteúdo de Fe2O3。
2.3 Seleção do processo básico de separação magnética
O principal objetivo do beneficiamento do minério de caulim é remover o ferro e purificar.De acordo com a diferença magnética de cada mineral, o uso de campo magnético de alto gradiente para remover o ferro e purificar o caulim é eficaz, e o processo é simples e fácil de implementar na indústria.Portanto, um separador magnético de lama de alto gradiente, um grosso e um fino, é usado como processo de classificação.
Produção industrial
3.1 Processo de produção industrial de caulim
Para a remoção de ferro do minério de caulim em uma determinada área em Guangdong, a combinação da série HTDZ-1000 é usada para formar um processo de separação magnética grosso-fino.O fluxograma é mostrado na Figura 2.
3.2 Condições de produção industrial
3.2.1Classificação do material: objetivo principal: 1. Separe impurezas como quartzo, feldspato e mica em caulim com antecedência através de um ciclone de dois estágios, reduza a pressão do equipamento subsequente e classifique o tamanho das partículas para atender aos requisitos do equipamento subsequente.2. Como o meio de separação do separador magnético de pasta é 3# palha de aço, o tamanho das partículas deve ser inferior a 250 mesh para garantir que não haja partículas restantes no meio de palha de aço para evitar que o meio de palha de aço bloqueie o meio de palha de aço , afetando o índice de beneficiamento e lavagem média E a capacidade de processamento do equipamento, etc.
3.2.2Condições de operação da separação magnética: o fluxo do processo adota um teste grosso e um teste fino e um processo de circuito aberto grosso e um fino.De acordo com o experimento da amostra, a intensidade do campo de fundo do separador magnético de pasta de alto gradiente para operação de desbaste é de 0,7T, o separador magnético de alto gradiente para operação de seleção é de 1,25T e um separador magnético HTDZ-1000 para pasta de desbaste é usado .Equipado com um separador magnético de lama selecionado HTDZ-1000.
3.3 Resultados da produção industrial
A produção industrial de caulim para remoção de ferro em um determinado local em Guangdong, o bolo de amostra do produto produzido pelo separador magnético de alto gradiente de pasta HTDZ é mostrado na Figura 3 e os dados são mostrados na Tabela 2.
Bolo 1: É o bolo de amostra de minério bruto que entra no separador magnético de pasta de separação grosseira
Torta 2: torta de amostra aproximadamente selecionada
Torta 3, Torta 4, Torta 5: Amostras selecionadas
Tabela 2 Resultados da produção industrial (resultados da amostragem e quebra de bolos às 20h30 do dia 6 de novembro)
Figura 3 Um bolo de amostra produzido por caulim em um determinado local em Guangdong
Os resultados da produção mostram que o teor de Fe2O3 do concentrado pode ser reduzido em cerca de 50% através de duas separações magnéticas de alto gradiente da pasta, e um bom efeito de remoção de ferro pode ser obtido.
应用案例
Horário da postagem: 27 de março de 2021