El caolín tiene abundantes reservas en mi país, y las reservas geológicas probadas son de aproximadamente 3 mil millones de toneladas, distribuidas principalmente en Guangdong, Guangxi, Jiangxi, Fujian, Jiangsu y otros lugares. Debido a las diferentes razones de formación geológica, la composición y estructura del caolín de diferentes áreas productoras también son diferentes. El caolín es un silicato estratificado de tipo 1:1, que se compone de un octaedro y un tetraedro. Sus principales componentes son SiO2 y Al203. También contiene una pequeña cantidad de ingredientes Fe203, Ti02, MgO, CaO, K2O y Na2O, etc. El caolín tiene muchas propiedades físicas y químicas excelentes y características de proceso, por lo que se usa ampliamente en petroquímicos, fabricación de papel, materiales funcionales, revestimientos, cerámicas, materiales resistentes al agua, etc. Con el avance de la ciencia y la tecnología modernas, los nuevos usos del caolín Se están expandiendo constantemente y están comenzando a penetrar en campos altos, precisos y de vanguardia. El mineral de caolín contiene una pequeña cantidad (generalmente entre 0,5% y 3%) de minerales de hierro (óxidos de hierro, ilmenita, siderita, pirita, mica, turmalina, etc.), que colorean el caolín y afectan su sinterización. La blancura y otras propiedades limitan la aplicación. de caolín. Por lo tanto, el análisis de la composición del caolín y la investigación sobre su tecnología de eliminación de impurezas son particularmente importantes. Estas impurezas coloreadas suelen tener propiedades magnéticas débiles y pueden eliminarse mediante separación magnética. La separación magnética es un método para separar partículas minerales en un campo magnético utilizando la diferencia magnética de los minerales. Para minerales débilmente magnéticos, se requiere un campo magnético fuerte de alto gradiente para la separación magnética.
Estructura y principio de funcionamiento del separador magnético de lodos de alto gradiente HTDZ
1.1 La estructura del separador magnético de alto gradiente de lodo electromagnético
La máquina se compone principalmente de bastidor, bobina de excitación enfriada por aceite, sistema magnético, medio de separación, sistema de enfriamiento de la bobina, sistema de lavado, sistema de entrada y descarga de mineral, sistema de control, etc.
Figura 1 Diagrama de estructura del separador magnético de alto gradiente para lodos electromagnéticos
1- Bobina de excitación 2- Sistema magnético 3- Medio de separación 4- Válvula neumática 5- Tubería de salida de pulpa
6-Escalera mecánica 7-Tubo de entrada 8-Tubo de descarga de escoria
1.2 Características técnicas del separador magnético de alto gradiente de lodo electromagnético HTDZ
◎Tecnología de enfriamiento de aceite: Se utiliza aceite de refrigeración completamente sellado para la refrigeración, el intercambio de calor se realiza utilizando el principio de intercambio de calor aceite-agua y se adopta una bomba de aceite de transformador de disco de gran flujo. El aceite de enfriamiento tiene una velocidad de circulación rápida, una gran capacidad de intercambio de calor, un bajo aumento de temperatura de la bobina y una alta intensidad de campo magnético.
◎Rectificación actual y tecnología de estabilización actual.: A través del módulo rectificador, se logra una salida de corriente estable y la corriente de excitación se ajusta de acuerdo con las características de los diferentes materiales para garantizar una intensidad del campo magnético estable y lograr el mejor índice de beneficio.
◎Tecnología de imán físico de alto rendimiento blindado de gran cavidad: Utilice una armadura de hierro para envolver la bobina hueca, diseñe una estructura de circuito magnético electromagnético razonable, reduzca la saturación de la armadura de hierro, reduzca las fugas de flujo magnético y forme una alta intensidad de campo en la cavidad de clasificación.
◎Tecnología de separación trifásica sólido-líquido-gas: El material en la cámara de separación está sujeto a flotabilidad, gravedad propia y fuerza magnética para lograr un efecto de beneficio adecuado en las condiciones adecuadas. La combinación de agua de descarga y alta presión de aire hace que el lavado medio sea más limpio.
◎Nueva tecnología de material magnético y conductor magnético de acero inoxidable con puntas: el medio de clasificación adopta lana de acero, malla multimedia en forma de diamante o una combinación de lana de acero y malla multimedia en forma de diamante. Este medio combina las características del equipo y la investigación y el desarrollo de acero inoxidable de alta permeabilidad resistente al desgaste. El gradiente de inducción del campo magnético es grande, es más fácil capturar minerales magnéticos débiles, la remanencia es pequeña y el medio es más fácil de lavar cuando se descarga el mineral.
1.3 Análisis del principio del equipo y análisis de la distribución del campo magnético.
1.3.1El principio de clasificación es: En la bobina blindada se coloca una cierta cantidad de lana de acero inoxidable (o metal expandido) magnéticamente conductora. Después de excitar la bobina, la lana de acero inoxidable magnéticamente conductora se magnetiza y se genera un campo magnético muy desigual en la superficie, es decir, un campo magnético magnetizante de alto gradiente. Cuando el material paramagnético pasa a través de la lana de acero en el tanque de clasificación, recibirá una fuerza de campo magnético proporcional al producto del campo magnético aplicado y el gradiente del campo magnético, y será adsorbido en la superficie de la lana de acero, en lugar de que el material no magnético pase directamente el campo magnético. Fluye hacia el tanque de producto no magnético a través de la válvula y la tubería no magnéticas. Cuando el material débilmente magnético recolectado por la lana de acero alcanza un cierto nivel (determinado por los requisitos del proceso), deje de alimentar el mineral. Desconecte la fuente de alimentación de excitación y lave los objetos magnéticos. Los objetos magnéticos fluyen hacia el tanque de producto magnético a través de la válvula magnética y la tubería. Luego realiza la segunda tarea y repite este ciclo.
1.3.2Análisis de distribución de campos magnéticos.: Utilice software avanzado de elementos finitos para simular rápidamente el mapa de nubes de distribución del campo magnético, acortar el ciclo de diseño y análisis; adoptar un diseño optimizado para reducir el consumo de energía del equipo y reducir los costos de usuario; descubrir problemas potenciales antes de la fabricación del producto, aumentar la confiabilidad de productos y proyectos; simular varios esquemas de prueba, reducir el tiempo y los gastos de las pruebas;
Características del movimiento mineral.
2.1 Análisis del movimiento de materiales.
El separador magnético de alto gradiente HTDZ es adecuado para la alimentación inferior al clasificar caolín. El equipo utiliza lana de acero inoxidable multicapa (o metal expandido) como medio de clasificación, de modo que la trayectoria de las partículas de mineral es irregular en las direcciones vertical y horizontal. La curva de movimiento de las partículas minerales se muestra en la Figura 1. Por lo tanto, extender el tiempo de recorrido y la distancia de los minerales en el área de separación es útil para la adsorción total de los imanes débiles. Además, el caudal de la pulpa, la gravedad y la flotabilidad durante el proceso de separación interactúan entre sí. El efecto es mantener las partículas de mineral sueltas en todo momento, reducir la adhesión entre las partículas de mineral y mejorar la eficiencia de la eliminación de hierro. Obtenga un buen efecto de clasificación.
Figura 4 Diagrama esquemático del movimiento de minerales.
1. Red de medios 2. Partículas magnéticas 3. Partículas no magnéticas。
2. La naturaleza del mineral en bruto y el proceso básico de beneficio.
2.1 Las propiedades de cierto material mineral de caolín en Guangdong:
Los minerales ganga del caolín en una determinada zona de Guangdong incluyen cuarzo, moscovita, biotita y feldespato, y una pequeña cantidad de rojo y limonita. El cuarzo se enriquece principalmente en el tamaño de grano de +0,057 mm, el contenido de minerales de mica y feldespato se enriquece en el tamaño de grano medio (0,02-0,6 mm) y el contenido de caolinita y una pequeña cantidad de minerales oscuros aumenta gradualmente a medida que el grano el tamaño disminuye. , La caolinita comienza a enriquecerse a -0,057 mm y, obviamente, se enriquece a un tamaño de -0,020 mm.
Tabla 1 Resultados del análisis de elementos múltiples del% de mineral de caolín
2.2 Las principales condiciones de beneficio aplicables a la exploración experimental de muestras pequeñas
Los principales factores que afectan el proceso de separación magnética del separador magnético de lodo de alto gradiente HTDZ son el caudal de lodo, la intensidad del campo magnético de fondo, etc. En este estudio experimental se prueban las dos condiciones principales siguientes.
2.2.1 Caudal de lodo: cuando el caudal es grande, el rendimiento del concentrado es mayor y su contenido de hierro también es alto; cuando el caudal es bajo, el contenido de hierro del concentrado es bajo y su rendimiento también es bajo. Los datos experimentales se muestran en la Tabla 2.
Tabla 2 Resultados experimentales del caudal de lodo
Nota: La prueba de caudal de lechada se lleva a cabo en condiciones de un campo magnético de fondo de 1,25 T y una dosis de dispersante del 0,25 %.
Figura 5 Correspondencia entre caudal y Fe2O3
Figura 6 Correspondencia entre velocidad del flujo y blanco seco。
Considerando el costo de beneficio de manera integral, el caudal de lodo debe controlarse a 12 mm/s.
2.2.2 Campo magnético de fondo: La intensidad del campo magnético de fondo del separador magnético de lodo es consistente con la ley del índice de eliminación de hierro de la separación magnética de caolín, es decir, cuando la intensidad del campo magnético es alta, el rendimiento del concentrado y el contenido de hierro de el separador magnético son bajos y la tasa de eliminación de hierro es relativamente baja. Alto, buen efecto de eliminación de hierro.
Tabla 3 Resultados experimentales del campo magnético de fondo.
Nota: La prueba del campo magnético de fondo se lleva a cabo en condiciones de un caudal de lechada de 12 mm/s y una dosis de dispersante del 0,25 %.
Porque cuanto mayor es la intensidad del campo magnético de fondo, mayor es la potencia de excitación, mayor es el consumo de energía del equipo y mayor es el costo unitario de producción. Teniendo en cuenta el costo de beneficio, el campo magnético de fondo seleccionado se establece en 1,25 T.
Figura 7 Correspondencia entre la intensidad del campo magnético y el contenido de Fe2O3.
2.3 Selección del proceso básico de separación magnética.
El objetivo principal del beneficio del mineral de caolín es eliminar el hierro y purificarlo. Según la diferencia magnética de cada mineral, el uso de un campo magnético de alto gradiente para eliminar el hierro y purificar el caolín es eficaz, y el proceso es sencillo y fácil de implementar en la industria. Por lo tanto, como proceso de clasificación se utiliza un separador magnético de lodo de alto gradiente, uno grueso y otro fino.
Producción industrial
3.1 Proceso de producción industrial de caolín.
Para la extracción de hierro del mineral de caolín en una determinada zona de Guangdong, se utiliza la combinación de la serie HTDZ-1000 para formar un proceso de separación magnética grueso-fino. El diagrama de flujo se muestra en la Figura 2.
3.2 Condiciones de producción industrial
3.2.1Clasificación de materiales: propósito principal: 1. Separe las impurezas como cuarzo, feldespato y mica en caolín de antemano mediante un ciclón de dos etapas, reduzca la presión del equipo posterior y clasifique el tamaño de las partículas para cumplir con los requisitos del equipo posterior. 2. Dado que el medio de separación del separador magnético de lodo es lana de acero 3#, el tamaño de las partículas debe ser inferior a 250 mallas para garantizar que no queden partículas en el medio de lana de acero para evitar que el medio de lana de acero bloquee el medio de lana de acero. , afectando el índice de beneficio y lavado medio y la capacidad de procesamiento del equipo, etc.
3.2.2Condiciones de funcionamiento de la separación magnética.: el flujo del proceso adopta una prueba gruesa y otra fina y un proceso de circuito abierto grueso y uno fino. Según el experimento de muestra, la intensidad del campo de fondo del separador magnético de lodo de alto gradiente para la operación de desbaste es de 0,7 T, el separador magnético de alto gradiente para la operación de selección es de 1,25 T y se utiliza un separador magnético HTDZ-1000 para lodo de desbaste. . Equipado con un separador magnético de lodos seleccionados HTDZ-1000.
3.3 Resultados de la producción industrial
La producción industrial de caolín para la eliminación de hierro en un lugar determinado de Guangdong, la torta de muestra del producto producida por el separador magnético de alto gradiente de lodo HTDZ se muestra en la Figura 3, y los datos se muestran en la Tabla 2.
Torta 1: Es la torta de muestra de mineral crudo que ingresa al separador magnético de lodo de separación gruesa.
Pastel 2: pastel de muestra aproximadamente seleccionado
Pastel 3, Pastel 4, Pastel 5: muestras seleccionadas
Cuadro 2 Resultados de la producción industrial (resultados del muestreo y rompimiento de tortas a las 20:30 horas del 6 de noviembre)
Figura 3 Una muestra de torta producida con caolín en un lugar determinado de Guangdong
Los resultados de producción muestran que el contenido de Fe2O3 del concentrado se puede reducir en aproximadamente un 50% mediante dos separaciones magnéticas de alto gradiente de la suspensión, y se puede obtener un buen efecto de eliminación de hierro.
应用案例
Hora de publicación: 27-mar-2021