Kaolinin ölkəmizdə bol ehtiyatları var və sübut edilmiş geoloji ehtiyatları təxminən 3 milyard tondur və əsasən Quanqdonq, Quansi, Ciangxi, Fujian, Ciangsu və digər yerlərdə paylanır. Müxtəlif geoloji formalaşma səbəblərinə görə, müxtəlif istehsal sahələrindən olan kaolinin tərkibi və quruluşu da fərqlidir. Kaolin, oktaedr və tetraedrdən ibarət olan 1:1 tipli təbəqəli silikatdır. Əsas komponentləri SiO2 və Al2O3-dür. Həmçinin az miqdarda Fe2O3, TiO2, MgO, CaO, K2O və Na2O və s. tərkib hissələrini ehtiva edir. Kaolin bir çox əla fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərə və proses xüsusiyyətlərinə malikdir, buna görə də neft-kimya, kağız istehsalı, funksional materiallar, örtüklər, keramika, suya davamlı materiallar və s. sahələrdə geniş istifadə olunur. Müasir elm və texnologiyanın inkişafı ilə kaolinin yeni istifadə sahələri daim genişlənir və onlar yüksək, dəqiq və qabaqcıl sahələrə nüfuz etməyə başlayır. Kaolin filizində az miqdarda (adətən 0,5%-dən 3%-ə qədər) dəmir mineralları (dəmir oksidləri, ilmenit, siderit, pirit, slyuda, turmalin və s.) var ki, bunlar da kaolini rəngləndirir və onun sinterləşməsinə təsir göstərir. Ağlıq və digər xüsusiyyətlər kaolinin tətbiqini məhdudlaşdırır. Buna görə də, kaolinin tərkibinin təhlili və onun çirkləndiricilərinin təmizlənməsi texnologiyası üzrə tədqiqatlar xüsusilə vacibdir. Bu rəngli çirklər adətən zəif maqnit xüsusiyyətlərinə malikdir və maqnit ayrılması ilə çıxarıla bilər. Maqnit ayrılması mineralların maqnit fərqindən istifadə etməklə maqnit sahəsində mineral hissəciklərinin ayrılması üsuludur. Zəif maqnit minerallar üçün maqnit ayrılması üçün yüksək qradiyentli güclü maqnit sahəsi tələb olunur.
HTDZ yüksək qradiyentli şlam maqnit ayırıcısının quruluşu və iş prinsipi
1.1 Elektromaqnit şlamı yüksək qradiyentli maqnit ayırıcısının quruluşu
Maşın əsasən çərçivə, yağla soyudulan həyəcan rulonu, maqnit sistemi, ayırma mühiti, rulon soyutma sistemi, yuma sistemi, filiz girişi və boşaltma sistemi, idarəetmə sistemi və s.-dən ibarətdir.
Şəkil 1 Elektromaqnit şlamı üçün yüksək qradiyentli maqnit ayırıcısının struktur diaqramı
1- Həyəcan rulonu 2- Maqnit sistemi 3- Ayırıcı mühit 4- Pnevmatik klapan 5- Pulpa çıxış boru kəməri
6-Eskalator 7-Giriş borusu 8-Şlak boşaltma borusu
1.2 HTDZ elektromaqnit şlamı yüksək qradiyentli maqnit ayırıcısının texniki xüsusiyyətləri
◎Yağ soyutma texnologiyasıSoyutma üçün tam möhürlənmiş soyutma yağı istifadə olunur, istilik mübadiləsi yağ-su istilik mübadiləsi prinsipi ilə həyata keçirilir və böyük axınlı disk transformator yağ nasosu tətbiq olunur. Soyutma yağı sürətli dövriyyə sürətinə, güclü istilik mübadiləsi qabiliyyətinə, aşağı bobin temperatur artımına və yüksək maqnit sahəsi gücünə malikdir.
◎Cari rektifikasiya və cərəyan sabitləşdirmə texnologiyasıDüzəldici modul vasitəsilə sabit cərəyan çıxışı təmin edilir və sabit maqnit sahəsi gücünü təmin etmək və ən yaxşı zənginləşdirmə indeksinə nail olmaq üçün həyəcan cərəyanı müxtəlif materialların xüsusiyyətlərinə uyğun olaraq tənzimlənir.
◎Böyük boşluqlu zirehli yüksək performanslı fiziki maqnit texnologiyası: Boş rulonu sarmaq üçün dəmir zirehdən istifadə edin, ağlabatan bir elektromaqnit maqnit dövrə quruluşu dizayn edin, dəmir zirehin doymasını azaldın, maqnit axını sızmasını azaldın və çeşidləmə boşluğunda yüksək sahə gücü yaradın.
◎Bərk-maye-qaz üç fazalı ayrılma texnologiyasıAyrılma kamerasındakı material, lazımi şəraitdə lazımi zənginləşdirmə effektinə nail olmaq üçün üzmə qabiliyyətinə, öz cazibə qüvvəsinə və maqnit qüvvəsinə məruz qalır. Boşaldılan su və yüksək hava təzyiqinin birləşməsi mühitin yuyulmasını daha təmiz edir.
◎Yeni tikanlı paslanmayan poladdan hazırlanmış maqnit keçirici və maqnit material texnologiyasıÇeşidləmə mühiti polad yun, romb formalı media torunu və ya polad yun və romb formalı media torunun birləşməsini qəbul edir. Bu mühit avadanlığın xüsusiyyətlərini və aşınmaya davamlı yüksək keçiriciliyə malik paslanmayan poladın tədqiqi və inkişafını birləşdirir. Maqnit sahəsinin induksiya qradiyenti böyükdür, zəif maqnit minerallarını tutmaq daha asandır, qalıq azdır və filiz boşaldıldıqda mühitin yuyulması daha asandır.
1.3 Avadanlıq prinsiplərinin təhlili və maqnit sahəsinin paylanmasının təhlili
1.3.1Çeşidləmə prinsipi belədirZirehli rulonda müəyyən miqdarda maqnit keçirici paslanmayan polad yun (və ya genişlənmiş metal) yerləşdirilir. Rulon həyəcanlandıqdan sonra maqnit keçirici paslanmayan polad yun maqnitləşdirilir və səthdə yüksək dərəcədə qeyri-bərabər bir maqnit sahəsi, yəni yüksək qradiyentli maqnitləşdirici maqnit sahəsi yaranır. Paramaqnit material çeşidləmə çənindəki polad yunundan keçdikdə, tətbiq olunan maqnit sahəsi ilə maqnit sahəsi qradiyentinin hasilinə mütənasib bir maqnit sahəsi qüvvəsi alacaq və maqnit sahəsini birbaşa keçən maqnit olmayan material əvəzinə polad yununun səthində adsorbsiya olunacaq. O, maqnit olmayan klapan və boru kəməri vasitəsilə maqnit olmayan məhsul çəninə axır. Polad yun tərəfindən toplanan zəif maqnit material müəyyən bir səviyyəyə (proses tələbləri ilə müəyyən edilir) çatdıqda, filizin verilməsini dayandırın. Həyəcanlandırma enerji təchizatını ayırın və maqnit obyektlərini yuyun. Maqnit obyektləri maqnit klapan və boru kəməri vasitəsilə maqnit məhsul çəninə axır. Sonra ikinci ev tapşırığını yerinə yetirin və bu dövrü təkrarlayın.
1.3.2Maqnit sahəsinin paylanması təhliliMaqnit sahəsinin paylanması bulud xəritəsini tez bir zamanda simulyasiya etmək, dizayn və təhlil dövrünü qısaltmaq üçün qabaqcıl sonlu element proqram təminatından istifadə edin; avadanlıqların enerji istehlakını azaltmaq və istifadəçi xərclərini azaltmaq üçün optimallaşdırılmış dizaynı tətbiq edin; məhsul istehsalından əvvəl potensial problemləri aşkar edin, məhsulların və layihələrin etibarlılığını artırın; müxtəlif sınaq sxemlərini simulyasiya edin, sınaq vaxtını və xərclərini azaldın;
Mineral hərəkət xüsusiyyətləri
2.1 Material hərəkətinin təhlili
HTDZ yüksək qradiyentli maqnit ayırıcısı kaolini çeşidləyərkən aşağı qidalanma üçün uyğundur. Avadanlıq çeşidləmə mühiti kimi çoxqatlı paslanmayan polad yun (və ya genişlənmiş metal) qəbul edir ki, filiz hissəciklərinin trayektoriyası şaquli və üfüqi istiqamətlərdə qeyri-müntəzəm olsun. Mineral hissəciklərinin əyri hərəkəti Şəkil 1-də göstərilib. Buna görə də, ayırma sahəsindəki mineralların işləmə müddətini və məsafəsini uzatmaq zəif maqnitlərin tam adsorbsiyası üçün faydalıdır. Bundan əlavə, ayırma prosesi zamanı şlamın axın sürəti, cazibə qüvvəsi və üzmə qabiliyyəti bir-biri ilə qarşılıqlı təsir göstərir. Təsiri filiz hissəciklərini hər zaman boş vəziyyətdə saxlamaq, filiz hissəcikləri arasındakı yapışmanı azaltmaq və dəmirin çıxarılmasının səmərəliliyini artırmaqdır. Yaxşı bir çeşidləmə effekti əldə edin.
Şəkil 4 Mineral hərəkətinin sxematik diaqramı
1. Media şəbəkəsi 2. Maqnit hissəcikləri 3. Qeyri-maqnit hissəciklər.
2. Xam filizin təbiəti və zənginləşdirmənin əsas prosesi
2.1 Guangdongda müəyyən bir kaolin mineral materialının xüsusiyyətləri:
Quanqdonq əyalətinin müəyyən bir ərazisində kaolinin qanq minerallarına kvars, muskovit, biotit və feldispat, eləcə də az miqdarda qırmızı və limonit daxildir. Kvars əsasən +0,057 mm dənə ölçüsündə, slyuda və feldispat minerallarının tərkibi orta dənə ölçüsündə (0,02-0,6 mm) zənginləşir və kaolinitin və az miqdarda tünd mineralların tərkibi dənə ölçüsü azaldıqca tədricən artır. Kaolinit -0,057 mm-də zənginləşməyə başlayır və açıq-aydın -0,020 mm ölçüdə zənginləşir.
Cədvəl 1 Kaolin filizinin çoxelementli analiz nəticələri%
2.2 Kiçik nümunənin eksperimental kəşfiyyatına tətbiq olunan əsas zənginləşdirmə şərtləri
HTDZ yüksək qradiyentli suspenziya maqnit ayırıcısının maqnit ayırma prosesinə təsir edən əsas amillər suspenziyanın axın sürəti, fon maqnit sahəsinin gücü və s.-dir. Bu eksperimental tədqiqatda aşağıdakı iki əsas şərt sınaqdan keçirilir.
2.2.1 Şlamın axın sürəti: Axın sürəti yüksək olduqda, konsentratın məhsuldarlığı daha yüksək olur və dəmir tərkibi də yüksək olur; axın sürəti aşağı olduqda, konsentratın dəmir tərkibi də aşağı olur və məhsuldarlığı da aşağı olur. Təcrübə məlumatları Cədvəl 2-də göstərilmişdir.
Cədvəl 2. Şlamın axın sürətinin eksperimental nəticələri
Qeyd: Çöküntü axını sürəti sınağı 1,25T fon maqnit sahəsi və 0,25% dispersant dozası şəraitində aparılır.
Şəkil 5 Axın sürəti ilə Fe2O3 arasındakı uyğunluq
Şəkil 6. Axın sürəti ilə quru ağ arasındakı uyğunluq.
Zənginləşdirmə xərclərini hərtərəfli nəzərə alaraq, şlamın axın sürəti 12 mm/s səviyyəsində idarə olunmalıdır.
2.2.2 Fon maqnit sahəsi: Şlam maqnit ayırıcısının fon maqnit sahəsinin intensivliyi kaolin maqnit ayırmasının dəmir çıxarma indeksi qanununa uyğundur, yəni maqnit sahəsinin intensivliyi yüksək olduqda, maqnit ayırıcısının konsentrat çıxımı və dəmir tərkibi həm aşağı olur, həm də dəmir çıxarma sürəti nisbətən aşağı olur. Yüksək, dəmir çıxarmanın yaxşı təsiri.
Cədvəl 3 Fon maqnit sahəsinin eksperimental nəticələri
Qeyd: Fon maqnit sahəsi sınağı, 12 mm/s məhlul axın sürəti və 0,25% dispersant dozası şəraitində aparılır.
Çünki fon maqnit sahəsinin intensivliyi nə qədər yüksəkdirsə, həyəcanlanma gücü də bir o qədər yüksəkdir, avadanlığın enerji istehlakı bir o qədər yüksəkdir və vahid istehsal dəyəri bir o qədər yüksəkdir. Zənginləşdirmə dəyəri nəzərə alınmaqla, seçilmiş fon maqnit sahəsi 1,25T olaraq təyin edilmişdir.
Şəkil 7. Maqnit sahəsinin gücü ilə Fe2O3 tərkibi arasındakı uyğunluq.
2.3 Maqnit ayrılmasının əsas proses seçimi
Kaolin filizinin zənginləşdirilməsinin əsas məqsədi dəmiri çıxarmaq və təmizləməkdir. Hər bir mineralın maqnit fərqinə görə, dəmiri çıxarmaq və kaolini təmizləmək üçün yüksək qradiyentli maqnit sahəsindən istifadə effektivdir və bu proses sənayedə sadə və asanlıqla tətbiq olunur. Buna görə də, çeşidləmə prosesi olaraq biri iri, digəri isə incə olan yüksək qradiyentli şlam maqnit ayırıcısından istifadə olunur.
Sənaye istehsalı
3.1 Kaolin sənaye istehsalı prosesi
Quanqdonq əyalətinin müəyyən bir ərazisində kaolin filizindən dəmirin çıxarılması üçün HTDZ-1000 seriyalı kombinasiyadan istifadə edərək iri-incə maqnit ayrılması prosesi yaradılır. Axın diaqramı Şəkil 2-də göstərilib.
3.2 Sənaye istehsal şərtləri
3.2.1Material təsnifatı: əsas məqsəd: 1. Kvars, feldispat və slyuda kimi çirkləri kaolində əvvəlcədən iki mərhələli siklon vasitəsilə ayırın, sonrakı avadanlıqların təzyiqini azaldın və hissəcik ölçüsünü sonrakı avadanlıqların tələblərinə uyğun olaraq təsnif edin. 2. Maqnit ayırıcısının ayırma mühiti 3# polad yun olduğundan, polad yun mühitinin polad yun mühitini tıxamasının qarşısını almaq üçün hissəcik ölçüsü 250 mesh-dən aşağı olmalıdır ki, polad yun mühitində heç bir hissəcik qalmasın, bu da zənginləşdirmə indeksinə və mühitin yuyulmasına, eləcə də avadanlığın emal gücünə və s. təsir göstərsin.
3.2.2Maqnit ayrılmasının iş şəraiti: proses axını bir qaba və bir incə sınaq və bir qaba və bir incə açıq dövrə prosesini qəbul edir. Nümunə təcrübəsinin nəticələrinə görə, kobud emal əməliyyatı üçün yüksək qradiyentli suspenziya maqnit ayırıcısının fon sahəsinin gərginliyi 0,7T, seçim əməliyyatı üçün yüksək qradiyentli maqnit ayırıcısı 1,25T-dir və kobud emal suspenziyası üçün HTDZ-1000 maqnit ayırıcısı istifadə olunur. HTDZ-1000 seçilmiş suspenziya maqnit ayırıcısı ilə təchiz olunmuşdur.
3.3 Sənaye istehsalının nəticələri
Quanqdonq əyalətinin müəyyən bir yerində dəmir çıxarmaq üçün kaolinin sənaye istehsalı, HTDZ şlamı yüksək qradiyentli maqnit ayırıcısı tərəfindən istehsal olunan məhsul nümunəsi tortu Şəkil 3-də, məlumatlar isə Cədvəl 2-də göstərilmişdir.
Tort 1: Bu, qaba ayırma şlamı maqnit ayırıcısına daxil olan xam filiz nümunəsi tortudur
Piroq 2: Təxmini seçilmiş nümunə piroq
Piroq 3, Piroq 4, Piroq 5: Seçilmiş nümunələr
Cədvəl 2 Sənaye istehsalının nəticələri (6 noyabr saat 20:30-da nümunə götürmə və tortların qırılmasının nəticələri)
Şəkil 3. Quanqdonqda müəyyən bir yerdə kaolinlə istehsal olunan tort nümunəsi
İstehsal nəticələri göstərir ki, konsentratın Fe2O3 tərkibi şlamın iki yüksək qradiyentli maqnit ayrılması yolu ilə təxminən 50% azaldıla bilər və yaxşı dəmir çıxarma effekti əldə edilə bilər.
应用案例
Yazı vaxtı: 27 Mart 2021