私の国にはカオリンの埋蔵量が豊富で、確認された地質埋蔵量は約30億トンで、主に広東省、広西チワン族自治区、江西省、福建省、江蘇省などに分布しています。地質形成の理由が異なるため、生産地域が異なるとカオリンの組成と構造も異なります。カオリンは、八面体と四面体からなる1:1型の層状珪酸塩です。その主成分はSiO2とAl2O3です。また、少量のFe2O3、TiO2、MgO、CaO、K2O、Na2Oなどの成分も含まれています。カオリンは、多くの優れた物理的・化学的性質と加工特性を備えているため、石油化学、製紙、機能性材料、塗料、セラミックス、耐水性材料などに幅広く使用されています。現代の科学技術の進歩により、カオリンの新たな用途も登場しています。ますます拡大を続け、高度・精密・最先端の分野にも浸透し始めています。カオリン鉱石には少量 (通常 0.5% ～ 3%) の鉄鉱物 (酸化鉄、イルメナイト、菱鉄鉱、黄鉄鉱、雲母、トルマリンなど) が含まれており、これらがカオリンを着色し、焼結に影響を与えます 白色度およびその他の特性により、用途が制限されますカオリンの。したがって、カオリンの組成分析と不純物除去技術の研究は特に重要です。これらの着色不純物は通常弱い磁気特性を持っており、磁気分離によって除去できます。磁気分離は、鉱物の磁気の違いを利用して、磁場中で鉱物粒子を分離する方法です。弱磁性鉱物の場合、磁気分離には高勾配の強力な磁場が必要です。
HTDZ高勾配スラリー磁選機の構造と動作原理
1.1 電磁式スラリー高勾配磁選機の構造
機械は主にフレーム、油冷励磁コイル、磁気システム、分離媒体、コイル冷却システム、フラッシングシステム、鉱石入口および排出システム、制御システムなどで構成されています。
図1 電磁スラリー用高勾配磁選装置の構造図
1- 励起コイル 2- 磁気システム 3- 分離媒体 4- 空気圧バルブ 5- パルプ出口パイプライン
6-エスカレーター 7-入口パイプ 8-スラグ排出パイプ
1.2 HTDZ電磁スラリー高勾配磁選機の技術的特徴
◎油冷却技術：冷却には完全密閉型の冷却油を使用し、油水熱交換の原理で熱交換を行い、大流量ディスクトランスオイルポンプを採用しています。冷却油は循環速度が速く、熱交換能力が高く、コイル温度上昇が低く、磁場強度が高い。
◎電流整流・電流安定化技術：整流器モジュールを通じて安定した電流出力が実現され、さまざまな材料の特性に応じて励磁電流が調整され、安定した磁場強度を確保し、最高の選鉱指数を実現します。
◎大型空洞装甲高性能物理磁石技術：鉄の鎧を使用して中空コイルを包み、合理的な電磁磁気回路構造を設計し、鉄の鎧の飽和を減らし、磁束の漏れを減らし、選別キャビティ内に高い磁場強度を形成します。
◎固液気三相分離技術: 分離室内の原料は浮力、自重、磁力の影響を受け、適切な条件下で適切な選鉱効果が得られます。水の排出と高い空気圧の組み合わせにより、媒体のフラッシングがよりきれいになります。
◎新しいスパイキーステンレス磁性導電性および磁性材料技術: 選別媒体はスチールウール、ダイヤモンド型メディアメッシュ、またはスチールウールとダイヤモンド型メディアメッシュの組み合わせを採用します。この媒体は、装置の特性と耐摩耗性高透磁率ステンレス鋼の研究開発を組み合わせたもので、磁場誘導勾配が大きく、弱い磁性鉱物を捕捉しやすく、残留磁気が小さく、媒体は鉱石を排出する際の洗浄が容易になります。
1.3 装置原理解析と磁界分布解析
1.3.1並べ替えの原則は、：装甲コイル内には、一定量の磁気伝導性ステンレスウール（またはエキスパンドメタル）が配置されています。コイルが励磁された後、常磁性材料が選別槽内のスチールウールを通過する際に、磁性導電性ステンレスウールが磁化され、表面に高度に不均一な磁場、すなわち高勾配着磁磁場が発生します。磁場を直接通過する非磁性材料の代わりに、印加磁場と磁場勾配の積に比例する磁場力を受け、スチールウールの表面に吸着されます。非磁性バルブとパイプラインを通って非磁性製品タンクに流入します。スチールウールによって収集された弱磁性材料が一定のレベル（プロセス要件によって決定される）に達したら、鉱石の供給を停止します。励起電源を切断し、磁性体を洗い流します。磁性物体は、電磁弁とパイプラインを通って磁性製品タンクに流入します。次に 2 番目の宿題を実行し、このサイクルを繰り返します。
1.3.2磁場分布解析: 高度な有限要素ソフトウェアを使用して、磁場分布雲マップを迅速にシミュレーションし、設計と解析のサイクルを短縮します。最適化された設計を採用して機器の消費電力を削減し、ユーザーのコストを削減します。製品製造前に潜在的な問題を発見し、製品とプロジェクトの信頼性を高めます。さまざまなテストスキームをシミュレートし、テスト時間と費用を削減します。
ミネラルの動きの特徴
2.1 物質移動解析
HTDZ 高勾配磁気選別機は、カオリンを選別する際の低送りに適しています。この装置は選別媒体として多層ステンレススチールウール（またはエキスパンドメタル）を採用しており、鉱石粒子の軌道は垂直方向と水平方向に不規則です。鉱物粒子の曲線的な動きを図 1 に示します。したがって、分離領域での鉱物の移動時間と距離を延長することは、弱い磁石を完全に吸着するのに役立ちます。さらに、分離プロセス中のスラリーの流量、重力、浮力は相互に影響します。その効果は、鉱石粒子を常に緩い状態に保ち、鉱石粒子間の付着を軽減し、除鉄効率を向上させることです。良好な選別効果が得られます。
図4 鉱物の移動の模式図
1. メディアネットワーク 2. 磁性粒子 3. 非磁性粒子。
2. 原料鉱石の性質と選鉱の基本的なプロセス
2.1 広東省の特定のカオリン鉱物材料の特性:
広東省の特定地域のカオリンの脈石鉱物には、石英、白雲母、黒雲母、長石、および少量の赤色石と褐鉄鉱が含まれます。石英は主に +0.057 mm の粒径に富み、雲母および長石鉱物の含有量は中間の粒径 (0.02 ～ 0.6 mm) に富み、カオリナイトと少量の黒色鉱物の含有量は粒が進むにつれて徐々に増加します。サイズが小さくなります。 , カオリナイトは-0.057mmから濃縮が始まり、-0.020mmの大きさで明らかに濃縮されます。
表1 カオリン鉱石の多元素分析結果%
2.2 少量サンプルの実験的探査に適用できる主な選鉱条件
HTDZ 高勾配スラリー磁気分離装置の磁気分離プロセスに影響を与える主な要因は、スラリー流量、バックグラウンド磁場強度などです。この実験研究では、次の 2 つの主な条件がテストされます。
2.2.1 スラリー流量: 流量が大きいと精鉱収率が高くなり、鉄含有量も高くなります。流量が低い場合、精鉱鉄含有量が低くなり、その収率も低くなります。実験データを表2に示します。
表2 スラリー流量の実験結果
注: スラリー流量テストは、1.25 T のバックグラウンド磁場および 0.25% の分散剤添加量の条件下で実行されます。
図5 流量とFe2O3の対応
図6 流速とドライホワイトの対応。
選鉱コストを総合的に考慮すると、スラリー流量は 12mm/s に制御する必要がある。
2.2.2 バックグラウンド磁場：スラリー磁気分離器のバックグラウンド磁場強度は、カオリン磁気分離の鉄除去指数の法則と一致します。つまり、磁場強度が高い場合、精鉱収量と鉄含有量はカオリン磁気分離器の鉄含有量と一致します。磁気分離器は両方とも低く、鉄の除去率は比較的低いです。除鉄効果が高く、良好です。
表3 背景磁場の実験結果
注: バックグラウンド磁場試験は、スラリー流速 12mm/s、分散剤添加量 0.25% の条件で実施されます。
バックグラウンド磁場強度が高くなるほど励起電力が大きくなり、装置のエネルギー消費量が増加し、生産単価も高くなるためです。選鉱のコストを考慮して、選択された背景磁場は 1.25T に設定されます。
図7 磁場強度とFe2O3含有量の対応。
2.3 磁気分離の基本プロセスの選択
カオリン鉱石選鉱の主な目的は、鉄を除去して精製することです。それぞれの鉱物の磁性の違いに応じて、鉄の除去とカオリンの精製には高勾配磁場の利用が効果的であり、そのプロセスは単純で工業的に実施しやすい。したがって、選別プロセスとして、粗いものと細かいものを備えた高勾配スラリー磁気選別機が使用されます。
工業生産
3.1 カオリンの工業的生産プロセス
広東省の特定地域のカオリン鉱石から鉄を除去する場合、HTDZ-1000 シリーズの組み合わせを使用して粗微磁気分離プロセスを形成します。フローチャートを図 2 に示します。
3.2 工業生産条件
3.2.1材料分類: 主な用途： 1. カオリン中の石英、長石、雲母などの不純物を二段サイクロンで事前に分離し、後段の装置を減圧し、後段の装置の要求に合わせて粒度を分級します。 2. スラリー磁気分離機の分離媒体は 3# スチールウールであるため、スチールウール媒体がスチールウール媒体をブロックしないように、スチールウール媒体に粒子が残らないように、粒子サイズは 250 メッシュ未満である必要があります。 、選鉱指数や培地洗浄に影響を与えます。また、設備の処理能力などにも影響します。
3.2.2磁気分離の運転条件: プロセス フローは、1 つの粗いテストと 1 つの細かいテスト、および 1 つの粗いテストと 1 つの細かい開回路プロセスを採用しています。サンプル実験によれば、粗引き用高勾配スラリー磁気選別機の背景磁場強度は0.7T、選別操作用の高勾配磁気選別機は1.25Tであり、粗引き用スラリー用磁気選別機HTDZ-1000を使用した。 。厳選されたスラリー磁選機 HTDZ-1000 を搭載。
3.3 工業生産実績
広東省の特定の場所での鉄除去用カオリンの工業生産。HTDZ スラリー高勾配磁選機によって製造された製品サンプル ケーキを図 3 に示し、データを表 2 に示します。
ケーキ 1: 粗分離スラリー磁選機に入る原料鉱石サンプルケーキです。
パイ 2: 大まかに選択されたサンプル パイ
パイ 3、パイ 4、パイ 5: 選択されたサンプル
表２ 工業生産実績（11月6日20時30分のサンプリングとケーキ割りの結果）
図3 広東省某所でカオリンが製造したサンプルケーキ
製造結果は,スラリーの2回の高勾配磁気分離によって精鉱のFe2O3含有量を約50%減少させることができ,良好な鉄除去効果が得られることを示した。
テンプレートの例
投稿時間: 2021 年 3 月 27 日