Կաոլինը մեր երկրում ունի առատ պաշարներ, և ապացուցված երկրաբանական պաշարները կազմում են մոտ 3 միլիարդ տոննա, որոնք հիմնականում բաշխված են Գուանդունում, Գուանսիում, Ցզյանսիում, Ֆուձիանում, Ցզյանսուում և այլ վայրերում: Տարբեր երկրաբանական ձևավորման պատճառների պատճառով տարբեր արտադրական տարածքներում կաոլինի կազմը և կառուցվածքը նույնպես տարբեր են: Կաոլինը 1:1 տիպի շերտավոր սիլիկատ է, որը կազմված է օկտաէդրից և քառաէդրից: Դրա հիմնական բաղադրիչներն են SiO2-ը և Al2O3-ը: Այն նաև պարունակում է փոքր քանակությամբ Fe2O3, TiO2, MgO, CaO, K2O և Na2O և այլն: Կաոլինը ունի բազմաթիվ գերազանց ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ և գործընթացային բնութագրեր, ուստի այն լայնորեն օգտագործվում է նավթաքիմիական արդյունաբերության, թղթի արտադրության, ֆունկցիոնալ նյութերի, ծածկույթների, կերամիկայի, ջրակայուն նյութերի և այլնի մեջ: Ժամանակակից գիտության և տեխնոլոգիայի զարգացման հետ մեկտեղ կաոլինի նոր կիրառությունները անընդհատ ընդլայնվում են, և դրանք սկսում են ներթափանցել բարձր, ճշգրիտ և առաջատար ոլորտներ: Կաոլինի հանքաքարը պարունակում է երկաթի միներալների (երկաթի օքսիդներ, իլմենիտ, սիդերիտ, պիրիտ, փայլար, տուրմալին և այլն) փոքր քանակություն (սովորաբար 0.5%-ից մինչև 3%), որոնք գունավորում են կաոլինը և ազդում դրա սինթերացման վրա։ Սպիտակությունը և այլ հատկությունները սահմանափակում են կաոլինի կիրառումը։ Հետևաբար, կաոլինի կազմի վերլուծությունը և դրա խառնուրդների հեռացման տեխնոլոգիայի հետազոտությունը հատկապես կարևոր են։ Այս գունավոր խառնուրդները սովորաբար ունեն թույլ մագնիսական հատկություններ և կարող են հեռացվել մագնիսական տարանջատմամբ։ Մագնիսական տարանջատումը միներալային մասնիկները մագնիսական դաշտում տարանջատելու մեթոդ է՝ օգտագործելով միներալների մագնիսական տարբերությունը։ Թույլ մագնիսական միներալների համար մագնիսական տարանջատման համար անհրաժեշտ է բարձր գրադիենտով ուժեղ մագնիսական դաշտ։
HTDZ բարձր գրադիենտային շլամային մագնիսական բաժանիչի կառուցվածքը և աշխատանքի սկզբունքը
1.1 Էլեկտրամագնիսական շաղախի բարձր գրադիենտային մագնիսական բաժանիչի կառուցվածքը
Մեքենան հիմնականում կազմված է շրջանակից, յուղով սառեցվող գրգռման կծիկից, մագնիսական համակարգից, բաժանման միջավայրից, կծիկի սառեցման համակարգից, լվացման համակարգից, հանքաքարի մուտքի և արտանետման համակարգից, կառավարման համակարգից և այլն:
Նկար 1. Էլեկտրամագնիսական շաղախի համար բարձր գրադիենտային մագնիսական բաժանիչի կառուցվածքային դիագրամ
1- Գրգռման կծիկ 2- Մագնիսական համակարգ 3- Բաժանող միջավայր 4- Պնևմատիկ փական 5- Ցելյուլոզի ելքային խողովակաշար
6-Էսկալատոր 7-Մուտքային խողովակ 8-Խարամի արտանետման խողովակ
1.2 HTDZ էլեկտրամագնիսական շաղախի բարձր գրադիենտային մագնիսական բաժանիչի տեխնիկական բնութագրերը
◎Յուղի սառեցման տեխնոլոգիաՍառեցման համար օգտագործվում է լիովին կնքված սառեցնող յուղ, ջերմափոխանակումն իրականացվում է յուղ-ջուր ջերմափոխանակման սկզբունքով, և օգտագործվում է մեծ հոսքի սկավառակային տրանսֆորմատորային յուղի պոմպ: Սառեցնող յուղն ունի արագ շրջանառության արագություն, ջերմափոխանակման ուժեղ հզորություն, կծիկի ցածր ջերմաստիճանի բարձրացում և մագնիսական դաշտի բարձր ուժ:
◎Հոսանքի ուղղման և հոսանքի կայունացման տեխնոլոգիաՈւղղիչ մոդուլի միջոցով ապահովվում է կայուն հոսանքի ելք, և գրգռման հոսանքը կարգավորվում է տարբեր նյութերի բնութագրերին համապատասխան՝ կայուն մագնիսական դաշտի ուժգնություն ապահովելու և լավագույն հարստացման ինդեքսին հասնելու համար։
◎Մեծ խոռոչի զրահապատ բարձր արդյունավետությամբ ֆիզիկական մագնիսական տեխնոլոգիաՕգտագործեք երկաթե զրահ՝ խոռոչ կծիկը փաթաթելու, էլեկտրամագնիսական մագնիսական շղթայի ողջամիտ կառուցվածք նախագծելու, երկաթե զրահի հագեցվածությունը նվազեցնելու, մագնիսական հոսքի արտահոսքը նվազեցնելու և տեսակավորման խոռոչում բարձր դաշտի ուժգնություն ձևավորելու համար։
◎Պինդ-հեղուկ-գազ եռաֆազ բաժանման տեխնոլոգիաԱռանձնացման խցիկում գտնվող նյութը ենթարկվում է լողունակության, սեփական ձգողականության և մագնիսական ուժի՝ համապատասխան պայմաններում պատշաճ հարստացման էֆեկտ ստանալու համար: Բեռնաթափման ջրի և բարձր օդային ճնշման համադրությունը միջոցը դարձնում է ավելի մաքուր:
◎Նոր փշոտ չժանգոտվող պողպատից պատրաստված մագնիսական հաղորդիչ և մագնիսական նյութերի տեխնոլոգիաՏեսակավորման միջավայրը օգտագործում է պողպատե բուրդ, ադամանդե ձևավորված մեդիա ցանց կամ պողպատե բուրդի և ադամանդե ձևավորված մեդիա ցանցի համադրություն: Այս միջավայրը համատեղում է սարքավորումների բնութագրերը և մաշվածությանը դիմացկուն բարձր թափանցելիությամբ չժանգոտվող պողպատի հետազոտությունն ու զարգացումը: Մագնիսական դաշտի ինդուկցիոն գրադիենտը մեծ է, ավելի հեշտ է որսալ թույլ մագնիսական միներալները, մնացորդը փոքր է, և միջավայրն ավելի հեշտ է լվանալ, երբ հանքաքարը դուրս է մղվում:
1.3 Սարքավորման սկզբունքի վերլուծություն և մագնիսական դաշտի բաշխման վերլուծություն
1.3.1Դասակարգման սկզբունքն էԶրահապատ կծիկի մեջ տեղադրվում է որոշակի քանակությամբ մագնիսականորեն հաղորդիչ չժանգոտվող պողպատե բրդյա կտոր (կամ լայնացված մետաղ): Կծիկի գրգռվելուց հետո մագնիսականորեն հաղորդիչ չժանգոտվող պողպատե բրդյա կտորը մագնիսանում է, և մակերեսին առաջանում է խիստ անհավասար մագնիսական դաշտ, այսինքն՝ բարձր գրադիենտով մագնիսացնող մագնիսական դաշտ: Երբ պարամագնիսական նյութը անցնում է տեսակավորման բաքի պողպատե բրդյա կտորի միջով, այն ստանում է կիրառվող մագնիսական դաշտի և մագնիսական դաշտի գրադիենտի արտադրյալին համեմատական մագնիսական դաշտի ուժ, և այն կներծծվի պողպատե բրդյա կտորի մակերեսին, այլ ոչ թե ոչ մագնիսական նյութը անմիջապես անցնի մագնիսական դաշտը: Այն հոսում է ոչ մագնիսական արտադրանքի բաք ոչ մագնիսական փականի և խողովակաշարի միջոցով: Երբ պողպատե բրդյա կտորի կողմից հավաքված թույլ մագնիսական նյութը հասնում է որոշակի մակարդակի (որոշված գործընթացի պահանջներով), դադարեցրեք հանքաքարի մատակարարումը: Անջատեք գրգռման սնուցման աղբյուրը և մաքրեք մագնիսական առարկաները: Մագնիսական առարկաները հոսում են մագնիսական արտադրանքի բաք մագնիսական փականի և խողովակաշարի միջոցով: Այնուհետև կատարեք երկրորդ տնային աշխատանքը և կրկնեք այս ցիկլը:
1.3.2Մագնիսական դաշտի բաշխման վերլուծությունՕգտագործեք առաջադեմ վերջավոր տարրերի ծրագրակազմ՝ մագնիսական դաշտի բաշխման ամպային քարտեզը արագ մոդելավորելու, նախագծման և վերլուծության ցիկլը կրճատելու համար, ընդունեք օպտիմալացված դիզայն՝ սարքավորումների էներգիայի սպառումը նվազեցնելու և օգտագործողի ծախսերը նվազեցնելու համար, հայտնաբերեք հնարավոր խնդիրները արտադրանքի արտադրությունից առաջ, բարձրացրեք արտադրանքի և նախագծերի հուսալիությունը, մոդելավորեք տարբեր փորձարկման սխեմաներ, կրճատեք փորձարկման ժամանակը և ծախսերը։
Հանքային շարժման բնութագրերը
2.1 Նյութերի շարժման վերլուծություն
HTDZ բարձր գրադիենտային մագնիսական բաժանիչը հարմար է կաոլինի տեսակավորման ժամանակ ցածր սնուցման համար: Սարքավորումն օգտագործում է բազմաշերտ չժանգոտվող պողպատե բուրդ (կամ լայնացված մետաղ) որպես տեսակավորման միջավայր, որպեսզի հանքանյութի մասնիկների հետագիծը անկանոն լինի ուղղահայաց և հորիզոնական ուղղություններով: Հանքային մասնիկների կորի շարժումը ցույց է տրված նկար 1-ում: Հետևաբար, բաժանման տարածքում հանքանյութերի վազքի ժամանակի և հեռավորության երկարացումը օգտակար է թույլ մագնիսների լիարժեք ադսորբցիայի համար: Բացի այդ, բաժանման գործընթացի ընթացքում շաղախի հոսքի արագությունը, ձգողականությունը և լողունակությունը փոխազդում են միմյանց հետ: Արդյունքն այն է, որ հանքանյութի մասնիկները միշտ պահվում են ազատ վիճակում, նվազում է հանքանյութի մասնիկների միջև կպչունությունը և բարելավվում է երկաթի հեռացման արդյունավետությունը: Ստացվում է լավ տեսակավորման ազդեցություն:
Նկար 4. Հանքանյութերի շարժման սխեմատիկ դիագրամ
1. Մեդիա ցանց 2. Մագնիսական մասնիկներ 3. Ոչ մագնիսական մասնիկներ։
2. Հում հանքաքարի բնույթը և հարստացման հիմնական գործընթացը
2.1 Գուանդուն նահանգում որոշակի կաոլինային հանքանյութի հատկությունները.
Գուանդուն նահանգի որոշակի տարածքում կաոլինի գանգե միներալներից են քվարցը, մուսկովիտը, բիոտիտը և դաշտային սպաթը, ինչպես նաև կարմիր և լիմոնիտի փոքր քանակությունը։ Քվարցը հիմնականում հարստացված է +0.057 մմ հատիկի չափսերով, փայլարի և դաշտային սպաթի միներալների պարունակությունը հարստացված է միջին հատիկի չափսերով (0.02-0.6 մմ), իսկ կաոլինիտի և մուգ միներալների փոքր քանակության պարունակությունը աստիճանաբար աճում է հատիկի չափսի փոքրացմանը զուգընթաց։ Կաոլինիտը սկսում է հարստանալ -0.057 մմ-ից և ակնհայտորեն հարստանում է -0.020 մմ չափսերով։
Աղյուսակ 1. Կաոլինի հանքաքարի բազմատարր վերլուծության արդյունքները%
2.2 Փոքր նմուշի փորձարարական ուսումնասիրության համար կիրառելի հիմնական հարստացման պայմանները
HTDZ բարձր գրադիենտային շաղախի մագնիսական բաժանիչի մագնիսական բաժանման գործընթացի վրա ազդող հիմնական գործոններն են շաղախի հոսքի արագությունը, ֆոնային մագնիսական դաշտի ուժգնությունը և այլն: Այս փորձարարական ուսումնասիրության մեջ ստուգվում են հետևյալ երկու հիմնական պայմանները:
2.2.1 Շիճուկի հոսքի արագություն. Երբ հոսքի արագությունը մեծ է, խտանյութի ելքը ավելի բարձր է, և դրա երկաթի պարունակությունը նույնպես բարձր է. երբ հոսքի արագությունը ցածր է, խտանյութի երկաթի պարունակությունը ցածր է, և դրա ելքը նույնպես ցածր է: Փորձարարական տվյալները ներկայացված են աղյուսակ 2-ում:
Աղյուսակ 2. Շիճուկի հոսքի արագության փորձարարական արդյունքներ
Նշում. Շաղախի հոսքի արագության փորձարկումն իրականացվում է 1.25T ֆոնային մագնիսական դաշտի և 0.25% դիսպերսենտի դեղաչափի պայմաններում։
Նկար 5. Հոսքի արագության և Fe2O3-ի միջև համապատասխանությունը
Նկար 6. Հոսքի արագության և չոր սպիտակեցման միջև համապատասխանությունը։
Հաշվի առնելով հարստացման արժեքը համապարփակ կերպով, շաղախի հոսքի արագությունը պետք է վերահսկվի 12 մմ/վրկ-ի վրա։
2.2.2 Ֆոնային մագնիսական դաշտ. Շաղախի մագնիսական բաժանիչի ֆոնային մագնիսական դաշտի ինտենսիվությունը համապատասխանում է կաոլինի մագնիսական բաժանման երկաթի հեռացման ինդեքսի օրենքին, այսինքն՝ երբ մագնիսական դաշտի ինտենսիվությունը բարձր է, մագնիսական բաժանիչի խտանյութի ելքը և երկաթի պարունակությունը ցածր են, իսկ երկաթի հեռացման արագությունը համեմատաբար ցածր է: Բարձր, երկաթի հեռացման լավ ազդեցություն:
Աղյուսակ 3. Ֆոնային մագնիսական դաշտի փորձարարական արդյունքներ
Նշում. Ֆոնային մագնիսական դաշտի փորձարկումն իրականացվում է 12 մմ/վրկ շլամի հոսքի արագության և 0.25% դիսպերսենտի դեղաչափի պայմաններում։
Քանի որ որքան բարձր է ֆոնային մագնիսական դաշտի ինտենսիվությունը, այնքան մեծ է գրգռման հզորությունը, այնքան բարձր է սարքավորումների էներգիայի սպառումը և այնքան բարձր է միավորի արտադրության արժեքը։ Հաշվի առնելով հարստացման արժեքը, ընտրված ֆոնային մագնիսական դաշտը սահմանվել է 1.25T։
Նկար 7. Մագնիսական դաշտի ուժի և Fe2O3 պարունակության միջև համապատասխանությունը։
2.3 Մագնիսական բաժանման հիմնական գործընթացի ընտրություն
Կաոլինի հանքաքարի հարստացման հիմնական նպատակը երկաթի հեռացումն ու մաքրումն է: Յուրաքանչյուր հանքանյութի մագնիսական տարբերության համաձայն՝ երկաթի հեռացման և կաոլինի մաքրման համար բարձր գրադիենտային մագնիսական դաշտի կիրառումը արդյունավետ է, և գործընթացը պարզ է և հեշտ կիրառելի արդյունաբերության մեջ: Հետևաբար, որպես տեսակավորման գործընթաց օգտագործվում է բարձր գրադիենտային շլամի մագնիսական բաժանիչ՝ մեկը խոշոր և մեկը մանր:
Արդյունաբերական արտադրություն
3.1 Կաոլինի արդյունաբերական արտադրության գործընթաց
Գուանդուն նահանգի որոշակի տարածքում կաոլինի հանքաքարից երկաթ հեռացնելու համար օգտագործվում է HTDZ-1000 շարքի համադրություն՝ խոշոր-մանր մագնիսական բաժանման գործընթաց ձևավորելու համար: Հոսքագիծը ներկայացված է նկար 2-ում:
3.2 Արդյունաբերական արտադրության պայմաններ
3.2.1Նյութերի դասակարգում. հիմնական նպատակ1. Երկաստիճան ցիկլոնի միջոցով կաոլինի մեջ նախապես առանձնացրեք խառնուրդները, ինչպիսիք են քվարցը, դաշտային սպաթը և փայլարը, նվազեցրեք հաջորդ սարքավորումների ճնշումը և դասակարգեք մասնիկների չափը՝ հաջորդ սարքավորումների պահանջները բավարարելու համար։ 2. Քանի որ շաղախի մագնիսական բաժանիչի բաժանման միջավայրը 3# պողպատե բուրդ է, մասնիկների չափը պետք է լինի 250 mesh-ից ցածր՝ պողպատե բրդի միջավայրում մասնիկներ չմնալու համար, որպեսզի պողպատե բրդի միջավայրը չխցանի պողպատե բրդի միջավայրը, ազդելով հարստացման ինդեքսի և միջավայրի լվացման, ինչպես նաև սարքավորումների վերամշակման հզորության վրա և այլն։
3.2.2Մագնիսական տարանջատման աշխատանքային պայմաններըԳործընթացի հոսքը ներառում է մեկ խոշոր և մեկ մանր փորձարկում, ինչպես նաև մեկ խոշոր և մեկ մանր բաց շղթայի գործընթաց։ Նմուշային փորձի համաձայն, կոպիտ մշակման համար բարձր գրադիենտային շաղախի մագնիսական բաժանիչի ֆոնային դաշտի ուժգնությունը 0.7T է, ընտրության համար բարձր գրադիենտային մագնիսական բաժանիչը՝ 1.25T, և շաղախի կոպիտ մշակման համար օգտագործվում է HTDZ-1000 մագնիսական բաժանիչ։ Հագեցած է HTDZ-1000 ընտրված շաղախի մագնիսական բաժանիչով։
3.3 Արդյունաբերական արտադրության արդյունքներ
Գուանդուն նահանգի որոշակի վայրում երկաթի հեռացման համար կաոլինի արդյունաբերական արտադրությունը, HTDZ բարձր գրադիենտային մագնիսական բաժանիչի կողմից արտադրված արտադրանքի նմուշային տորթը ներկայացված է նկար 3-ում, իսկ տվյալները՝ աղյուսակ 2-ում։
Տորթ 1. Դա հում հանքաքարի նմուշի տորթն է, որը մտնում է կոպիտ բաժանման շլամի մագնիսական բաժանիչի մեջ։
Տորթ 2. Մոտավորապես ընտրված նմուշային տորթ
Տորթ 3, Տորթ 4, Տորթ 5. Ընտրված նմուշներ
Աղյուսակ 2. Արդյունաբերական արտադրության արդյունքները (նմուշառման և տորթերի կոտրման արդյունքները նոյեմբերի 6-ին, ժամը 20:30-ին)
Նկար 3. Գուանդուն նահանգի որոշակի վայրում կաոլինից պատրաստված տորթի նմուշ
Արտադրության արդյունքները ցույց են տալիս, որ խտանյութի Fe2O3 պարունակությունը կարող է կրճատվել մոտ 50%-ով՝ շաղախի երկու բարձր գրադիենտային մագնիսական բաժանման միջոցով, և կարելի է ստանալ երկաթի լավ հեռացման ազդեցություն։
应用案例
Հրապարակման ժամանակը. Մարտի 27-2021