Válasszon nyelvet:
Absztrakt
ST berendezések & Technológia, LLC (MEGHAGY) kifejlesztett egy öv tribo elektrosztatikus szétválasztás feldolgozó rendszer, amely lehetővé teszi a dúsító ipar utastársával finom anyagok teljesen száraz technológiával. Ellentétben más elektrosztatikus szétválasztás folyamat, amit általában csak nagyobb méretű 75µm részecskék, a triboelectric öv elválasztó ideális szétválasztása nagyon finom (<1µm) a közepesen durva (300µm) nagyon nagy áteresztőképességű részecskék. A triboelectric öv elválasztó technológia arra használták, hogy külön anyagok, beleértve a szén elégetése pernye széles skáláját, kalcit/quartz, talkum/magnezit, barit/quartz, és földpát/quartz. Szétválasztás eredményeit bauxit ásványi anyagok tribo töltés viselkedéséről.
Bevezetés
A tiszta vízhez jutás hiánya egyre egy jelentős tényező, amely a megvalósíthatósági bányászati projektek a világ minden tájáról. Hubert Fleming szerint, korábbi világ-igazgató-a sraffozás víz, "Az összes bányászati projekt a világon, vagy megállt vagy lelassult az elmúlt évben, Ez már, a szinte 100% az esetek, víz eredménye, közvetve vagy közvetlenül".1 száraz dúsító módszerek kínálnak egy fenyegető probléma megoldása.
Száraz módszerek, mint például elektrosztatikus szétválasztás megszünteti annak szükségességét, hogy a friss víz, és lehetőséget biztosít a költségek csökkentése érdekében. Elektromos szétválasztása módszer, hogy kihasználja a kapcsolat, vagy tribo elektromos, töltés érdekes sajátossága miatt a lehetséges külön vezetőképes tartalmazó keverékek széles skáláját, szigetelő, és félig vezetőképes részecskék.
TRIBO elektromos töltés akkor jelentkezik, ha diszkrét, eltérő részecskék ütköznek egy másik, vagy a harmadik, ami a felülete különbség a két részecske között. A jel és a nagysága a töltés különbség attól függ, részben a különbséget az elektron affinitás (vagy kilépési munka) a részecske-típusok között. Szétválasztás majd alkalmazásával lehet elérni egy külsőleg alkalmazott elektromos mező.
A technika felhasználta iparilag függőleges szabadon eső típusú elválasztók. A szabadon eső elválasztók, a részecskék először szerezni díj, akkor esik a gravitáció, elektródák, hogy alkalmazni egy erős elektromos mező, hogy eltérítse a jel szerint részecskék pályája ellentétes eszközön keresztül, és a felszíni charge.2 szabadon eső elválasztó nagysága lehet hatékony a durva részecskék, de nem elég hatékonyak a kezelési finomabb, mint a részecskék 0.075 a 0.1 mm.3,4 egy, a legígéretesebb új fejlesztések a száraz ásványi színkivonatok a tribo elektrosztatikus öv elválasztó. Ez a technológia birtokol kiterjedt-a részecskék mérete collban finomabb részecskék, mint a hagyományos elektrosztatikus leválasztó technológiák, a tartományba, ahol csak a flotációs már sikeres az elmúlt.
Öv TRIBO elektrosztatikus szétválasztás
A a tribo elektrosztatikus öv elválasztó (Ábra 1 és ábra 2), anyag táplálják be a vékony rés 0.9 – 1.5 két párhuzamos sík elektródák között cm. A részecskék triboelectrically terheli a interparticle kapcsolat. Például, esetében a szén elégetése pernye, szén-dioxid részecskék és ásványi részecskék keveréke, a pozitív töltésű szén-dioxid és a negatív töltésű ásványi vonzódnak ellenkező elektródák. A részecskék majd elsöpri a folyamatosan mozgó nyílt háló öv, és tolmácsolta az ellenkező irányba. A biztonsági öv mozog a részecskék a szomszédos egyes elektróda felé ellentétes pólusát az elválasztó. Az elektromos mezőt kell csak mozog a részecskék egy apró töredéke egy centiméteres áthelyezése egy részecske egy bal-mozgó jobb mozgó patak. Az elválasztó részecskék és folyamatos triboelectric töltés ütközése ásványi szén-dioxid-counter áram biztosít egy többlépcsős elkülönítése és az eredmények kiváló tisztaság és egy egymenetes egység helyreállítása. A magas biztonsági öv sebességet is lehetővé teszi, hogy nagyon nagy teljesítmények, akár 40 tonna / óra a egy elválasztó. Különböző technológiai paraméterek ellenőrzése, mint a tényleges sebesség, csatlakozási pont, Gyújtógyertya elektródahézag és előtolás, a berendezés termel alacsony szén pernye a szén-dioxid-tartalmának 2 % ± 0.5% kezdve a szén-dioxid-takarmány fly hamvaiból 4% a túl 30%.
Egy viszonylag egyszerű az elválasztó design. A biztonsági öv és kapcsolódó görgők, az egyetlen mozgó alkatrészek. Az elektródákat a helyhez kötött és megfelelően tartós anyagból áll. A biztonsági öv műanyagból készült. Elválasztó elektróda hossza kb 6 méter (20 Ft.) és a szélesség 1.25 méter (4 Ft.) a teljes méretű kereskedelmi egységek. A erő fogyasztás van kevesebb, mint 2 a legtöbb a vezetés a biztonsági öv két motorok által felhasznált energia feldolgozott anyag tonnánként kilowattóra.
A folyamat teljesen száraz, nincs további anyagok igényel, és nem termel hulladékot víz vagy levegő kibocsátás. Szén-dioxid-a pernye színrebontás esetén, a visszanyert anyagok áll csökkenteni a szén-dioxid-tartalom szint egy pozzolanic keveredés konkrét felhasználásra alkalmas pernye, és a magas szén-dioxid-frakció, mely lehet égetni a villamos energia termelő növény. Mindkét termék patakok hasznosítása biztosít a 100% pernye ártalmatlanítása kapcsolatos problémák. Az ásványi színrebontás, bauxit például feldolgozása, az elválasztó szolgáltat a technológia-hoz csökken a víz használata, tartalék élettartamának és/vagy visszaszerez és újra feldolgozni a méreten aluli burgonya.
A tribo elektrosztatikus öv elválasztó egy viszonylag kompakt. A gépet tervezték feldolgozni 40 tonna / óra van körülbelül 9.1 méter (30 Ft.) hosszú, 1.7 méter (5.5 Ft.) széles és 3.2 méter (10.5 Ft.) magas. A szükséges egyensúly a növény áll közvetíteni a száraz anyagokat, és az elválasztó rendszerek. A tömörség, a rendszer lehetővé teszi, hogy rugalmasan tervek készítése.
Az öv tribo elektrosztatikus szétválasztás technológia az erőteljes és iparilag bizonyított, és először alkalmazott iparilag a szén elégetése pernye a feldolgozása 1995. A technológia a hatékony elválasztására szén-dioxid részecskék, a szén a tökéletlen égés, a az üveges-alumínium-szilikát ásványi részecskék a pernye. A technológia már instrumentális abban, hogy az ásványi anyagokban gazdag pernye újra feldolgoz, a cement helyett a konkrét termelés. Óta 1995, több mint 20,000,000 pernye tonna feldolgozta a 19 öv TRIBO elektrosztatikus leválasztó beiktatott-ban az USA-ban, Kanada, EGYESÜLT KIRÁLYSÁG, Lengyelország, és Dél-Korea. Pernye szétválasztása ipari története szerepel Táblázat 1.
Táblázat 1. Ipari alkalmazásának tribo elektrosztatikus öv elkülönítését pernye
| Segédprogram / erőmű | Hely | A kereskedelmi tevékenység megkezdése | Létesítmény-részletek |
|---|---|---|---|
| Duke Energy-Roxboro Station | North Carolina Amerikai Egyesült Államok | 1997 | 2 Elválasztó |
| Talen energia- Brandon Shores | Maryland, USA | 1999 | 2 Elválasztó |
| Scottish Power- Longannet állomás | Scotland UK | 2002 | 1 Elválasztó |
| Jacksonville elektromos-St. Johns folyó erő Park | Florida Amerikai Egyesült Államok | 2003 | 2 Elválasztó |
| Déli Mississippi Electric Power - Rudó Magdolna. Holnap | Mississippi-USA | 2005 | 1 Elválasztó |
| Új-Brunswick hatalom-Belledune | Új-Brunswick Kanada | 2005 | 1 Elválasztó |
| RWE npower-Didcot Station | Anglia Egyesült Királyság | 2005 | 1 Elválasztó |
| Talen energia-Brunner Island Station | Pennsylvania USA | 2006 | 2 Elválasztó |
| Tampa elektromos Big Bend Station | Florida Amerikai Egyesült Államok | 2008 | 3 Elválasztó kétmenetes takarítás |
| RWE npower Aberthaw Station | Wales UK | 2008 | 1 Elválasztó |
| EDF energia-West Burton Station | Anglia Egyesült Királyság | 2008 | 1 Elválasztó |
| ZGP (A Lafarge Cement Ciech Janikosoda JV) | Lengyelország | 2010 | 1 Elválasztó |
| Korea dél-keleti hatalom- Yeongheung | Dél-Korea | 2014 | 1 Elválasztó |
| PGNiG Termika-Sierkirki | Lengyelország | 2018 | 1 Elválasztó |
| Taiheiyo Cement vállalat-Chichibu | Japán | 2018 | 1 Elválasztó |
| Armstrong pernye- Sas Cement | Fülöp-szigetek | Ütemezett 2019 | 1 Elválasztó |
| Korea dél-keleti hatalom- Samcheonpo | Dél-Korea | Ütemezett 2019 | 1 Elválasztó |
TRIBO elektrosztatikus szétválasztás bauxit ásványi anyagok
ST berendezések & Technológia (MEGHAGY) végzett pad skála száraz tribo elektrosztatikus szétválasztás több minták bauxit ásványi anyagok vizsgálata. A minták alább felsorolt Táblázat 2.
Táblázat 2. Bauxit minták tesztelte STET
| Leírás | Kívánt termék & Célok | |
|---|---|---|
| Minta 1 | ROM bauxit | Al2O3 helyreállítási Csökkenti a SiO2, Fe2O3, TiO2 |
| Minta 2 | PLK (Részben Lateritized Khondalite) | Al2O3 helyreállítási Csökkenti a SiO2, Fe2O3, TiO2 |
| Minta 3 | Vörösiszap | Helyreállítási Fe2O3 Csökkenti a SiO2, Al2O3, TiO2 |
| Minta 4 | Slimes ROM bauxit | Al2O3 helyreállítási Csökkenti a SiO2, Fe2O3, TiO2 |
Kémiai összetétele az összes takarmány és külön termékminták mértük röntgenfluoreszcencia (XRF) a WD-XRF rendszer segítségével. Az eredmények a kémiai analízis a takarmányminták is látható az alábbi Táblázat 3.
Táblázat 3. Bauxit mintákat tesztelték STET kémiai tulajdonságai
| Al2O3 wt.% | Fe2O3-wt.% | SiO2-wt.% | SiO2-wt.% | LOI wt.% | |
|---|---|---|---|---|---|
| Minta 1 | 43.7 | 25.9 | 3.9 | 2.3 | 23.6 |
| Minta 2 | 34.9 | 19.4 | 28.5 | 2.1 | 14.7 |
| Minta 3 | 19.0 | 52.1 | 6.7 | 4.9 | 11.1 |
| Minta 4 | 34.6 | 23.2 | 18.0 | 4.4 | 18.8 |
Szemcseméret mértük lézer részecske méret mérési módszerrel száraz pneumatikus diszperzió. Az eredmények a takarmányminták is látható az alábbi Táblázat 4.
Táblázat 4. Szemcseméret tesztelte STET bauxit-minták
| D10 mikron | D50 mikron | D90 mikron | D90 mikron |
|
|---|---|---|---|---|
| Minta 1 | 2 | 19 | 73 | 118 |
| Minta 2 | 2 | 45 | 575 | 898 |
| Minta 3 | 1 | 27 | 212 | 325 |
| Minta 4 | 1 | 7 | 59 | 93 |
Minták szétválasztották a STET asztali elválasztó használatával. Az asztali elválasztó karaktereket kell használni, a szűrés bizonyítékot tribo-feltöltődés, és annak megállapítása, hogy egy anyag egy jó jelölt elektrosztatikus dúsítása. Az elsődleges különbség az asztali elválasztó és a pilóta és kereskedelmi skála elválasztó, hogy az asztali elválasztó hossza körülbelül 0.4 idők hossza pilóta és kereskedelmi skála egységek. Az elválasztó hatásfokát az elektróda hossza függvényében, Asztali mérleg vizsgálat nem használható helyettesíti a kísérleti léptékű vizsgálat. Kísérleti léptékű vizsgálat elvégzésére szükség, az elkülönítés, amit a STET folyamat tud elér mértékének meghatározásához, és hogy ha STET folyamat tud eleget a termék célok alapján adott takarmány árak. Ehelyett, az asztali elválasztó karaktereket kell használni, hogy kizárják a jelölt anyagok, amelyek nem valószínű, hogy bizonyítani a kísérleti léptékű szinten jelentős elválasztás nélküli. A pad-skálán elért eredmények lesznek, nem optimalizált, és az elkülönítés megfigyelt kevesebb, mint ami megfigyelhető a kereskedelmi méretű STET elválasztó.
STET asztali leválasztóval vizsgálat bizonyította jelentős mozgása Al2O3, a legtöbb vizsgált minták. Három a négy mintát vizsgált STET, megfigyelhető volt, jelentős mozgása Al2O3. ráadásul, a másik fő eleme az Fe2O3, SiO2 és TiO2 bizonyította, a legtöbb esetben jelentős mozgalom. A minta 1, Minta 3 és a minta 4, a mozgalom izzítási veszteség (LOI) ellenőrzött mozgása Al2O3. A mozgalom a főbb elemek látható az alábbi Ábra 5.
STET elválasztó fizikai szétválasztása és szelektív módon elválasztja ásványi fázis tribocharging alapuló, a felületi jelenség. Tribocharging ásványi anyagok hajlamosak mértéke az egyes esetekben képes lehet előre keresztül folytatott konzultációt a triboelectric sorozat, de abban az esetben komplex ásványi ércek, gyakran a gyakorlatban kell meghatározni, empirikusan. A vizsgált minták tribocharging tulajdonságainak összefoglalása látható az alábbi Táblázat 5.
Táblázat 5. Összefoglaló a tribocharging magatartás, a főbb elemek. POS = pozitív töltésű, NEG = negatív töltésű.
| Al2O3 | Fe2O3 | SiO2 | TiO2 | LOI | |
|---|---|---|---|---|---|
| Minta 1 | POS | NEG | NEG | NEG | POS |
| Minta 2 | NEG | POS | NEG | NINCS ADAT | NINCS ADAT |
| Minta 3 | POS | NEG | NINCS ADAT | NEG | POS |
| Minta 4 | POS | NINCS ADAT | NEG | NEG | POS |
Száraz feldolgozási STET leválasztóval kínál lehetőséget, hogy értékteremtő, bauxit- és alumínium-gyártók. Az alacsonyabb fokozatú bauxit betétek hasznosítása lehetővé kell tennie a alacsonyabb bányászati költségek csökkentésével csíkot arány és csökkent generációs a méreten aluli burgonya. ráadásul, az előfeldolgozás bauxitércek száraz triboelectrostatic elválasztással az alumínium finomításának jobb gazdaságosságát eredményezheti azáltal, hogy magasabb minőségű bauxitot biztosít a finomítási folyamathoz, vagy a vörösiszap mennyiségének csökkentésével a generált. ráadásul, nagyobb alumínium tartalom vörösiszap engedélyezhetik, hogy az újrafeldolgozás. Az ideális jellemzőkkel bauxittal kohászati összefoglalót, valamint a STET elválasztó javára összefoglalása, az alábbiakban a Táblázat 6.
Táblázat 6. Ideális jellemzőkkel bauxittal kohászati összefoglalása.5
| Jellemző ideális fokozat | Ha elégtelen hatása | Megfigyelhető STET szétválasztása |
|---|---|---|
| Alacsony "reaktív szilika" (> 1,5 % - <3.0%) (kaolinite) | Nő égetett használat, a kritikus működési költség tényező. | Teljes szilícium-dioxid csökkenése |
| Magas kivonható alumina | Növeli a tőke- és működési költségek, a bányászati, feldolgozás és az iszap ártalmatlanítására. | Növekedése alumina |
| Alacsony szervesszén | Működési költségek csökkentése révén növeli a növény hatékonyság. | |
| Alacsony boehmite (<3%) | Kizárja az alacsony hőmérsékletű feldolgozás, ami növelheti a tőke- és működési költségek. | |
| Alacsony goethit-et (megengedhető, magas hőmérsékletű üzemben vagy magas hematit) | Lassítja a pontosítás, csökkenti a termék minősége, és növeli a timföld veszteség keresztül sárban áramkör. | Összes vas csökkenése |
| Alacsony nedvességtartalom (hozhat létre a kellemetlen por, ha túl alacsony) | Növeli a beruházási költségek (nagyobb párolgási létesítmény), üzemanyag-fogyasztás, szállítási költség. | |
| Vastartalma (ideális esetben > 5 %-<15%) | Alacsony a vas is rosszabb minőségű termék. Nagy vas hígítja alumina tartalmának bauxit. | Összes vas csökkenése |
| Alacsony kvarc | Növeli a fenntartási költségek (cső kopás). Növeli a magas hőmérsékletű növények maró használat. | Teljes szilícium-dioxid csökkenése |
| Alacsony szennyező anyagok és a nyomelemek | Csökkentheti a folyamat hatékonyságának (kén, klór, kalcium) és minőségi fém (gallium, cink, Vanádium, foszfor). | |
| Puha és morzsalékos | Növeli a bányászat és a csiszolás költségek. | |
| Könnyen feloldódik | Növeli a tőke (nagyobb emésztés berendezések) működési költségek. | |
| Alacsony Titánia | Növelheti a növények magas hőmérsékletű maró használat. | Titania csökkenése |
| Alacsony karbonátok | Megkövetelheti a különleges feldolgozási. |
Következtetés
TRIBO elektrosztatikus szétválasztás bizonyította, mint egy hatékony módszer generál egy kiváló minőségű bauxit érc-használatra, a timföldgyártáshoz. STET asztali leválasztóval vizsgálat bizonyította jelentős mozgása Al2O3, a legtöbb vizsgált minták. Három a négy mintát vizsgált STET, megfigyelhető volt, jelentős mozgása Al2O3. ráadásul, a másik fő eleme az Fe2O3, SiO2 és TiO2 bizonyította, a legtöbb esetben jelentős szétválasztása. Száraz feldolgozási STET leválasztóval kínál lehetőséget, hogy értékteremtő, bauxit- és alumínium-gyártók.
Referenciák
1. Blin, P & Dion Ortega, A (2013) Magas és száraz, CIM-magazin, Vol. 8, nem. 4, PP. 48-51.
2. Manouchehri, H, Rak Roa, K, & Forssberg, K (2000), Elektromos szétválasztása módszerek áttekintése, Rész 1: Alapvető szempontok, Ásványi anyagok & Kohászati feldolgozása, Vol. 17, nem. 1 PP 23 – 36.
3. Manouchehri, H, Rak Roa, K, & Forssberg, K (2000), Elektromos szétválasztása módszerek áttekintése, Rész 2: Gyakorlati szempontok, Ásványi anyagok & Kohászati feldolgozása, Vol. 17, nem. 1 PP 139 – 166.
4. Ralston O. (1961) Elektrosztatikus vegyes szemcsés szilárd anyagok szétválasztására, Elsevier kiadó, elfogyott.
5. Kogel, Jessica Elzea; Dejan, Csécsei; Barker, James M; Krukowski, Stanley T.; Ipari ásványok és kőzetek: Áruk, Piacok, és 7., (2006), Oldal 237.
