Select Language:
Óhlutbundnar
ST búnaður & tækni, Llc (STET) hefur þróað tribo-raffasta beltis aðskilinn vinnslukerfi sem veitir steinefnavinnsluiðnaðinum leið til að rétthafa fínefna með algjörlega þurra tækni. Á móti öðrum rafföstum aðskilnaðarferlum sem takmarkast yfirleitt við agnir sem eru stærri en 75 µm í stærð, sem triboelectric beltaskiljun er helst hentug til aðgreiningar á mjög fínum (<1Μm) í meðallagi gróft (300Μm) agnir með mjög háum gegnumstreymi. Triboelectric belti skiljutækni hefur verið notuð til að aðgreina a breiður svið af efnum, þar á meðal kol brennslu fljúga aska, kalsíum/kvars, talc/magnesite, barít/kvars, og feldspar/kvars. Aðskilnaðarniðurstöður eru settar fram sem lýsa tribo-hleðsluhegðun fyrir bauxít steinefni.
Kynning
Skortur á aðgengi að fersku vatni er að verða stór þáttur sem hefur áhrif á hagkvæmni námuverkefna um allan heim. Samkvæmt Hubert Fleming, fyrrverandi alþjóðlegur leikstjóri fyrir Hatch Water, "Af öllum smáverkefnum í heiminum sem hafa ýmist verið hætt eða hæglát á liðnu ári, Það hefur verið, í næstum 100% á málunum, í kjölfar þess að vatn, ýmist beint eða óbeint ". 1 þurr steinefna vinnsluaðferðir bjóða upp á lausn á þessu Losum vandamáli.
Þurr aðferð eins og rafföst aðgreining mun útrýma þörfinni fyrir ferskt vatn, og bjóða upp á möguleika til að draga úr kostnaði. Rafknúin aðgreining aðferða sem nýta snerti, eða tribo-rafmagns, upplýsingar um möguleika þeirra til að aðskilja margs konar mixtúru sem innihalda, um einangrunarmeðferð, og parketagnir.
Tribo-rafhleðslutengi á sér stað þegar misjafnt, er með eina aðra, eða með þriðjungi yfirborðs-, sem leiðir til þess að mismunur á yfirborðsmismun á tveimur tegundum. Formerki og stærðarmunur á mismunamismun fer eftir mismun í affinity (eða starfshlutfall) milli agagerðmanna. Aðskilnaðarkvíða er þá hægt að ná með því að nota utan að jafnaði rafmagns svæði.
Tæknin hefur verið að nýta iðnfræðilega í lóðrétta fríbyltugerð skilta. Í frjálsu falli skili, agnirnar öðlast fyrst gjald, þá falla þyngdarbylgjur í gegnum tæki með andstæðum rafskaut sem beita sterku rafsviði til að verja dráttarbúnað í agnir samkvæmt tákni og umfangi yfirborðsmerkingar þeirra. 2 Frístandandi Skilrúm geta verið áhrifarík fyrir grófar agnir, en ekki er árangursríkast að höndla agnir fámennari en um 0.075 að 0.1 mm. 3, 4 ein efnilegasta nýjungin í þurrum steinsteyptum aðskilnaði er tribo-rafföst belti skiltisins. Þessi tækni hefur aukið Kornastærð á bilinu til fínkornastærðar en hefðbundna raffasta aðskilnaðartækni, inn á svið þar sem aðeins flot hefur reynst vel á undanförnum.
Tribo-Rafföst belti Skilrúm
Í tribo-rafföst belti Skilrúm (Mynd 1 og mynd 2), efnið er fóðrað í þunnu Skarti 0.9 - 1.5 cm milli tveggja samsíða planar rafskaut. Þær agnir sem eru mjög hlaðnar með interagnið snertileysi. Til dæmis, um er að ræða gróft brennslu Fly Ash, blanda af kolaagnir og steinefnagagnir, er jákvætt innheimt kolefni og hið neikvæða gjaldskylt steinefni dregst saman á gagnstæðum rafskautum. Þær agnir eru síðan sveipaðar upp með samfelldu Hreyfðu opnu möskvabelti og miðlað í gagnstæðar áttir. Beltið flytur agnir sem eru samliggjandi við hverja rafall í átt að gagnstæðum endum skiltisins. Á rafsviði þarf aðeins að færa agnir örlítið brot af centimetra til að færa ögn frá vinstrihreyfli yfir í hægri hreyfanlega straum. Yfirborðið straumur í aðskiljanlegu agnir og stöðugt þrítengi hleðslusteina með kolefnissameinandi árekstrarefni veitir fyrir Fjölþrepa aðgreiningu og árangur í framúrskarandi hreinleika og endurheimt í einsleita einingu. Hár beltahraði gerir einnig mjög mikil gegnumsnúningshraði, allt að 40 tonnum á klukkustund á einni skilvindu. Með því að stýra ýmsum ferlistikum, eins og beltahraði, straumur punktur, rafstraumur og straumhraði, tækið framleiðir lágt kolefni fljúga Asfalti á kolefnisinnihaldi 2 % ± 0.5% frá straumi fljúga aska allt í koll frá 4% að yfir 30%.
Aðgreining hönnunar er tiltölulega einföld. Beltið og tengd rollinum eru einu Hreyfðu hlutar. Rafskaut eru kyrrstætt og samsett úr viðeigandi varanlegum efnum. Beltið er úr plasti efni. Skilyrt raflengd er um það bil 6 Metra (20 Ft.) og breiddin 1.25 Metra (4 Ft.) viðskiptaeiningar í fullri stærð. Raforkunotkun er minni en 2 kílóvattstund á tonn af efni sem unnið er með mest af krafti sem neytt er af tveimur mótorum sem aka beltinu.
Ferlið er algjörlega þurrt, krefst ekki viðbótarefna og framleiðir hvorki úrgangsvatn né loftpúða. Um er að ræða kolefni frá fljúgandi ösku aðskilnaði, batna efni samanstanda af fljúga aska minnkað í kolefni efni til stigum sem henta til notkunar sem pozzolanic admixture í steypu, og hátt kolefnisbrot sem hægt er að brenna á rafmagni sem myndar álverið. Nýting beggja afurðastrauma veitir 100% lausn til að fljúga aska förgun vandamál. Fyrir steinefnaaðskilnað, vinnslu bauxíts t.d., skilrúmið veitir tækni til að draga úr vatnsnotkun, lengja varalíf og / eða endurheimta og endurvinna halastjörnur.
Tribo-electrostatic belti skiltáknið er tiltölulega samningur. Vél hönnuð til vinnslu 40 tonn á klukkustund er u.þ.b. 9.1 Metra (30 Ft.) Langur, 1.7 Metra (5.5 Ft.) breiðar og 3.2 Metra (10.5 Ft.) Hár. Nauðsynlegt jafnvægi plantna samanstendur af kerfum til að flytja þurrefni til og frá skilrúmi. Samningur kerfisins gerir ráð fyrir sveigjanleika í uppsetningarhönnun.
Tribo-electrostatic belti aðskilnaður tækni er sterkur og iðnaðar sannað, og var fyrst beitt iðnaðar til vinnslu kol brennslu fljúga aska í 1995. Tæknin er árangursrík til að aðskilja kolefnisagnir frá ófullnægjandi brennslu kola, úr gleri álplötum steinefna í fljúgandi ösku. Tæknin hefur verið Instrumental í að gera endurvinnslu á steinefnaríkt fljót sem sementsbundin skipti í steypuframleiðslu. Síðan 1995, Yfir 20,000,000 tonna fljúgandi aska hefur verið unnin af 19 tribo-rafföst belti skiltasett í USA, Canada, Bretlandi, poland, og Suður-Kórea. Í iðnaðarsögu fljúgandi aðskilinn er skráð í Table 1.
Table 1. Industrial umsókn tribo-rafföst belti Skilrúm fyrir Fly Ash
| Gagnsemi / rafstöð | Staðsetning | Upphaf atvinnustarfsemi | Upplýsingar um aðstöðu |
|---|---|---|---|
| Duke Energy – Roxboro-stöðin | Norður-Karólína Bandaríkin | 1997 | 2 Skiltákn |
| Talen orka- Brandon strendur | Maryland Bandaríkin | 1999 | 2 Skiltákn |
| Skoskt vald- Longannet-stöðin | Skotland Bretland | 2002 | 1 Skiltákn |
| Jacksonville rafmagns-St. Johns River Power Park | Flórída Bandaríkin | 2003 | 2 Skiltákn |
| Suður-Mississippi rafmagns -R.D. Morrow | Mississippi Bandaríkin | 2005 | 1 Skiltákn |
| Nýr Brunswick Power-Belledune | Nýja Brunswick Kanada | 2005 | 1 Skiltákn |
| RWE npower-Didcot stöðin | England Bretland | 2005 | 1 Skiltákn |
| Talen Energy-Brunner Island stöðin | Pennsylvanía Bandaríkin | 2006 | 2 Skiltákn |
| Tampa Electric-Big beygjustöðin | Flórída Bandaríkin | 2008 | 3 Skiltákn tveggja stóðhesta hlífðarhlífar |
| RWE npower-Aberthaw-stöðin | Wales Bretland | 2008 | 1 Skiltákn |
| EDF Energy-West Burton stöðin | England Bretland | 2008 | 1 Skiltákn |
| ZGP (Lafarge sement /Ciech Janikosoda JV) | poland | 2010 | 1 Skiltákn |
| Kórea Suðausturveldi- Yeongheung | Suður-Kórea | 2014 | 1 Skiltákn |
| PGNiG Termika-Sierkirki | poland | 2018 | 1 Skiltákn |
| Taiheiyo sement fyrirtæki-Chichibu | Japan | 2018 | 1 Skiltákn |
| Armstrong fljúga aska- Örn sement | Filippseyjar | Áætluð 2019 | 1 Skiltákn |
| Kórea Suðausturveldi- Samcheonpo | Suður-Kórea | Áætluð 2019 | 1 Skiltákn |
Tribo-Rafföst aðgreining Bauxite steinefna
ST Equipment & tækni (STET) framkvæmd bekkur mælikvarða þurr tribo-electrostatic aðskilnaðarpróf á mörgum sýnum af bauxít steinefnum. Sýnin eru talin upp hér að neðan í Table 2.
Table 2. Eiginleikar bauxítsýna prófaðir af STET
| Lýsing | Æskileg vara & Markmið | |
|---|---|---|
| Sýnishorn 1 | ROM Bauxite | Al2O3 endurheimt Fækka SiO2, Fe2O3, TiO2 |
| Sýnishorn 2 | PLK (Khondalite að hluta til) | Al2O3 endurheimt Fækka SiO2, Fe2O3, TiO2 |
| Sýnishorn 3 | Rauð leðja | Fe2O3 bati Fækka SiO2, Al2O3, TiO2 |
| Sýnishorn 4 | ROM Bauxite Slimes | Al2O3 endurheimt Fækka SiO2, Fe2O3, TiO2 |
Efnasamsetning fyrir öll fóður- og aðskilin vörusýni var mæld með röntgenmyndatöku (XRF ð) nota WD-XRF kerfi. Niðurstöður efnagreiningar fyrir fóðursýni eru sýndar hér að neðan í Table 3.
Table 3. Efnafræðilegir eiginleikar bauxítsýna prófaðir af STET
| Al2O3 wt.% | Fe2O3 wt.% | SiO2 wt.% | SiO2 wt.% | LOI wt.% | |
|---|---|---|---|---|---|
| Sýnishorn 1 | 43.7 | 25.9 | 3.9 | 2.3 | 23.6 |
| Sýnishorn 2 | 34.9 | 19.4 | 28.5 | 2.1 | 14.7 |
| Sýnishorn 3 | 19.0 | 52.1 | 6.7 | 4.9 | 11.1 |
| Sýnishorn 4 | 34.6 | 23.2 | 18.0 | 4.4 | 18.8 |
Kornastærð var mæld með því að mæla stærðargráðumælingu með þurrpneumatic. Niðurstöðurnar fyrir straumsýnin eru sýndar hér fyrir neðan í Table 4.
Table 4. Þægileg stærð bauxite-sýni prófuð með STET
| D10 Míkron | D50 Míkron | D90 Míkron | D90 Míkron |
|
|---|---|---|---|---|
| Sýnishorn 1 | 2 | 19 | 73 | 118 |
| Sýnishorn 2 | 2 | 45 | 575 | 898 |
| Sýnishorn 3 | 1 | 27 | 212 | 325 |
| Sýnishorn 4 | 1 | 7 | 59 | 93 |
Sýnishorn voru aðskilin með því að nota STET benchtop Skilrúm. Kviðarholsskiltákn er notað til skimunar fyrir sönnun á tribo-rafföstum hleðslustraunum og til að ákvarða hvort efni er góður frambjóðandi til að fá raftruflanir til að. Helsti munurinn á skilrúmi og flugmiða og skilrúmum í atvinnuskyni er að lengd skiltáknsins á bekkpressu er u.þ.b. 0.4 sinnum lengd flugmódel-mælikvarða og atvinnuhúsnæði-mælikvarða einingar. Þar sem skilskilja skilvirkni er fall af lengd rafskautsins, ekki er hægt að nota próf á bekkpressu sem staðgengil fyrir prófanir á flugmanni. Prófanir á flugmálayfirvöldum eru nauðsynlegar til að ákvarða umfang aðskilnaðar sem STET-ferlið getur náð, og til að ákvarða hvort STET-ferlið getur uppfyllt afurðamarkmiðin undir gefnum matarhlutföllum. Staðinn, að viðmið skilríkjanna séu notuð til að útiloka framburðarefni sem ólíklegt er að geti sýnt fram á neinn marktækan aðskilnað á flugmannsstigi. Niðurstöður fengnar á bekkjarkvarðanum verða ekki til bjartsýni, og sá Aðskilnaður sem fram fer er minni en þar sem gæta yrði á viðskiptalega stór STET-skilmerki.
Prófun með STET-skiltákninu sýndi fram á marktæka hreyfingu Al2O3 með meirihluta sýnanna sem prófuð voru. Í þremur af fjórum sýnum sem STET prófaði, veruleg hreyfing Al2O3 kom fram. Að auki, aðrir helstu þættir Fe2O3, SiO2 og TiO2 sýndu fram á marktæka hreyfingu í flestum tilvikum. Í sýnishorni 1, Sýnishorn 3 og sýnishorn 4, hreyfingu taps á íkveikju (LOI) fylgt hreyfingu Al2O3. Hreyfing helstu þáttanna er sýnd hér að neðan í Mynd 5.
STET-skiljun er eðlisfræðilega aðskilinn ferli og að velja aðskilur steinsteypuáfanga út frá þreföld, yfirborðslegu fyrirbæri. Það stig sem steinefni eru næm fyrir í gifsmótum er í sumum tilfellum hægt að spá fyrir um samráð um Þrefallt, en í tilfelli flókinna steinullarefna, oft í reynd verður að ákvarða tæmandi. Samantekt á eiginleikum þríhyrna á sýnum sem prófuð eru er sýnd hér fyrir neðan í Table 5.
Table 5. Samantekt á þríbohleðsluhegðun fyrir helstu þætti. Sölustaður = gjaldfærður jákvæður, NEG = gjaldfært neikvætt.
| Al2O3 | Fe2O3 | SiO2 | TiO2 | LOI | |
|---|---|---|---|---|---|
| Sýnishorn 1 | Pos | NEG | NEG | NEG | Pos |
| Sýnishorn 2 | NEG | Pos | NEG | N/a | N/a |
| Sýnishorn 3 | Pos | NEG | N/a | NEG | Pos |
| Sýnishorn 4 | Pos | N/a | NEG | NEG | Pos |
Þurr vinnsla með STET skiljunni býður upp á tækifæri til að búa til verðmæti fyrir bauxít- og álframleiðendur. Nýting lægri bekk bauxítinnlána getur gert ráð fyrir lægri námuvinnslukostnaði með því að draga úr nektarhlutföllum og með minni kynslóð halastjörnu. Að auki, the pre-processing of bauxite ores by dry triboelectrostatic separation may result in improved economics of aluminium refining by supplying higher grades of bauxite to the refining process, eða með því að fækka bindum á rauðum múr mynda. Að auki, hærra álinnihald í rauðum múr má leyfa til endurvinnslu. Samantekt á hugfræðilegum eiginleikum fyrir metallurgical gráðu bauxite kemur fram, sem og samantekt á hag STET skilríkjanna, hér að neðan í Table 6.
Table 6. Samantekt á tilhugaeinkennum fyrir metallurgical gráðu bauxite.5
| Tilvalin bekk einkenni | Áhrif ef ófullnægjandi | Fylgst með STET aðskilnaði |
|---|---|---|
| Lágt "reactive silica" (>1,5% - <3.0%) (kaolinite) | Eykur orsakasamhengi, mikilvægur rekstrarkostnaðarstuðull. | Fækkun alls kísils |
| Hár útdráttur ál | Eykur fjármagns- og rekstrarkostnað vegna námuvinnslu, vinnslu og leðju förgun. | Aukning á ál |
| Lágt lífrænt kolefni | Eykur rekstrarkostnað með því að draga úr skilvirkni plantna. | |
| Lágt boehmite (<3%) | Útilokar lághitavinnslu sem getur aukið fjármagns- og rekstrarkostnað. | |
| Lágt goethite (þolanlegt í háhitaverksmiðju eða með háum hematít) | Hægar skýringar, lækkar gæði vöru og eykur áltap með leðju hringrás. | Lækkun á heildarjárni |
| Lítill raki (getur búið til óþægindi ryk ef of lágt) | Eykur fjármagnskostnað (stærri uppgufunaraðstaða), eldsneytisnotkun, sendingarkostnaður. | |
| Járninnihald (helst >5%-<15%) | Lágt járn getur lækkað gæði vöru. Hátt járn þynnir álinnihald bauxíts. | Lækkun á heildarjárni |
| Lágur kvars | Eykur viðhaldskostnað (pípa klæðast). Eykur orsakasamhengi í háhitaverksmiðjum. | Fækkun alls kísils |
| Lítil óhreinindi og rakningareiningar | Getur dregið úr skilvirkni ferlis (brennisteinn, klór, Kalsíum) og málmgæði (Gallium, Sink, vanadíum, Fosfór). | |
| Mjúkur og friable | Eykur námuvinnslu og mala kostnað. | |
| Leysist fúslega upp | Eykur fjármagn (stærri meltingarbúnaður) og rekstrarkostnaður. | |
| Lágt títanía | Getur aukið orsakasamhengi í háhitaplöntum. | Fækkun titania |
| Lágkarbónat | Getur krafist sérstakrar vinnslu. |
Niðurstöðu
Tribo-rafföst aðgreining var sýnd sem áhrifarík aðferð til að mynda hágráðu bauxíl til notkunar í alumina framleiðslu. Prófun með STET-skiltákninu sýndi fram á marktæka hreyfingu Al2O3 með meirihluta sýnanna sem prófuð voru. Í þremur af fjórum sýnum sem STET prófaði, veruleg hreyfing Al2O3 kom fram. Að auki, aðrir helstu þættir Fe2O3, SiO2 og TiO2 sýndu fram á marktækan aðskilnað í flestum tilvikum. Þurr vinnsla með STET skiljunni býður upp á tækifæri til að búa til verðmæti fyrir bauxít- og álframleiðendur.
Tilvísanir
1. Blin, P & Dion-Ortega, A (2013) Hátt og þurrt, CIM tímarit, Vol. 8, Nei. 4, Pp. 48-51.
2. Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Forssberg, K (2000), Endurskoðun rafskilnaðaraðferða, Hluti 1: Grundvallarþættir, steinefni & Málmvinnsluvinnsla, Vol. 17, Nei. 1 Pp 23–36.
3. Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Forssberg, K (2000), Endurskoðun rafskilnaðaraðferða, Hluti 2: Hagnýt atriði, steinefni & Málmvinnsluvinnsla, Vol. 17, Nei. 1 pp 139–166.
4. Ralston O. (1961) Rafstöðuaðskilnaður blandaðra korna solids, Elsevier útgáfufyrirtæki, úr prentun.
5. Kogel, Jessica Elzea; Trivedi, Nikhil C; Barker, James M; Krukowski, Stanley T.; Iðnaðar steinefni og klettar: Vörur, Markaðir, og notar 7. útgáfa, (2006), Síðu 237.
