Izaberite jezik:
Sažetak
ST oprema & Tehnologija, LLC (STET JE) razvila je sistem za preradu u oblasti pritza-elektrostatičkog pojasa koji omogućava da se industrija mineralne obrade obezbedi sredstva da se lepe sirovine sa potpuno suvom tehnologijom. Za razliku od drugih elektrostatičkih procesa odvajanja koji su obično ograničeni na čestica veće od 75 μm u veličini, znak za razdvajanje trobojnog pojasa je idealno pogodno za odvajanje veoma dobrog (<1µm) da umereno gruba (300µm) čestice sa veoma visokom propuskom. Tehnologija za razdvajanje trobojnog pojasa korišćena je za odvajanje širokog spektra materijala, uključujući sagorevanje uglja u pepeo, kalcita/kvarc, talk/magnezit, barite/kvarc, i Feldspar/kvarc. Rezultati separacije su predstavljeni u opisu pritulanja u vezi Boksit minerala.
Uvod
Nedostatak pristupa sveže vode postaje glavni faktor koji utiču na izvodljivosti projekata rudarska širom sveta. Prema Hubert Fleming, Bivši globalnom direktor za otvor vode, „Od svih rudarski projekata na svetu koje su ili prestala ili usporila u proteklih godinu dana, Bilo je, u skoro 100% od slučajeva, rezultata za vodu, ili direktno ili indirektno ". 1 suvi način obrade za ovaj problem je rešenje ovog problema.
Osuši metode, kao što su elektrostatiиko odvajanje ukinuće potrebu za slatke vode, i nude mogućnost da smanjite troškove. Električni metodi razdvajanja koji koriste kontakt, ili tribo-elektro, punjenje su specifičnosti interesantne zbog njihovog potencijala da razdvajaju širok spektar mixa koji sadrže provodničke, izolacioni, i Poluprovodničke čestice.
Tribo-električno punjenje se javlja kada diskretne, neslični čestice se upararaju sa jednim drugim, ili sa trećom površinom, rezultat razlike u razlici između dva tipa čestica. Znak i obim razlike u naplati zavise delimično od razlike u Electron afinitetu (ili funkciju Work) između tipova čestica. Razdvajanje se tada može postići korišćenjem spolja primenjenih električno polje.
Tehnika se koristi u okviru vertikalnih znakova za razdvajanje u vidu slobodnog tipa. U slobodnim separima, čestice prvog nabavljaju, Tada se pada gravitacijom kroz uređaj sa suprotstavljenih elektrosa koji primenjuju jaku električno polje kako bi se preuredilo putanje čestica prema znaku i snazi njihove površinske naknade. dva znaka slobodnog pada mogu biti delotvorni za okloste čestice, Ali nisu delotvorni u rukovanju čestica 0.075 da 0.1 mm. 3, 4 jedan od najobećenijih novih događaja u suvim mineralnim separacijama je tribo-Elektrostatički znak za razdvajanje. Ova tehnologija produžio opsegu veličine иestica i finije čestice nego konvencionalni elektrostatiиko odvajanje tehnologije, u opsegu gde samo plutanje je uspeo da u prošlosti.
Tribo-elektrostatičko odvajanje pojasa
U "tribo-elektrostatični znak za razdvajanje" (Figura 1 i cifru 2), materijal je hranio u tankom jaz 0.9 – 1.5 cm između dva paralelna elektrode. Иestice su triboelectrically optužen od strane interparticle kontakt. Na primer, u slučaju sagorijevanja uglja leti pepeo, mešavine ugljen čestice i mineralnih čestica, pozitivno nabijen ugljen i negativno nabijen mineralne privlači suprotni elektrode. Иestice su onda zahvatio kontinuirani pokretni otvorenom mrežica pojas i preneo u suprotnim pravcima. Pojas se pomera na čestice graniče sa svake elektrode prema suprotnim stranama znak za razdvajanje. El. polje treba samo mali deo centimetra da premestite atom sa leve strane-pokretni desno-moving potok pokret иestice. Kontra tekući protok čestica separacije i kontinualno trikoelektrično punjenje ugljen-mineralnih Kolova omogućava razdvajanje višeslojnog odvajanja i rezultata u odličnoj čistoći i oporavku u jednopropusnoj jedinici. Visoki pojas brzina je takođe omogućava vrlo visok throughputs, do 40 tona po satu na jednoj razdvajanje. Kontrolisanjem različitih parametara procesa, kao što je brzina pojas, Nahrani tačka, elektrode jaz i feedova stope, uređaj proizvodi pepeo leti nisko ugljen ugljen sadržaje 2 % ± 0.5% iz feed leti pepeo koji se kreću u ugljen iz 4% da je gotovo 30%.
Za razdvajanje dizajn je relativno jednostavna. Pojas i pridruženi oblice su samo delovi. Elektrode su stacionarni i čine je na odgovarajući način otpornih materijala. Pojas je napravljen od plastičnih materijala. Dužina elektrode za razdvajanje je približno 6 metara (20 FT.) i širine 1.25 metara (4 FT.) za punu veličinu komercijalne jedinice. Potrošnja energije je manja od 2 kilowatt-hour po Toni materijala obrađen sa najve obuzet 2 motora vozila pojasa.
Proces je potpuno suva., zahteva nema dodatni materijal i proizvodi bez otpadnih voda ili vazduha emisije. U slučaju ugljen od muva ash separacije, spasene materijali koji se sastoje od muva ash u ugljenika smanjen na nivo pogodan za upotrebu kao pozzolanic admixture u beton, i visok ugljen razlomka koji se može zapisati na struju generisanja biljku. Iskorišćenje potoci oba proizvoda pruža i 100% rešenje problema muva ash rashoda. Za mineralne separacije, obrada boksita na primer, znak za razdvajanje obezbeđuje tehnologiju za smanjenje upotrebe vode, produži rezervu života i/ili spasavanje i ponovno obrađivanje.
"Tribo-Elektrostatički" znak za razdvajanje je relativno kompaktan. Stroj je dizajniran da se 40 tona po satu je približno 9.1 metara (30 FT.) duga, 1.7 metara (5.5 FT.) široko i 3.2 metara (10.5 FT.) visoko. Potrebna ravnoteža i biljka se sastoji od sisteme da prenese suva materijal od znaka za razdvajanje i. Kompaktnost sistema omogućava fleksibilnost u instalaciju dizajne.
Tribo-elektrostatičko-elektromagnetna tehnologija je robusna i materijalno dokazana, i prvi put je primenjen na industrijski deo prerade sagorevanja uglja u 1995. Tehnologija je efikasna u odvajanju čestica ugljen-a od nepotpunih sagorevanja uglja, iz glakaluminosilicate mineralnih čestica u letu. Tehnologija je pomogla da se omogući Recikliraj od mineralnog letinog pepela kao zamena cementa u proizvodnji betona. Od 1995, Gotovo 20,000,000 tona leteće pepela je obrađeno od strane 19 tribo-Elektrostatički znakovi za razdvajanje u Americi, Kanada, VELIKA BRITANIJA, Poljska, i Južna Koreja. Industrijska povijest razletenja pepela je navedena u Tabela 1.
Tabela 1. Industrijska primena tribo-elektrostatičkog pojasa odvajanja od letenja pepela
| Uslužni program / elektrana | Lokacija | Početak komercijalnih operacija | Detalji o objektu |
|---|---|---|---|
| Duke energije – Roxboro stanice | U Severnoj Karolini USA | 1997 | 2 Znaci za razdvajanje |
| Talen energiju- Brendon obale | Maryland USA | 1999 | 2 Znaci za razdvajanje |
| Škotski napajanja- Longannet stanica | Scotland UK | 2002 | 1 Znak za razdvajanje |
| Jacksonville elektro-St. Snaga reke Johns | Florida USA | 2003 | 2 Znaci za razdvajanje |
| Južna Misisna električna energija-R. D. Jutro | Mississippi USA | 2005 | 1 Znak za razdvajanje |
| New Brunswicka napajanja-Belledune | New Brunswick Canada | 2005 | 1 Znak za razdvajanje |
| RWE npower-Didkotu stanica | Engleska UK | 2005 | 1 Znak za razdvajanje |
| Talen Energy-stanica na ostrvu Brunner | Pennsylvania USA | 2006 | 2 Znaci za razdvajanje |
| Tampa elektro-velika krivina stanice | Florida USA | 2008 | 3 Znaci za razdvajanje dvopropusna prepad |
| RWE npower Aberthaw stanica | Wales UK | 2008 | 1 Znak za razdvajanje |
| EDF energije-zapad Burton stanice | Engleska UK | 2008 | 1 Znak za razdvajanje |
| ZGP (Lafarz cement/Ciech Janikosoda JV) | Poljska | 2010 | 1 Znak za razdvajanje |
| Koreja jugoistočnoj napajanja- Jejongheung | Južna Koreja | 2014 | 1 Znak za razdvajanje |
| Nirgilis-je moj | Poljska | 2018 | 1 Znak za razdvajanje |
| Firma taiheijo-Chichibu | Japan | 2018 | 1 Znak za razdvajanje |
| Armstrong i ja- Igl cement | Filipinima | Planirano 2019 | 1 Znak za razdvajanje |
| Koreja jugoistočnoj napajanja- Samcheonpo | Južna Koreja | Planirano 2019 | 1 Znak za razdvajanje |
Tribo-Elektrostatički separacije u Boksitskim mineralima
ST opreme & Tehnologija (STET JE) izvođenje sušne tribo-elektrostatičko odvajanje ispitivanja na više uzoraka. Uzorci su nabrojani ispod Tabela 2.
Tabela 2. Nekretnine koje testira ŠTET od boksita
| Opis | Željeni proizvod & Ciljeve | |
|---|---|---|
| Uzorak 1 | ROM Boksit | Al2O3 Recovery Smanji SiO2, Fe2O3, TiO2 |
| Uzorak 2 | PLK (Delimično je Lateritizovano Khondalite) | Al2O3 Recovery Smanji SiO2, Fe2O3, TiO2 |
| Uzorak 3 | Crveni blato | Fe2O3 Recovery Smanji SiO2, Al2O3, TiO2 |
| Uzorak 4 | U MS Boksit Slime | Al2O3 Recovery Smanji SiO2, Fe2O3, TiO2 |
Hemijski sastav za sve feedove i odvojene uzorke proizvoda je izmeren sa rentgen fluorescencije (XRF) Korišćenje WD-XRF sistema. Rezultati hemijske analize uzoraka feedova su prikazani ispod Tabela 3.
Tabela 3. Hemijske osobine boksitskih uzoraka testirane od strane šteta
| Al2O3 wt .% | Fe2O3 wt .% | SiO2 wt .% | SiO2 wt .% | LOI wt .% | |
|---|---|---|---|---|---|
| Uzorak 1 | 43.7 | 25.9 | 3.9 | 2.3 | 23.6 |
| Uzorak 2 | 34.9 | 19.4 | 28.5 | 2.1 | 14.7 |
| Uzorak 3 | 19.0 | 52.1 | 6.7 | 4.9 | 11.1 |
| Uzorak 4 | 34.6 | 23.2 | 18.0 | 4.4 | 18.8 |
Veličina čestica je merila merenja veličine lasera pomoću suve pneumatske disperzije. Rezultati za uzorke feedova su prikazani ispod Tabela 4.
Tabela 4. Veličina čestica boksita uzoraka je testirana od strane šteta
| D10 mikrona | DEKSTROZE 50% mikrona | D90 mikrona | D90 mikrona |
|
|---|---|---|---|---|
| Uzorak 1 | 2 | 19 | 73 | 118 |
| Uzorak 2 | 2 | 45 | 575 | 898 |
| Uzorak 3 | 1 | 27 | 212 | 325 |
| Uzorak 4 | 1 | 7 | 59 | 93 |
Uzorci su odvojeni pomoću STET benchtop znaka za razdvajanje. Benchtop se koristi za skrining za dokazivanje tribo-elektrostatičkog punjenja i utvrđivanje da li je materijal dobar kandidat za elektrostatičko milosrvanje. Primarna razlika između znaka za razdvajanje benchtop i pilot-skale i znakova za razdvajanje komercijalnih razmera je u tome što je dužina benchtop znaka za razdvajanje približno 0.4 puta dužine pilot-skale i komercijalnih jedinica. Kao da je brzina razdvajanja funkcija dužine elektrode, testiranje na nivou klupe ne može se koristiti kao zamena za testiranje pilot-skale. Testiranje pilot-skale je neophodno da se utvrdi obim odvajanja koji proces može ostvariti, i da bi se utvrdilo da li STET proces može da ispunjava ciljeve proizvoda pod datom stopom ubacivanja papira. Umesto toga, benchtop znak za razdvajanje se koristi da bi se odbacio materijal kandidata koji neće demonstrirati bilo koju značajnu odvojenost na nivou pilot-skale. Rezultati dobijeni na klupi će biti neoptimizovani, i zabeleženo je manje od onoga što bi se moglo primetiti na reklamnom odvajanju veličine.
Testiranje sa rape benchtop znakom za razdvajanje pokazalo je značajno kretanje Al2O3 sa većinom testiranih uzoraka. U tri od četiri uzorka testirane od strane šteta, primećeno je značajno kretanje Al2O3. u dodatku, drugi glavni elementi Fe2O3, SiO2 i TiO2 su pokazali značajan pokret u većini slučajeva. U uzorku 1, Uzorak 3 i uzorak 4, kretanje gubitaka pri paljenju (LOI) sledio pokret Al2O3. Kretanje glavnih elemenata prikazano je ispod Figura 5.
Znak za razdvajanje šteta je fizički proces odvajanja i selektivno razdvaja mineralne faze na osnovu tribopunjenja, fenomen površine. Stepen na koji minerali su podložni trbosovom je u nekim slučajevima koji mogu da budu predviđeni putem konsultacija sa triboelektrik serijom, Ali u slučaju kompleksnih mineralnih ruza, često u praksi moraju biti utvrđeni empirički. Rezime svojstava tribopunjenja za testirane uzorke prikazano je ispod Tabela 5.
Tabela 5. Rezime ponašanja tribopunjenja za glavne elemente. POS = naplaćeno pozitivno, NEG = naplaćena negativna vrednost.
| Al2O3 | Fe2O3 | SiO2 | TiO2 | LOI | |
|---|---|---|---|---|---|
| Uzorak 1 | Pos | NEG | NEG | NEG | Pos |
| Uzorak 2 | NEG | Pos | NEG | N/a | N/a |
| Uzorak 3 | Pos | NEG | N/a | NEG | Pos |
| Uzorak 4 | Pos | N/a | NEG | NEG | Pos |
Suva obrada uz znak razdvajanja u STETU nudi mogućnost generisanja vrednosti za boksite i proizvođače aluminijuma. Korištenje smanjenog oročenja depozita može omogućiti manje rudarskih troškova smanjenjem razšivivanja ratioza i smanjenom generacijom. u dodatku, pred-obrada bauxite ores suvim triboelektrostatičnim razdvajanjem može rezultirati poboljšanjem ekonomije prerade aluminijuma snabdevanjem viših ocena bauksita procesom prerade, ili smanjenjem broja Zapremina crvenog blata koji se generiše. u dodatku, veći sadržaj aluminijuma u crvenom blatu može dozvoliti ponovno obrađivanje. Predstavljena je i sažetak idealnih karakteristika za Metalurško-razred, kao i sažetak u korist znaka za razdvajanje STETA, ispod Tabela 6.
Tabela 6. Rezime idealnih karakteristika za Metalurško-pravni razred.5
| Idealna ocena karakteristika | Uticaj ako neadekvatna | Posmatrane sa odvajanjem šteta |
|---|---|---|
| Lav "reaktivna silica" (> 1,5% - <3.0%) (kaolinite) | Pojačava kaustika upotrebu, kritičan faktor operativnih troškova. | Redukcija u ukupnoj silici |
| Visoko izdvajačica alumina | Povećava kapitalne i operativne troškove za rudarstvo, Prerada i odlaganje blata. | Povećanje u alumini |
| Slab organski ugljenik | Povećava operativne troškove smanjenjem efikasnosti biljaka. | |
| Low boehmit (<3%) | Sprečava preradu niskog temperature koja može da poveća kapitalne i operativne troškove. | |
| Lav goethit (Tolerancija u fabrici visoke temperature ili visokog hematita) | Usporava pojašnjenje, snižava kvalitet proizvoda i povećava gubitak alumina putem blata. | Redukcija ukupnog gvožđa |
| Slaba vlažnost (može stvoriti neugodna prašina ako je prenizak) | Povećava troškove kapitala (veći objekat isparivanja), potrošnja goriva, troškovi isporuke. | |
| Sadržaj gvožđa (idealno > 5%-<15%) | Niski gvožđe može da smanji kvalitet proizvoda. Visoko željezne Orene, sadržaj boksita. | Redukcija ukupnog gvožđa |
| Nizak kvarc | Povećanje troškova održavanja (odeća za cevi). Pojačava caustične upotrebe u elektranama visoke temperature. | Redukcija u ukupnoj silici |
| Niske nečistoća i elementi za praćenje | Može da smanji efikasnost procesa (Sumpor, Hlora, Kalcijum) i kvalitet metala (Galipolju, Cinka, vanadium, Fosfor). | |
| Meki i friz | Povećavaju se rudarski i brusni troškovi. | |
| Razrešava se | Povećava kapital (veća probna oprema) i operativnih troškova. | |
| Low titanija | Mogu povećati caustične upotrebe u elektranama visoke temperature. | Redukcija u titanije |
| Niski karbonati | Može zahtevati posebnu obradu. |
Zakljuиak
Tribo-elektrostatičko odvajanje je demonstrirano kao efikasan metod za generisanje visokokvalitetnog boksitskog rude za korišćenje u proizvodnji alumina. Testiranje sa rape benchtop znakom za razdvajanje pokazalo je značajno kretanje Al2O3 sa većinom testiranih uzoraka. U tri od četiri uzorka testirane od strane šteta, primećeno je značajno kretanje Al2O3. u dodatku, drugi glavni elementi Fe2O3, SiO2 i TiO2 su pokazali značajno odvajanje u većini slučajeva. Suva obrada uz znak razdvajanja u STETU nudi mogućnost generisanja vrednosti za boksite i proizvođače aluminijuma.
Reference
1. Silikona, P & -Ortega, A (2013) Visoko i suvo, CIM magazin, Vol. 8, ne. 4, PP. 48-51.
2. Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Forssberg, K (2000), Pregled metoda električnog odvajanja, Deo 1: Fundamentalne aspekte, Minerala & Metalurško obrade, Vol. 17, ne. 1 PP 23 – 36.
3. Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Forssberg, K (2000), Pregled metoda električnog odvajanja, Deo 2: Praktična pitanja, Minerala & Metalurško obrade, Vol. 17, ne. 1 PP 139 – 166.
4. Ralston O. (1961) Elektrostatičko odvajanje mešovitih Granulala, Elsevier izdavačka kuća, izlaz iz štampe.
5. Kogel, Jessica Elzea; Trivedi, Nikhil C; Barker, Džejms M; Krugkowski, Stanley T.; Industrijski minerali i stene: Robe, Tržišta, i koristi sedmo izdanje, (2006), Stranice 237.
