Виберіть мову:
Анотація
SТ обладнання & Технологія, ТОВ (ЗАЛИШИТИ ЯК БУЛО) розробила tribo-Електростатична система поділу пояса, яка забезпечує мінерально-переробну промисловість засіб для бронюванням тонких матеріалів з цілком сухою технологією. На відміну від інших електростатичних розділових процесів, які зазвичай обмежуються частинками більше 75 мкм в розмірах, Сепаратор трибоелектричний ремінь ідеально підходить для розділення дуже тонкої (<1µ м) для помірно грубої (300µ м) частинки з дуже високою пропускною здатністю. Технологія трибоелектричний пояса сепаратор був використаний для розділення широкого спектру матеріалів, включаючи спалювання вугілля літати золи, Кальцит/кварц, Тальк/магнезит, barite/кварц, і польовий шпат/кварц. Результати кольороподілу представлені описом tribo-зарядна поведінка для бокситів мінералів.
Введення
Відсутність доступу до прісної води стає основним фактором, що впливає на доцільність гірничих проектів по всьому світу. За словами Юбер Флемінг, колишній світовий директор з Люк води, "З усіх гірничих проектів у світі, які або були зупинені або сповільнилися протягом останнього року, Він був, практично в 100% з випадків, результаті води, або прямо або побічно». 1 методи переробки сухих корисних копалин пропонують рішення цієї насувається проблеми.
Сухі методи, такі як Електростатичний поділ, усунуть необхідність прісної води, і пропонувати потенціал для зниження витрат. Методи поділу електроенергії, які використовують контактну, або tribo-електричні, Зарядка є цікавим з-за їх потенціал відокремити широкий спектр сумішей, що містять провідні, Ізоляційні, і напівпровідні частинки.
Tribo-електрична зарядка відбувається при дискретному, різнорідні частинки стикаються один з одним, або з третьою поверхнею, в результаті різниця в поверхневій заряду між двома типами частинок. Знак і величина різниці заряду залежить частково від різниці в електронному спорідненості (або функції роботи) між типами частинок. Розділення може бути досягнуто за допомогою зовнішньо застосовується електричне поле.
Техніка була використана промислово промислового у вертикальному вільному падінні сепаратори типу. У вільному падінні сепараторів, частинки спочатку отримують заряд, потім падають на гравітацію через пристрій з протилежними електродами, які застосовують сильне електричне поле, щоб відвернути траєкторії частинок відповідно до знаку і величини їх заряду поверхні. 2 сепаратори вільного падіння можуть бути ефективними для грубого частинок, але не ефективні при обробці частинок більш тонкої, ніж про 0.075 щоб 0.1 mm. 3, 4 одним з найбільш перспективних нових подій у сухих мінеральних роздільників є трибо-Електростатичний ремінь сепаратора. Ця технологія розширила діапазон розмірів частинок на тонкі частинки, ніж звичайні електростатичні технології поділу, в діапазоні, де тільки флотація була успішною в минулому.
Tribo-Електростатичний поділ ременя
В Трібо-сепаратор Електростатичний ремінь (Фігура 1 і малюнок 2), матеріал подається в тонку щілину 0.9 - 1.5 см між двома паралельними планарними електродами. Частинки трибоелектрично заряджені міжчастинкових контактів. Наприклад, у разі спалювання вугілля Fly Ash, суміш частинок вуглецю і мінеральних частинок, позитивно заряджено вуглець і негативно заряджені мінерал притягуються до протилежних електродів. Частинки потім змішані шляхом безперервного переміщення відкритих сітчастих ременів і передав у протилежних напрямках. Ремінь рухається частинок примикає до кожного електрода на протилежних кінцях розділювач. Електричне поле потрібно тільки перемістити частинок крихітної фракції сантиметра, щоб перемістити частинку від лівого переїзду до правого рухомого потоку. Лічильник струму потоку розділяє частинки і постійне трибоелектричний зарядки вуглецю-мінеральні зіткнення забезпечує багатоетапний поділ і призводить до відмінної чистоти і відновлення в один прохід одиниці. Швидкість Паса висока також дає дуже висока throughputs, до 40 тонн на годину на одному сепаратор. Контролюючи різних параметрів процесу, Наприклад, швидкість Паса, годувати точки, розрив електрода і швидкість подачі, пристрій забезпечує низький вуглець літати золи на вміст вуглецю 2 % ± 0.5% від корму літати попіл, починаючи з вуглецю з 4% до більше ніж 30%.
Конструкція сепаратора відносно проста. До пояса пов'язано ролики можна тільки рухомі частини. Електроди мають стаціонарні і складається з відповідним чином міцного матеріалу. Ремінь виготовлений з пластикового матеріалу. Довжина сепаратора електрода приблизно 6 м. (20 метрів.) і ширина 1.25 м. (4 метрів.) для повнорозмірних комерційних підрозділів. Споживана потужність менше 2 кіловат-годину за тонну матеріалу, оброблені з більшістю потужність, споживану два двигуни водіння пояс.
Процес є повністю сухий, не вимагає додаткових матеріалів і не виробляє жодних стічних вод або викидів повітря. У випадку з карбону з льоту зола кольороподілу, відновлені матеріали складаються з Fly Ash знижується вміст вуглецю до рівнів, придатних для використання в якості pozzolanic домішки в бетон, і висока вуглецева фракція, яка може бути спалена на заводі з виробництва електроенергії. Використання обох потоки продукт забезпечує за 100% вирішення проблем утилізації золи. Для мінеральних кольороподілів, обробка бокситів, наприклад, Сепаратор забезпечує технологію для зменшення використання води, продовження терміну резервування та/або відновлення та повторне обробки.
Трібо-сепаратор Електростатичний ремінь відносно компактний. Машина призначена для обробки 40 є тонн на годину приблизно 9.1 м. (30 метрів.) довгий, 1.7 м. (5.5 метрів.) широкий і 3.2 м. (10.5 метрів.) висока. Необхідний баланс заводу складається з систем для передачі сухого матеріалу до і з сепаратора. Компактність системи дозволяє гнучко встановлювати конструкції.
Технологія розділення «tribo-Електростатичний ремінь» є надійною та індустріально доведеною, і вперше був застосований індустріально-переробний для переробки вуглезгоряння Fly Ash в 1995. Технологія ефективна при відділі вуглецевих частинок від неповного спалювання вугілля, з глиновалюмосилікатних частинок мінеральних речовин у льоту золи. Технологія сприяє утилізації мінерально-багатих Fly Ash як заміна цементу в бетонному виробництві. З 1995, над 20,000,000 тонн Fly Ash був оброблений 19 tribo-електростатичні сепаратори ременя встановлені в США, Канада, ВЕЛИКОБРИТАНІЯ, Польща, та Південної Кореї. Промислова історія відділення Fly Ash вказана в Таблиця 1.
Таблиця 1. Промислове застосування tribo-електростатичного поділу пояса для льоту Ash
| Утиліта / електростанція | Розташування | Старт комерційних операцій | Відомості про об'єкт |
|---|---|---|---|
| Залізнична станція герцогу-Росборо | Північна Кароліна США | 1997 | 2 Сепаратори |
| Talen енергії- Брендон берегів | Меріленд США | 1999 | 2 Сепаратори |
| Шотландська влада- Longannet станції | Шотландія Великобританія | 2002 | 1 Розділювач |
| Джексонвілл електрик-St. Парк Джонса Power Park | Флорида, США | 2003 | 2 Сепаратори |
| Південна Міссісіпі електрична потужність-R. D. Морроу | Міссісіпі США | 2005 | 1 Розділювач |
| Нью-Брансвік влади-Бельдюна | Нью-Брансвік Канада | 2005 | 1 Розділювач |
| Станція RWE NPower-Дідкот | Англія Великобританія | 2005 | 1 Розділювач |
| Станція Talen Energy-острів Бруннер | Пенсільванія США | 2006 | 2 Сепаратори |
| Залізничний вокзал Тампа-Біг-Бенд | Флорида, США | 2008 | 3 Сепаратори двопрохідний продувка |
| Залізнична станція РМИ нервідлига | Уельс Велика Британія | 2008 | 1 Розділювач |
| Залізнична станція ЕДФ Енерджі-Вест Бертон | Англія Великобританія | 2008 | 1 Розділювач |
| ZGP (Лафарж цемент/ciech Джанякок СП) | Польща | 2010 | 1 Розділювач |
| Корея Південно-Східна влада- Єлоннлунг | Південна Корея | 2014 | 1 Розділювач |
| Пгніг Терміка-Сьєрра | Польща | 2018 | 1 Розділювач |
| Taiheiyo цементна компанія-Чітібу | Японія | 2018 | 1 Розділювач |
| Армстронг- Орел цемент | Філіппіни | Заплановано 2019 | 1 Розділювач |
| Корея Південно-Східна влада- Самчеонпо | Південна Корея | Заплановано 2019 | 1 Розділювач |
Tribo-Електростатичний поділ Бікситів мінералів
ST обладнання & Технологія (ЗАЛИШИТИ ЯК БУЛО) виконані слюсарні ваги сухі Трібо-Електростатичний поділ на кілька зразків мінералів бокситів. Зразки наведені нижче в Таблиця 2.
Таблиця 2. Властивості бокситів зразки перевірені STET
| Опис | Бажаний продукт & Цілей | |
|---|---|---|
| Зразка 1 | РОМ Боксит | Al2O3 Recovery Зменшити SiO2, Fe2O3, TiO2 |
| Зразка 2 | Плк (Частково Латертизований Кхондаліт) | Al2O3 Recovery Зменшити SiO2, Fe2O3, TiO2 |
| Зразка 3 | Червона грязь | Fe2O3 Recovery Зменшити SiO2, Al2O3, TiO2 |
| Зразка 4 | Найтонші бокситові | Al2O3 Recovery Зменшити SiO2, Fe2O3, TiO2 |
Хімічний склад для всіх кормів і розділених зразків продукції вимірювали рентгенівський Флуоресценція (РФС) використання системи WD-XRF. Результати хімічного аналізу зразків кормів наведені нижче в Таблиця 3.
Таблиця 3. Хімічні властивості бокситів зразків перевірено STET
| Al2O3 WT .% | Fe2O3 WT .% | SiO2 WT .% | SiO2 WT .% | LOI WT .% | |
|---|---|---|---|---|---|
| Зразка 1 | 43.7 | 25.9 | 3.9 | 2.3 | 23.6 |
| Зразка 2 | 34.9 | 19.4 | 28.5 | 2.1 | 14.7 |
| Зразка 3 | 19.0 | 52.1 | 6.7 | 4.9 | 11.1 |
| Зразка 4 | 34.6 | 23.2 | 18.0 | 4.4 | 18.8 |
Розмір часток вимірюється лазерним вимірюванням розміру частинок з використанням сухого пневматичного розсіювання. Результати для зразків кормів наведені нижче в Таблиця 4.
Таблиця 4. Розмір часток бокситів зразків перевірено STET
| D10 Мікрон | D50 Мікрон | D90 Мікрон | D90 Мікрон |
|
|---|---|---|---|---|
| Зразка 1 | 2 | 19 | 73 | 118 |
| Зразка 2 | 2 | 45 | 575 | 898 |
| Зразка 3 | 1 | 27 | 212 | 325 |
| Зразка 4 | 1 | 7 | 59 | 93 |
Зразки роз'єднані за допомогою сепараторів STET. Використовується для відбору для перевірки доказів Трібо-електростатичного заряджання та визначення, чи є матеріал хорошим кандидатом для електростатичних збагачення. Основна відмінність між верхнім роздільником і пілотними і широкомасштабними сепараторами є те, що довжина 0.4 разів довжина експериментальних і торгово-масштабних одиниць. Як ККД сепаратора є функція довжини електрода, Стендове тестування не можна використовувати як заміну для експериментального тестування. Пілотне тестування необхідне для визначення ступеня поділу, який процес STET може досягти, і визначити, якщо STET процес може відповідати цілям продукту в рамках даної ціни кормів. Замість цього, використовується для виключення матеріалів кандидата, які навряд чи мають продемонструвати значне розділення на пілотному рівні. Результати, отримані на лавці масштабу будуть не оптимізовані, і поділ спостерігається менше, ніж які будуть спостерігатися на комерційних розмірів STET роздільник.
Тестування з верхнім сепаратором STET, продемонструвало значне пересування Al2O3 з більшістю зразків тестованих. У трьох з чотирьох зразків випробувано STET, спостерігається значне переміщення Al2O3. Крім цього, Інші основні елементи Fe2O3, SiO2 і TiO2 продемонстрували значний рух у більшості випадків. У зразку 1, Зразка 3 і приклади 4, рух втрат на запалювання (LOI) слідували за рухом Al2O3. Рух основних елементів показаний нижче в Фігура 5.
Stet сепаратор фізичний процес поділу і вибірково відокремлює мінеральні фази на основі трибозарядному, поверхневе явище. Ступінь, до якого мінерали схильні до трибозарядному в деяких випадках можуть бути передбачені за допомогою консультацій трибозарядному серії, але у випадку комплексних мінеральних руд, часто на практиці має визначатися емпірично. Резюме властивостей трибозарядному для тестованих зразків показана нижче в Таблиця 5.
Таблиця 5. Огляд поведінки трибозарядки для основних елементів. POS = стягується позитивна, NEG = заряджений негативний.
| Al2O3 | Fe2O3 | SiO2 | TiO2 | LOI | |
|---|---|---|---|---|---|
| Зразка 1 | Pos | ДОГОВІР | ДОГОВІР | ДОГОВІР | Pos |
| Зразка 2 | ДОГОВІР | Pos | ДОГОВІР | N/A | N/A |
| Зразка 3 | Pos | ДОГОВІР | N/A | ДОГОВІР | Pos |
| Зразка 4 | Pos | N/A | ДОГОВІР | ДОГОВІР | Pos |
Суха обробка з сепаратором STET пропонує можливості для генерації вартості для бокситів і алюмінієвих виробників. Використання родовищ нижнього сорту бкситів може дозволити знизити витрати на видобуток за рахунок зменшення кількості відкріплення та зменшення. Крім цього, попередньої обробки бокситські руди шляхом сухого трибоелектростатичного поділу може призвести до поліпшення економіки переробки алюмінію шляхом постачання більш високих сортів бокситів до процесу переробки, або за рахунок зменшення обсягів Червоної грязі породжених. Крім цього, Високий вміст алюмінію в червоних грязей може дозволити переробка. Подано короткий виклад ідеальних характеристик для металургійного класу боксит, а також резюме переваги сепаратора STET, нижче в Таблиця 6.
Таблиця 6. Резюме ідеальних характеристик для металургійного сорту боксит.5
| Ідеальна характеристика сорту | Вплив, якщо він недостатній | Спостерігається з поділу STET |
|---|---|---|
| Низький "реактивний кремнезему" (> 1,5% - <3.0%) (kaolinite) | Збільшення використання каустичної, критичний коефіцієнт експлуатаційних витрат. | Зменшення загальної кремнезему |
| Глинозем високоекстрастолове | Збільшує капітальні та експлуатаційні витрати на видобуток, переробка та грязелікування. | Збільшення глинозему |
| Низький органічний вуглець | Збільшує операційні витрати за рахунок зниження ефективності рослин. | |
| Низький боміт (<3%) | Виключає низьку температуру обробки, яка може збільшити капітал і експлуатаційні витрати. | |
| Низький Ґетит (в високотемпературному заводі або з високим Гематит) | Уповільнює роз'яснення, знижує якість продукції та збільшує втрату глинозему через грязьовий контур. | Зменшення загального заліза |
| Зниженого зволоження (може створити неприємне пил, якщо занадто низька) | Збільшення капітальних витрат (більший Випарна установа), витрата палива, витрати на доставку. | |
| Вміст заліза (в ідеалі > 5%-<15%) | Низький рівень заліза може знизити якість продукції. Вміст глинозему високого заліза з бокситів. | Зменшення загального заліза |
| Низький кварцовий | Збільшує витрати на технічне обслуговування (знос труб). Збільшення використання каустичної в високотемпературних установках. | Зменшення загальної кремнезему |
| Низькі домішки і мікроелементи | Може знизити ефективність процесу (Сірки, Хлору, Кальцію) і якість металу (Галію, Цинк, Ванадій, Фосфор). | |
| М'які і пухких | Збільшення витрат на видобуток і шліфування. | |
| Розчиняє легко | Збільшує капітал (більше обладнання для травлення) та операційні витрати. | |
| Низький титинія | Може збільшити використання каустичної в високотемпературних рослин. | Зменшення в титипії |
| Низькарбонати | Може вимагати спеціальної обробки. |
Висновок
Tribo-Електростатичний поділ був продемонстровані як ефективний метод для генерації високосортних бокситів руди для використання в виробництві глинозему. Тестування з верхнім сепаратором STET, продемонструвало значне пересування Al2O3 з більшістю зразків тестованих. У трьох з чотирьох зразків випробувано STET, спостерігається значне переміщення Al2O3. Крім цього, Інші основні елементи Fe2O3, SiO2 і TiO2 продемонстрували значне розділення в більшості випадків. Суха обробка з сепаратором STET пропонує можливості для генерації вартості для бокситів і алюмінієвих виробників.
Посилання
1. Блин, P & Діон-Ортега, A (2013) Висока і суха, Журнал «цім», т.. 8, Ні. 4, PP. 48-51.
2. Manouchehri, H, Hanumantha РОА, K, & Forssberg, K (2000), Огляд методів електричного поділу, Частина 1: Фундаментальні аспекти, Мінерали & Обробка з металургійний, т.. 17, Ні. 1 PP 23 – 36.
3. Manouchehri, H, Hanumantha РОА, K, & Forssberg, K (2000), Огляд методів електричного поділу, Частина 2: Практичні міркування, Мінерали & Обробка з металургійний, т.. 17, Ні. 1 PP 139 – 166.
4. Ralston O. (1961) Електростатичний поділ змішаних сипких тіл, Elsevier видавнича компанія, з друку.
5. Когель, Джессіка Елзеа; Ріва, Nikhil C; Баркер, Джеймс м; Крюковський, Стенлі т.; Промислові мінерали і гірські породи: Товари, Ринки, і використовує 7-е видання, (2006), Сторінці 237.
