Tilni tanlang:
Lukas Rojas Mendoza, ST uskunalar & texnologiya, AQSH
lrojasmendoza@steqtech.com
Frank Hrach, ST uskunalar & texnologiya, AQSH
Kyle Flynn, ST uskunalar & texnologiya, AQSH
Abxishek Gupta, ST uskunalar & texnologiya, AQSH
ST uskunalar & Technology MChJ (STET) energiya tejamkor va butunlay quruq texnologiyalar bilan yaxshi materiallar beneficiate uchun mineral ishlash sanoati vositalarini beradi tribo-elektrostatik kamar bo'linishi asoslangan yangi ishlash tizimi ishlab chiqildi. Odatda zarrachalar bilan cheklangan boshqa elektrostatik ajratish jarayonlaridan farqli o'laroq >75hajmi um, STET triboelectric kamar separator juda nozik bo'linishi uchun javob beradi (<1um) mo''tadil qo'pol uchun (500um) zarralar, juda yuqori ishlash qobiliyatiga ega. STET tribo-elektrostatik texnologiyasi sanoat minerallari va boshqa quruq donador kukunlarni qayta ishlash va tijorat maqsadlarida ajratish uchun ishlatilgan.. Bu yerda, dastgoh miqyosidagi natijalar STET tasmasini ajratish jarayonidan foydalangan holda past navli Fe rudalarining maydalarini boyitish bo'yicha taqdim etilgan.. Dastgoh miqyosidagi sinovlar STET texnologiyasining bir vaqtning o'zida Fe ni qayta tiklash va D50 60 mkm bo'lgan itabirit rudasidan SiO2 va D50 20 mkm bo'lgan o'ta nozik Fe rudasi qoldiqlarini rad etish qobiliyatini namoyish etdi.. STET texnologiyasi granulometriya va mineralogiya tufayli an'anaviy oqim sxemalari orqali muvaffaqiyatli ishlov berish mumkin bo'lmagan Fe rudalarining maydalarini olish uchun muqobil sifatida taqdim etilgan..
Temir javhari po'stining to'rtinchi eng keng tarqalgan element hisoblanadi [1]. Temir global iqtisodiy rivojlanishi uchun po'lat ishlab chiqarish uchun muhim va shuning uchun muhim material hisoblanadi [1-2]. Temir, shuningdek, qurilishda keng qo'llanilayotgan va transport vositalari ishlab chiqarish, [3]. temir ruda resurslari Eng metamorfik hoshiyali temir shakllanishi iborat (BIF) unda temir, tez-tez oksidi shaklida topiladi, gidroksidlar va kam darajada karbonatlar [4-5]. yuqori karbonat mazmuni bilan temir shakllanishi bir alohida turi BIF konlarini dolomitleşmeden va metamorfizm bir mahsulot bo'lgan oxaktosh itabirites bo'ladi [6]. dunyodagi eng katta temir ruda konlari Avstraliyada topish mumkin, Xitoy, Kanada, Ukraina, Hindiston va Braziliya [5].
temir ruda kimyoviy tarkibi bir ayniqsa, Fe tarkib kimyoviy tarkibi ham zohiriy keng ko'lamli va bog'liq Gang minerallar mavjud [1]. temir ruda eng bilan bog'liq asosiy temir minerallar hematit bo'ladi, goethite, limonit, magnetit [1,5]. temir ruda asosiy ifloslantiruvchi SiO2 va Al2O3 bor [1,5,7]. temir ruda mavjud tipik söz va alumina minerallar kvarts, kaolinit, gibbsite, diyaspor va korund. Bu ko'pincha kvars o'rtacha, söz tug'ish mineral va kaolinit, deb ko'rilmoqda va ikki-asosiy alumina minerallar gibbsite bo'ladi [7].
Temir ruda qazib olish asosan ochiq usulda kon operatsiyalar orqali amalga oshiriladi, muhim yig'ini avlod natijasida [2]. temir ruda ishlab chiqarish tizimi, odatda, uch bosqichni o'z ichiga oladi: kon sanoati, qayta ishlash va peletleme faoliyati. bularning, qayta ishlash, etarli temir sinf va kimyo peletleme bosqichida oldin erishiladi ta'minlaydi. Ishlash maydalash o'z ichiga oladi, klassifikatsiya, Gang minerallar miqdorini kamaytirish esa temir mazmunini oshirish maqsadida Tegirmon va konsentratsiyasi [1-2]. Har bir mineral depozit temir va Gang minerallar nisbatan o'ziga xos xususiyatlarga ega, va shuning uchun u bir xil konsentratsiyasi uslublarini talab [7].
Magnit ajratish, odatda hukmron temir minerallar Ferro va paramagnit yuqori sifatli temir rudalari boyitish ishlatiladi [1,5]. Ho'l va quruq past tezlik magnit ajratish (LBYS) ho'l yuqori tezlik magnit ajratish zaif magnit xususiyatlari bilan Fe minerallar ajratish uchun ishlatiladi esa texnikasi kabi Gang minerallar hematit kabi magnetit kuchli magnit xususiyatlari bilan Javhara ishlash uchun ishlatiladi. Temir rudasi, masalan, goethite va limonit, tez-tez qoldiqlari topilgan va yo ibora bilan juda yaxshi ajratib bo'lmaydi [1,5]. ularning past quvvatlarini jihatidan va temir ruda uchun talab nuqtai nazaridan Magnit usullari mavjud muammolarni magnit maydonlarda moyil bo'lishi uchun [5].
flotasiya, boshqa tarafdan, past-sinf temir rudalari safsızlıkların mazmunini kamaytirish uchun ishlatiladi [1-2,5]. Temir rudasi, temir oksidi to'g'ridan-to'g'ri, anyonik flotasiya tomonidan yoki söz katyonik flotasyonu teskari yo jamlangan mumkin, Biroq, katyonik flotasiya temir sanoatida ishlatiladigan eng mashhur flotasiya yo'l qoladi teskari [5,7]. flotasiya foydalanish reagentlar qiymati bilan cheklangan, uning, söz va alumina boy slimes mavjudligi va karbonat minerallarni mavjudligi [7-8]. Bundan tashqari, flotasiya chiqindi suv tozalash va quruq final ilovalar uchun quyi susuzlaştırılmasında foydalanishni talab qiladi [1].
temir kontsentratsiyasi uchun flotasiya foydalanish, shuningdek, kamayib samaradorligini va yuqori reaktiv xarajatlarini jarimalar natijalari huzurida suzuvchi kabi desliming o'z ichiga oladi [5,7]. Desliming juda qiyin, har qanday yuza-faol xodimlari tomonidan hematit yoki goethite dan gibbsite bo'linishi sifatida alüminden ko'tarilishi uchun, ayniqsa, muhim bo'lgan [7]. alumina tug'ish minerallarning eng nozik hajmi oralig'ida sodir (<20a) desliming orqali olib tashlash uchun imkon beruvchi. Bosh, jarima yuqori kontsentratsiyasi (<20a) va alumina zarur Katyonik kollektor dozasini oshirib, keskin seçiciliğini kamayadi [5,7].
Bundan tashqari, karbonatli minerallarning mavjudligi - masalan, dolomitik itabiritlarda- Shuningdek, temir minerallari va kvarts o'rtasidagi flotatsiya selektivligini yomonlashtirishi mumkin, chunki dolomit kabi karbonatli temir rudalari juda tanlab suzmaydi.. Erigan karbonat turlari kvarts yuzalarida adsorblanadi, bu esa flotatsiyaning selektivligiga zarar keltiradi [8]. Flotatsiya past navli temir rudalarini yangilashda juda samarali bo'lishi mumkin, lekin u ruda mineralogiyasiga kuchli bogʻliq [1-3,5]. Tarkibida aluminiy oksidi yuqori bo'lgan temir rudalarini flotatsiya qilish temirning umumiy tiklanishi hisobiga yog'sizlantirish orqali mumkin bo'ladi. [7], karbonatli minerallarni o'z ichiga olgan temir rudalarini flotatsiya qilish qiyin va ehtimol amalga oshirib bo'lmaydigan bo'ladi. [8].
Fe tarkibidagi minerallarni qayta ishlashning zamonaviy sxemalari ham flotatsiya, ham magnit kontsentratsiya bosqichlarini o'z ichiga olishi mumkin [1,5]. Masalan, magnit kontsentratsiyasini flotatsiyadan oldin deslimatsiya bosqichidagi mayda oqimlarda va flotatsiyani rad etishda qo'llash mumkin.. Past va yuqori zichlikdagi magnit kontsentratorlarning kiritilishi magnetit va gematit kabi ferro va paramagnit temir minerallarining bir qismini qayta tiklash orqali qayta ishlash pallasida temirning umumiy tiklanishini oshirishga imkon beradi. [1]. Goetit odatda zaif magnit xususiyatlari tufayli ko'plab temir o'simliklarini rad etish oqimlarining asosiy komponentidir [9]. Magnit kontsentratsiyasidan va flotatsiyadan rad etish oqimlari uchun keyingi qayta ishlash yo'qligida, Mayda qoldiqlar qoldiq to'g'oniga tashlanadi [2]. Chiqindilarni utilizatsiya qilish va qayta ishlash atrof-muhitni muhofaza qilish va temir boyliklarini qayta tiklash uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega bo'ldi, nisbatan, va shuning uchun tog'-kon sanoatida temir rudasi qoldiqlarini qayta ishlash ahamiyati ortdi [10].
Aniq, an'anaviy temirni boyitish sxemalaridagi qoldiqlarni qayta ishlash va dolomitik itabiritni qayta ishlash mineralogiyasi va granulometriyasi tufayli an'anaviy desliming-flotatsiya-magnit kontsentratsiyasi oqim jadvallari orqali qiyin., va shuning uchun ruda mineralogiyasi nuqtai nazaridan kamroq cheklovchi va jarimalarni qayta ishlashga imkon beruvchi triboelektrostatik ajratish kabi muqobil boyitish texnologiyalari qiziqish uyg'otishi mumkin..
Tribo-elektrostatik ajratish yuzasi kontakt yoki triboelectric zaryadlash tomonidan ishlab chiqarilgan materiallar o'rtasidagi elektr zaryad farqlardan foydalanadi. sodda yo'l bilan, ikki materiallari aloqada bo'lganda, elektronga nisbatan yuqoriroq bo'lgan material elektronlarni oladi, shuning uchun manfiy zaryadlanadi, pastki elektron affinnli moddiy ijobiy zaryad esa. Amalda, an'anaviy flotatsiya va/yoki magnit ajratish yo'li bilan qayta ishlanmaydigan past navli temir rudasi maydalari va dolomit itabiritlar minerallarining differentsial zaryadlash xususiyatidan foydalangan holda yangilanishi mumkin. [11].
Bu erda biz STET tribo-elektrostatik kamar ajratishni ultra nozik temir rudasi qoldiqlarini konsentratsiyalash va dolomit itabirit mineralini boyitish uchun mumkin bo'lgan boyitish yo'li sifatida taqdim etamiz.. STET jarayoni mineralni qayta ishlash sanoatini quruq yemni qayta ishlash uchun suvsiz noyob qobiliyat bilan ta'minlaydi. Ekologik toza jarayon ho'l ishlov berish zaruratini bartaraf qilishi mumkin, quyi oqimdagi oqava suvlarni tozalash va yakuniy materialni quritishni talab qiladi. Qo'shimcha, STET jarayoni mineral oz oldindan davolash talab va yuqori quvvatga da faoliyat - gacha 40 soatiga Ohanglar. Energiya iste'moli kamroq 2 materiallar tonnasiga kilovatt-soat qayta.
Materiallar
Ikki yaxshi past navli temir rudasi testlar, bu ketma-ket ishlatildi. birinchi ruda bir D50 bilan ultra yupqa Fe ruda yig'ini namunadagi iborat 20 um va bir D50 bilan itabirite temir javhar namunasini ikkinchi namunasi 60 um. Har ikki namunalari mavjud muammolar o'z boyitish paytida va samarali tufayli granülometrisi va mineralogiya an'anaviy desliming-flotasiya-magnit konsentratsiyasi mikrosxemalar orqali qayta ishlanishi mumkin emas. Har ikki namunalari Braziliyada kon operatsiyalarini olingan.
birinchi namunasi Mavjud desliming-flotasiya-magnit konsentratsiyasi tutashuv olingan. namuna bir yig'ini to'g'on olingan, keyin quritilgan, homojenize va qadoqlangan. Ikkinchi namunasi Braziliyada bir itabirite temir hosil bo'ladi. namuna ezilgan va kattaligi va tasnifi bosqichida olingan jarima fraktsiyasi tomonidan tartiblashtiriladi keyinchalik bir D98 qadar desliming bir necha bosqichlarini o'tdi 150 um erishildi. Misol keyin quritilgan, homojenize va qadoqlangan.
Zarracha hajmi taqsimlash (PSD) lazer difraksiyon zarracha hajmi analizator yordamida aniqlandi, Malvern ning Mastersizer 3000 E. Har ikki namunalari, shuningdek, zarar on-Tutuşturucu bilan xarakterlanadi qilindi(QONUN), XRF va XRD. Tutuşturucu zarar (QONUN) joylashtirish orqali aniqlandi 4 bir yilda namunadagi gramm 1000 uchun ºC o'choq 60 daqiqa va olingan asosida Loi hisobot. kimyoviy tarkibi tahlil qilish to'lqin uzunligi dispers X-ray Fosforli yordamida yakunlandi (WD-XRF) vosita va asosiy kristalli turli yo'nalishlarda XRD ibora bilan tergov qilindi.
yig'ini misol uchun, kimyoviy tarkibi va LOI (yig'ini), va itabirite temir shakllantirish namuna uchun (Itabirite), Jadvalda ko'rsatilgan 1 va ikki misol uchun zarracha hajmi taqsimlash shakl 1. dumlarini uchun asosiy Fe kurtarılabilir, turli yo'nalishlarda goethite va hematit misol, va asosiy Gang mineral kvars bo'lib (Anjir 4). itabirite namuna uchun asosiy Fe kurtarılabilir turli yo'nalishlarda hematit bo'ladi, va asosiy Gang minerallar kvars va oxaktosh mavjud (Anjir 4).
stol 1. chiqindilarni va Itabirite namunalarida yirik elementlarini kimyoviy tahlil natijasi.
| namuna | Darajasi (wt%) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fe | SiO2 | Al2O3 | MnO | Astenosfera | CaO | QONUN ** | Boshqalar | |
| yig'ini | 30.3 | 47.4 | 4.3 | 1.0 | * | * | 3.4 | 13.4 |
| Itabirite | 47.6 | 23.0 | 0.7 | 0.2 | 1.5 | 2.2 | 4.0 | 21.0 |
Zarracha hajmi taqsimlash
usullari
tajribalar, bir qator STET mulkiy tribo-elektrostatik kamar separator texnologiyasidan foydalanib, ham temir namunalarida temir harakati turli parametrlarini ta'sirini tadqiq qilish uchun mo'ljallangan edi. Tajribalar eshak ko'lamli tribo-elektrostatik kamar ajratuvchi yordamida o'tkazildi, bundan keyin "fen bo'luvchisi 'deb ataladi. Skameyka ko'lamli test uch fazali texnologiya amalga oshirish jarayonining birinchi bosqichi hisoblanadi (jadvalga qarang 2) shu jumladan, eshak ko'lamli baholash, uchuvchi ko'lamli sinov va tijorat ko'lamli amalga oshirish. moddiy elektrostatik boyitish uchun yaxshi nomzod bo'lsa, fen separator aniqlash va tribo-elektrostatik zaryad dalil uchun skrining uchun ishlatiladi. uskunalar har bir parcha o'rtasidagi asosiy farqlar jadvalda keltirilgan 2. Har bir bosqich doirasida ishlatiladigan uskunalar hajmi farq bo'lsa, ishlash printsipi tubdan bir xil bo'ladi.
stol 2. STET tribo-elektrostatik kamar separator texnologiyasidan foydalanib Uch fazali amalga oshirish jarayoni
| bosqich | Uchun ishlatiladi: | Elektrod O'lchamlari (W x L) sm | Turi Jarayon / |
|---|---|---|---|
| Skameyka Scale baholash | sifatli baholash | 5*250 | Ommaviy ish |
| pilot Scale Testing | miqdoriy baholash | 15*610 | Ommaviy ish |
| Tijorat Scale Amalga oshirish | Tijorat ishlab chiqarish | 107 *610 | Davomiy |
STET Operation printsipi
satr ishlash printsipi tribo-elektrostatik zaryad tayanadi. tribo-elektrostatik kamar satr ichida (Shakllar 2 va 3), moddiy tor teshikka oziklanadi 0.9 - 1.5 Ikki parallel planar elektrodlari orasidagi sm. zarralar triboelectrically zarracha aloqa bilan ayblanayotgan. musbat zaryadlangan mineral(s) va manfiy zaryadlangan mineral(s) qarama-qarshi elektrodlar jalb etiladi. separator zarralar uzluksiz harakat ochiq-oro kamariga tomonidan süpürüldü va qarama-qarshi yo'nalishlarda izhor Ichiga. kamar plastik materiallardan tayyorlangan va satr atrofidan tomon har bir elektrod tutash zarralar harakat qilmoqda. Zarrachalar-zarracha to'qnashuvning tomonidan ajratib zarralar va doimiy triboelectric yechish counter hozirgi oqimi bitta-Pass birligi ichida ajoyib poklik va qutqarish juda-bosqich ajratish va natijalar uchun beradi. triboelectric kamar separator texnologiyasi camsı aluminosilikatlar / uglerod aralashmasidan jumladan materiallari keng doiradagi ajratish uchun ishlatilgan (uchuvchi-taroj), kalsit / kvars, talk / magnezit, va barit / kvars.
Bosh, separator dizayn faqat harakat qismlari sifatida kamar va tegishli roliklar bilan nisbatan oddiy. elektrodlari statsionar va tegishli mustahkam moddiy iborat. separator elektrod uzunligi taxminan hisoblanadi 6 metr (20 ft.) va kengligi 1.25 metr (4 ft.) to'liq hajmi tijorat birliklari uchun. yuqori bilaguzuk tezligi juda yuqori throughputs beradi, qadar 40 to'liq hajmi tijorat birliklari uchun soatiga tonna. energiya iste'moli kamroq 2 kamarini Haydash ikki Motors tomonidan iste'mol qilingan quvvat eng bilan qayta materiallar tonnasiga kilovatt-soat.
triboelectric kamar ajratgichni sxematik
ajratish zonasi batafsil
Jadvalda ko'rinib turganidek 2, fen satr va uchuvchi-ko'lami va tijorat ko'lamli seperatörleri o'rtasidagi asosiy farq fen satr uzunligi taxminan, deb hisoblanadi 0.4 marta uchuvchi ko'lamli va tijorat ko'lamli birliklarining uzunligi. separator samaradorligini sifatida elektrod uzunligi bir funksiyasi, eshak ko'lamli sinov uchuvchi ko'lamli test o'rniga sifatida foydalanish mumkin emas. Pilot ko'lamli sinov STET jarayoni erishish mumkin, deb bo'linishi qanchalik aniqlash uchun zarur, STET jarayon berilgan ozuqa stavkalari ostida mahsulot maqsadlarni mumkin, agar va aniqlash uchun. o'rniga, fen separator uchuvchi ko'lamli darajasida biron-bir muhim ajratish namoyish dargumon nomzod materiallar istisno uchun ishlatiladi. eshak-shkala bo'yicha olingan natijalar non-optimallashtiradi qilinadi, va kuzatilgan ajratish qaysi ko'ra savdo o'lchamli STET satr ustida kuzatilgan edi kam.
uchuvchi zavodida sinovdan oldin tijorat ko'lamli tarqatish uchun zarur bo'lgan, ammo, eshak-miqyosda sinov har qanday berilgan material uchun amalga oshirish jarayonining birinchi bosqichi sifatida rag'batlantiriladi. Bundan tashqari, hollarda qaysi material mavjudligi cheklangan, fen separator salohiyati muvaffaqiyatli loyihalar skanerdan o'tkazish uchun foydali bo'lgan avtomobil beradi (aytganda, loyihalar bo'lgan mijoz va sanoat sifatli maqsadlar STET texnologiyasidan foydalanib uchrashdi mumkin).
Skameyka ko'lamli sinov
Standard jarayon sud Fe kontsentratsiyasini oshirish va Gang minerallar kontsentratsiyasini kamaytirish uchun maxsus maqsad atrofida amalga oshirildi. Turli o'zgaruvchilar temir harakatini maksimallashtirish va turli minerallarning harakati yo'nalishini aniqlash uchun o'rganib qilindi. fen sinov paytida kuzatilgan harakatining yo'nalishi uchuvchi o'simlik va tijorat miqyosda harakat yo'nalishi dalolat beradi.
tekshirilayotgan o'zgaruvchilar nisbiy namlik kiritilgan (RH), harorat, elektrod qutblanish, kamar tezligi va amaliy kuchlanish. bularning, RH va yolg'iz harorat ajratish yakunlari bo'yicha shuning katta differensial tribo-zaryad ustida ta'sir va bo'lishi mumkin. Shuning uchun, optimal RH va harorat sharoitlari qolgan o'zgaruvchilar ta'sirini tergov oldin aniqlandi. Ikki qutb darajasi o'rganib qilindi: men) Top elektrod qutblanish ijobiy va ii) Top elektrod qutblanish salbiy. STET satr uchun, Berilgan qutblanish tashkil ostida va optimal RH va harorat sharoitida, kamar tezligi mahsulot sinf va ommaviy tiklash optimallashtirish uchun asosiy nazorat handle. eshak satr ustida sinov berilgan mineral namuna uchun tribo-elektrostatik zaryad ustida ma'lum tezkor o'zgaruvchilar ta'siri haqida to'kkan nur yordam beradi, va shuning uchun Olingan natijalar va tendentsiyalari foydalanish mumkin, ma'lum darajada, o'zgaruvchilar va tajribalar sonini cheklash uchun sinov zavodi miqyosda amalga oshirilishi uchun. stol 3 ajratish sharoitlar qator bosqichi doirasida sifatida ishlatiladi ro'yxatlarini 1 chiqindilarni va itabirite namunalari uchun baholash jarayoni.
stol 3 ajratish sharoitlar qator ro'yxati
| Parametr | Birliklar | Qadriyatlar diapazoni | |
|---|---|---|---|
| yig'ini | Itabirite | ||
| Eng yaxshi elektrod Polarite | - | Ijobiy- Salbiy | Ijobiy- Salbiy |
| Elektrodning kuchlanishi | -kV / kV + | 4-5 | 4-5 |
| Qarindoshlar uchun yem Namlik (RH) | % | 1-30.7 | 2-39.6 |
| Oziqlantirish harorati | ° F (° C) | 71-90 (21.7-32.2) | 70-87 (21.1-30.6) |
| Kamar tezligi | Fps (Xonim) | 10-45 (3.0-13.7) | 10-45 (3.0-13.7) |
| Elektrod Gap | Dyuymlar (mm) | 0.400 (10.2 mm) | 0.400 (10.2 mm) |
Testlar partiyasi sharoitida fen satr o'tkazildi, ning ozuqa namunalari bilan 1.5 funtga. sinov. yordamida bir flush Run 1 funt. materiallar oldingi holatini har qanday mumkin taf ta'siri ko'rib emas edi ishonch hosil qilish uchun testlar o'rtasida joriy etildi. sinov boshlandi oldin moddiy homojenleştirilmiş va ishga tushirish-va flush moddiy, ham o'z ichiga olgan misol sumkalar tayyorlandi. Har bir tajriba harorat va nisbiy namlik boshida (RH) a meteostantsiyalar HM41 qo'l-bo'lib namlik va harorat probu yordamida o'lchangan. Barcha tajribalar bo'ylab harorat va RH assortimenti edi 70-90 ° F (21.1-32.2 (° C) va 1-39.6%, nisbatan. bir kam RH va / yoki undan yuqori harorat sinash uchun, feed va flush namunalari bir quritish pechda saqlanayotgan edi 100 o'rtasida barobar C ° 30-60 daqiqa. Farqli o'laroq, oliy RH qadriyatlar material uchun suvlar oz miqdorda qo'shib erishgan edi, homojenizasyona tomonidan ta'qib. RH va harorat har ozuqa namuna ustidan amalga keyin, Keyingi qadam elektrod qutblanish belgilash uchun edi, Kerakli darajada kamar tezligi va kuchlanish. Gap qadriyatlar da doimiy saqlab qilindi 0.4 dyuym (10.2 mm) chiqindilarni va itabirite namunalari uchun sinov kampaniyalari davomida.
Har bir sinov oldin, taxminan 20g o'z ichiga olgan kichik feed sub-namuna to'plandi ("Feed" deb belgilangan). barcha operatsiya o'zgaruvchilar o'rnatish keyin, moddiy fen satr markazi orqali elektr miltillovchi oziqlantiruvchi yordamida fen satr ichiga beslenmiş. Namuna Har bir tajriba oxirida va mahsulot oxirida massalari da to'plangan 1 («E1» deb belgilangan) va mahsulot tugatish 2 ("E2" deb belgilangan) yuridik-uchun-savdo sanoq ko'lamini yordamida aniqlandi. Har bir test quyidagi, taxminan o'z ichiga olgan kichik sub-namunalari 20 E1 va E2 g ham to'plangan. E1 va E2 ommaviy sog'ib tomonidan tasvirlanadi:
qayerdavaE1 va vaE2 E1 va E2 ommaviy bermoqda, nisbatan; va separator mahsulotlari E1 va E2 uchun to'plangan namuna og'irligi bor, nisbatan. ikki misol uchun, Fe konsentratsiyasi mahsulot E2 oshirildi.
sub-namunalarning har majmui uchun (aytganda, yem, E1 va E2) XRF tomonidan LOI va asosiy oksidlari tarkibi aniqlandi. Fe2 The3 mazmuni qadriyatlardan aniqlandi. dumlarini uchun namuna LOI bevosita kirib oksidlanmoq qiladi goethite funktsional hidroksil guruhlar sifatida namunadagi goethite mazmuni bilan bog'liq bo'ladi H2 Theg [10]. zid, itabirite namuna LOI bevosita taalluqli bo'ladi uchun namuna bo'lib, karbonatlar o'z ichiga, kaltsiy va magniy karbonatlar ozod natijada ularning asosiy oksidi ichiga parchalaydi bo'ladi CO2g va kichik keyingi namuna og'irlik halok. XRF munchoq aralashtirish tomonidan tayyorlandi 0.6 mineral namunadagi gramm bilan 5.4 litiy tetraborat gramm, tufayli, chiqindilarni va itabirite namunalari, ham kimyoviy tarkibiga saylandi qaysi. XRF tahlil niyat uchun to'g'irlandi.
Nihoyat, Fe tiklash EFe mahsulotga (E2) va SiO2 rad qilish Qva hisoblab chiqilgan. EFe Fe ulushi asl ozuqa namunadagi deb kontsentratlar olinadi va QSiO2 original ozuqa namuna olib foizi. EFe va Qva tomonidan tasvirlanadi:
qayerda Cmen,(yem,E1, E2) sub-o'rnak ning i komponent uchun normalangan konsentratsiyasi foiz bo'lgan (masalan., Fe, SiO2)
Namuna mineralogiya
chiqindilarni va itabirite namunalari asosiy mineral bosqichlarini ko'rsatib XRD natijalari shakl 4. dumlarini uchun asosiy Fe kurtarılabilir turli yo'nalishlarda, goethite misol, hematit va magnetit, va asosiy Gang mineral kvars bo'lib (Anjir 4). itabirite namuna uchun asosiy Fe kurtarılabilir, turli yo'nalishlarda hematit va magnetit va asosiy Gang minerallar kvars va oxaktosh mavjud. Magnetit, ham namunalarida iz konsentrasiyalarda paydo. Pure hematit, goethite, va magnetit o'z ichiga 69.94%, 62.85%, 72.36% Fe, nisbatan.
D naqsh. A - Atıklarının namunasi, B - Itabirite namunasi
Skameyka ko'lamli tajribalar
test, ichburug ', bir qator Fe maksimal va kamaytirishga qaratilgan har bir mineral namunasi amalga oshirildi SiO2 kontent. E1 Bu konsentratsiyalash turlari turlari kontsentratsiyasi esa E2 ijobiy zaryadlash xatti salbiy zaryadlash xatti dalolat bo'ladi. Oliy kamar tezligi yig'ini namunadagi qayta ishlash uchun qulay edi; ammo, yolg'iz ushbu o'zgaruvchining ta'siri itabirite namuna uchun kamroq muhim, deb topildi.
chiqindilarni va itabirite namunalari uchun o'rtacha natijalar shakl keltirilgan 5, qaysi aniqlandi 6 va 4 tajribalar, nisbatan. Anjir 5 feed va mahsulotlar E1 va E2 uchun o'rtacha ommaviy hosil va kimyo taqdim. Qo'shimcha, Har bir fitna kontsentratsiyasi takomillashtirish yoki pasayishiga taqdim (E2- yem) Har bir namuna komponent uchun masalan, Fe, SiO2 Ijobiy qadriyatlar E2 uchun konsentratsiyasi ortishi bilan assotsiatsiyalangan, salbiy qadriyatlar E2 uchun kontsentratsiyasi kamayishiga bog'liq esa.
Fig.5. O'rtacha ommaviy sog'ib va yem uchun kimyo, E1 va E2 mahsulotlari. Xato barlar vakili 95% ishonch intervallarni.
yig'ini namuna uchun Fe kontent dan oshdi 29.89% uchun 53.75%, o'rtacha, ommaviy hosili da vaE2 - yoki global ommaviy tiklash – ning 23.30%. Bu Fe tiklash mos keladi ( va söz rad (QE2 ) qadriyatlari 44.17% va 95.44%, nisbatan. LOI kontent dan oshdi 3.66% uchun 5.62% qaysi Fe mazmuni o'sish goethite mazmuni ortishi bilan bog'liq ekanligini ko'rsatadi (Anjir 5).
itabirite namuna uchun Fe kontent dan oshdi 47.68% uchun 57.62%, o'rtacha, ommaviy hosili da vaE2 -ning 65.0%. Bu Fe tiklash mos keladi EFe( va söz rad (QSiO2) qadriyatlari 82.95% va 86.53%, nisbatan. LOI, Astenosfera va CaO mazmuni dan oshdi 4.06% uchun 5.72%, 1.46 uchun 1.87% va 2.21 uchun 3.16%, nisbatan, qaysi oxaktosh Fe minerallar bir xil yo'nalishda harakat bildiradi (Anjir 5).
ikki misol uchun,AL2 The3 , MnO va P Fe minerallar bir xil yo'nalishda zaryadlash kerak ko'rinadi (Anjir 5). Bu uch tur kontsentratsiyasini kamaytirish uchun kerakli paytda, birlashgan konsentratsiyasi SiO2, AL2 , The3 , vaE2 MnO va P, ham misollar uchun kamaymoqda, va shuning uchun fen ajratuvchi yordamida erishiladi umumiy ta'siri mahsulot Fe sinfda bir oshirish va ifloslantiruvchi kontsentratsiyasi kamayishi hisoblanadi.
Bosh, fen sinov samarali zaryadlash va temir va söz zarralar bo'linishi dalillarni ko'rsatdi. istiqbolli laboratoriya ko'lamli natijalari birinchi va ikkinchi talonlari jumladan uchuvchi fermer sinovlari amalga oshirilishi kerak, deb taklif.
muhokama
empirik ma'lumotlar bir vaqtning o'zida kamaytirish esa STET separator Fe mazmuni muhim o'sishiga sabab, deb taklif qiladi SiO2 kontent.
triboelectrostatic ajratish Fe tarkibidagi muhim o'sishiga olib kelishi mumkin, deb namoyish etgan, natijalarini ahamiyatiga bo'yicha muhokama, maksimal Fe mazmuni va texnologiya ozuqa talablariga zarur.
Boshlamoq, Bu ikkala namunalarida mineral turlari zohiriy zaryadlash xatti muhokama qilish uchun muhim ahamiyatga ega. yig'ini misol uchun, asosiy komponentlar Fe oksidlari va kvars va eksperimental natijalar edi kvars E1 Bu jamlangan esa Fe oksidlari E2 uchun jamlangan ko'rsatdi. sodda yo'l bilan, Bu Fe oksidi zarralari ijobiy zaryad sotib oldi va bu kvars zarralar salbiy zaryad sotib ta'kidladi mumkin. Ferguson tomonidan ko'rsatilgan bo'lib, bu xatti-ikkala minerallar triboelectrostatic tabiat bilan izchil emas (2010) [12]. stol 4 boshlang'ich bo'linishi asosida tanlangan minerallar uchun zohiriy triboelectric qator ko'rsatadi, va kvars goethite esa zaryadlash qator pastki qismida joylashgan, deb ko'rsatadi, magnetit va hematit ketma-ket tashkil oliy joylashgan. qator yuqorisida minerallar ijobiy zaryad moyil bo'ladi, pastki qismidagi minerallar salbiy zaryad sotib olish istagi esa.
Boshqa tarafdan, itabirite namuna uchun asosiy komponentlar hematit edi, kvars va oxaktosh va eksperimental natijalar kvars E1 Bu jamlangan esa Fe oksidlari va oxaktosh E2 uchun jamlangan deb ko'rsatilgan. Bu kvars zarralar salbiy zaryad sotib esa hematit zarralar va oxaktosh ijobiy zaryad sotib bildiradi. Jadvalda ko'rinib turganidek 4, karbonatlar tribo-elektrostatik qator yuqorisida joylashgan, karbonat zarralar ijobiy zaryad sotib olish istagi ko'rsatadi, va natijasida E2 uchun jamlanadi uchun. oxaktosh va hematit ikkalasi bir xil yo'nalishda jamlangan edi, kvarts va oxaktosh huzurida hematit zarralar uchun umumiy ta'siri ijobiy zaryad sotib olish, deb ishora.
Har bir namunadagi mineralogik turlari harakatini yo'nalishi oliy qiziqish uyg'otmoqda, Bu tribo-elektrostatik kamar separator texnologiyasidan foydalanib, bir vaqtning orqali olinishi mumkin bo'lgan maksimal Fe sinf aniqlaydi sifatida.
chiqindilarni va itabirite namunalari uchun maksimal Fe kontent uch omil bilan aniqlanadi: men) Fe-tug'ish minerallar Fe miqdori; ii) Minimal kvars (SiO2 ) erishish mumkin mazmuni va; iii) Fe minerallar bir xil yo'nalishda harakat ifloslantiruvchi soni. qoldiqlari uchun shu yo'nalishda harakat asosiy ifloslantiruvchi tortiq minerallar Fe keltiruvchi Al2 The3 MnO minerallar, itabirite namuna uchun asosiy ifloslantiruvchi esa CaO Astenosfera Al2 The3 minerallar.
| Mineral nomi | To‘lov olindi (ravshan) |
|---|---|
| Apatit | +++++++ |
| Karbonatlar | ++++ |
| Monazit | ++++ |
| Titanomagnetit | . |
| Ilmenit | . |
| Rutil | . |
| Leykoksen | . |
| Magnetit / gematit | . |
| Spinels | . |
| Garnet | . |
| Staurolit | - |
| O'zgartirilgan ilmenit | - |
| Getite | - |
| Zirkon | -- |
| Epidot | -- |
| Tremolit | -- |
| Suvli silikatlar | -- |
| Aluminosilikatlar | -- |
| Turmalin | -- |
| Aktinolit | -- |
| Piroksen | --- |
| Titanit | ---- |
| shpatlari | ---- |
| Kvarts | ------- |
stol 4. boshlang'ich bo'linishi asosida tanlangan minerallar uchun Ko'rinma triboelectric qator. D.N Fergyuson dan tahrirlangan (2010) [12].
yig'ini namuna uchun, Fe mazmun topgan 29.89%. XRD ma'lumotlar yuksak bosqich goethite ekanligini ko'rsatadi, hematit tomonidan ta'qib, va shuning uchun bir toza ajratish o'rtasida bo'ladi mumkin bo'lgan maksimal Fe kontent bo'lsa 62.85% va 69.94% (qaysi sof goethite va hematit Fe mazmuni, nisbatan). hozir, toza ajratish sifatida mumkin emas Al2, The3 MnO va P-minerallar Fe minerallar bir xil yo'nalishda harakat, va shuning uchun Fe mazmunan har qanday oshishi, shuningdek, bu ifloslantiruvchi o'sishiga olib keladi. so'ng, Fe mazmunini oshirish, E2 uchun kvarts miqdori sezilarli darajada bu harakatini siljitadi nuqtaga kamaygan bo'lishi kerak , mahsulotga MnO va P (E2). Jadvalda ko'rsatilgan 4, kvarts salbiy zaryad sotib olish kuchli moyillik bor, va shuning uchun aniq salbiy zaryadlash xatti ega boshqa minerallar yo'qligida uni sezilarli mahsulotga uning mazmunini kamaytirish mumkin bo'ladi (E2) triboelectrostatic kamar separator texnologiyasidan foydalanib birinchi dovoni orqali.
Masalan, Biz yig'ini misoldagi barcha Fe kontent goethite bilan bog'liq, deb faraz qilinsa (FeO(OH)), va faqat Gang oksidlari, deb SiO2, Al2The3 va MnO, keyin mahsulotga XK kontent tomonidan berilgan bo'ladi:
Fe(%)=(100-SiO2 – (Al2 The3 + MnO*0.6285
qayerda, 0.6285 sof goethite yilda Fe foizi. Eq.4 sifatida Fe joyga jamlab bo'lib o'tadi raqobat mexanizmi tasvirlangan AL2The3 + MnO oz oshiradi SiO2 kamayadi.
itabirite namuna uchun Fe mazmun topgan 47.68%. yuksak bosqich hematit va toza ajratish yaqin bo'ladi iloji bo'lsa shu sababli maksimal Fe kontent, deb XRD ma'lumotlar bildiradi 69.94% (sof hematit Fe mazmuni bo'lgan). Bu qoldiqlari uchun muhokama qilindi, deb toza ajratish CaO imkon bo'lmaydi tortiq, Astenosfera, Al2 The3 minerallar hematit bir xil yo'nalishda harakat, va shuning uchun Fe mazmunini oshirish SiO2 kontent kamaytirish lozim. Ushbu misol Fe mazmun butunlik bog'liq deb faraz hematit uchun (Fe2The3) va Gang minerallar mavjud faqat oksidlari, deb SiO2, CaO, Astenosfera, Al2The3 va MnO; keyin mahsulot Fe kontent tomonidan berilgan bo'ladi:
Fe(%)=(100-SiO2-CaO + Astenosfera +Al2The3+MnO+QONUN*0.6994
qayerda, 0.6994 sof hematit yilda Fe foizi. Bu Eq.5 Loi o'z ichiga oladi payqadim kerak, Eq.4 emas esa. itabirite namuna uchun, yig'ini namuna uchun Fe minerallar bilan bog'liq esa LOI karbonatlar borligi bog'liq.
Aftidan, chiqindilarni va itabirite namunalari uchun ham u ancha mazmunini kamaytirish Fe mazmunini oshirish mumkin SiO2; ammo, Eq.4 va Eq.5 ko'rsatilgandek, maksimal Fe kontent harakatining yo'nalishi va Gang minerallar bog'liq oksidi kontsentratsiyasi bilan cheklangan bo'ladi.
Amalda, Har ikki namunalarida Fe kontsentratsiyasi yanada STET satr ustida bir ikkinchi dovoni orqali oshirilishi mumkin bo'lgan CaO,Astenosfera Al2 The3 va MnOminerallar Fe minerallar ajratilgan mumkin. namunadagi kvarts eng birinchi o'tish davrida olib tashlangan bo'lsa, bunday ajratish mumkin bo'ladi. kvarts yo'qligida, goethite teskari yo'nalishda nazariyasi mas'ul qolgan Gang minerallar kerak ayrim, hematit va magnetit, oshdi Fe mundarijaga olib qaysi. Masalan, itabirite misol uchun, va triboelectrostatic ketma-ket, oxaktosh va hematit joyda joylashgan (jadvalga qarang 4), oxaktosh hematit nisbatan ijobiy zaryad qilish uchun kuchli moyillik bor oxaktosh / hematit ajratish mumkin bo'lishi kerak.
texnologiyasi kerak uchun ozuqa talablariga maksimal erishsa Fe mazmuniga bo'yicha muhokama muhokama qilib. STET tribo-elektrostatik kamar separator quruq va nozik zamin bo'lishi feed moddiy talab. Juda namlik kichik miqdori differensial tribo-zaryad ustida katta ta'sir qilishi mumkin va shuning uchun ozuqa namlik pasaydi lozim <0.5 wt.%. Qo'shimcha, ozuqa materiali gang materiallarini ozod qilish uchun etarlicha maydalangan bo'lishi kerak va kamida bo'lishi kerak 100% o'tuvchi to'r 30 (600 a). Hech bo'lmaganda qoldiq namunasi uchun, materialni suvsizlantirish, so'ngra termal quritish bosqichini o'tkazish kerak edi, bilan birga itabirite namuna silliqlash uchun esa, yoki kuzatib boring, STET separatori bilan boyitishdan oldin termal quritish kerak bo'ladi.
Chiqindi namunasi mavjud desliming-flotatsiya-magnit kontsentratsiya sxemasidan olingan va to'g'ridan-to'g'ri qoldiq to'g'onidan yig'ilgan.. Qoldiqlardan odatdagi pasta namligi atrofida bo'lishi kerak 20-30% va shuning uchun qoldiqlarni suyuqlik-qattiq ajratish yo'li bilan quritish kerak bo'ladi (suvsizlantirish) keyin termal quritish va deaglomeratsiya. Quritishdan oldin mexanik suvsizlantirishdan foydalanish tavsiya etiladi, chunki mexanik usullar termal usullarga nisbatan chiqarilgan suyuqlik birligiga nisbatan past energiya sarfiga ega.. Haqida 9.05 Termal quritish paytida filtrlash yo'li bilan yo'q qilingan bir funt suv uchun Btu talab qilinadi, boshqa tarafdan, atrofida talab qiladi 1800 Bir funt suv uchun Btu bug'lanadi [13]. Temir qoldiqlarini qayta ishlash bilan bog'liq xarajatlar oxir-oqibat suvsizlantirish paytida erishiladigan minimal namlik va quritish bilan bog'liq energiya xarajatlariga bog'liq bo'ladi..
Itabirit namunasi to'g'ridan-to'g'ri itabirit temir hosil bo'lishidan olingan va shuning uchun bu namunani qayta ishlash uchun material maydalash va maydalash, so'ngra termal quritish va deaglomeratsiyadan o'tishi kerak.. Mumkin bo'lgan variantlardan biri issiq havo bilan ishlaydigan valikli tegirmonlardan foydalanishdir, unda ikki tomonlama silliqlash va quritish bir bosqichda amalga oshirilishi mumkin. Itabirit rudasini qayta ishlash bilan bog'liq xarajatlar ozuqa namligiga bog'liq bo'ladi, yem granulometriyasi va frezalash va quritish bilan bog'liq energiya xarajatlari bo'yicha.
Ikkala namuna uchun zarrachalar bir-biridan ajralib chiqishini ta'minlash uchun material quritilganidan keyin deaglomeratsiya zarur.. Deaglomeratsiya termal quritish bosqichi bilan birgalikda amalga oshirilishi mumkin, samarali issiqlik uzatish va energiyani tejash imkonini beradi.
Bu yerda taqdim eshak ko'lamli natijalari triboelectrostatic kamar ajratish yordamida zaryad va kvarts dan Fe minerallar bo'linishi kuchli dalillar namoyish.
yig'ini namuna uchun Fe kontent dan oshdi 29.89% uchun 53.75%, o'rtacha, bir ommaviy hosili da 23.30%, bo'lgan Fe tiklash va söz rad qadriyatlarga mos keladi 44.17% va 95.44%, nisbatan. itabirite namuna uchun Fe kontent dan oshdi 47.68 % uchun 57.62%, o'rtacha, bir ommaviy hosili da 65.0%, bo'lgan Fe tiklash va söz rad qadriyatlarga mos keladi 82.95% va 86.53%, nisbatan. Bu natijalar STET tijorat satr kichikroq va kam samarali bo'lgan satr ustida yakunlandi.
Eksperimental topilmalar, ham qoldiqlari va itabirite namunalari uchun maksimal Fe kontent minimal erishsa kvars mazmuniga bog'liq bo'ladi, deb ko'rsatadi. Qo'shimcha, oliy Fe eslatmalarini erishish STET kamar satr ustida bir ikkinchi dovoni orqali mumkin.
Ushbu tadqiqot natijalari bu past-sinf temir ruda jarimalar STET tribo-elektrostatik kamar satr orqali baland bo'lishi mumkin namoyish. uchuvchi o'simlik miqyosda yanada ish erishish mumkin temir konsentrati sinf va qayta tiklash aniqlash uchun tavsiya etiladi. tajriba asosida, Mahsulot qutqarish va / yoki sinf sezilarli darajada uchuvchi fermer qayta ishlash da yaxshilash, Bu temir ruda sinovlar paytida o'zlashtirildi eshak ko'lamli test qurilmaga nisbatan. STET tribo-elektrostatik ajratish jarayoni temir ruda jarima uchun an'anaviy ishlash usullari ustidan muhim foyda taklif qilishi mumkin.
