STET Belt afskeiding

Download PDF

ST Toerusting & Technology LLC se (STET) Triboelectrostatic gordel skeierbladsy (Figuur 1) het die bewese vermoë om te verwerk fyn deeltjies van 1995 skei Unburned koolstof uit fly ash minerale in steenkool-aangedrewe kragsentrales in Noord-Amerika, Europa en Asië te produseer 'n beton graad Pozzolan vir gebruik as 'n sement plaasvervanger. 1 Deur vlieënier plant toets, in-plant demonstrasie projekte en/of kommersiële bedrywighede, STET se skeierbladsy het kleiner van baie minerale insluitend potash gedemonstreer, barite, calcite, en talc.2

Aangesien die primêre belang in hierdie tegnologie het sy vermoë om te verwerk deeltjies is minder as 0.1 mm, die limiet van konvensionele free-fall en drom rol skeiers, die boonste deeltjie grootte beperking van STET se huidige ontwerp is nie 'n fokus van die ontwikkeling van die tegnologie in die verlede. Maar, pogings is gedoen om te verhoog deur ontwerp veranderinge. STET tans vervaardig twee groottes met nominale kapasiteit van 40 en 23 metrieke tonne per uur.

Figuur 1: ST Toerusting & Tegnologie se Triboelectric gordel skeierbladsy

Die beginsels van die werking van die STET skeierbladsy word geïllustreer in figure 2 & 3. Die deeltjies word gehef deur die triboelectric effek deur deeltjie vir deeltjie botsings in die lug skyfie voed verspreider en binne die gaping tussen die elektrodes. Die Toegepaste spanning op die elektrodes is tussen ±4 en ±10kV relatief tot grond, gee 'n totale spanning verskil van 8 om 20 kV. Die gordel, wat van 'n nie-nakoming van plastiek gemaak is, is 'n groot maas met oor 60% oop area. Die deeltjies kan maklik slaag deur die openinge in die band.

Figuur 2: Skematiese voorstelling van STET skeierbladsy

Die vloei patrone en deeltjie vir deeltjie kontak binne die electrode gaping wat gestig is deur die bewegende band is sleutel tot die doeltreffendheid van die Verdelerblad. Op die inskrywing in die gaping tussen die elektrodes die negatief gelaaide deeltjies word gelok deur die elektriese veld kragte aan die onderkant positiewe elektrodes. Die positief gelaaide deeltjies is aangetrokke tot die negatief gelaaide top electrode. Die spoed van die aanhoudende lus gordel is veranderlike van 4 om 20 m / s. Die Geometrie van die gordel kruis-rigting drade porsies te Swiep die deeltjies van die elektrodes beweeg hulle na die regte kant van die Verdelerblad en terug in die hoë shear sone tussen die oppositely bewegende dele van die band. Omdat die deeltjie nommer digtheid is so hoog binne die gaping tussen die elektrodes (ongeveer een-derde die volume is beset deur deeltjies) en die vloei is kragtig geroer, Daar is talle botsings tussen deeltjies en optimale laai voortdurend plaasvind regdeur die skeiding sone. Die regshandiges huidige vloei geïnduseer deur die oppositely beweeg gordel afdelings en die voortdurende weer laai en re skeiding skep 'n countercurrent multistage skeiding binne 'n enkele apparaat. Hierdie deurlopende laai en hervul van deeltjies binne die Verdelerblad die nodigheid vir enige "charger" stelsel voor die bekendstelling van materiaal om die Verdelerblad, Verwyder dus 'n ernstige beperking op die vermoë van elektrostatiese skeiding. Die uitset van hierdie skeierbladsy is twee strome, 'n konsentraat, en 'n oorblyfsel, sonder 'n middlings stroom. Die doeltreffendheid van hierdie skeierbladsy het getoon word gelykstaande aan ongeveer drie stadiums van free-fall skeiding met middlings Snippermandjie.

Figuur 3: Electrode gaping van STET gordel skeierbladsy

Die STET skeierbladsy het baie proses veranderlikes wat ontsper optimalisering van die kompromis tussen produk suiwerheid en herstel wat inherent is aan enige kleiner proses. Die growwe aanpassing is die voer poort waardeur die toevoer is ingestel om die skeiding kamer. Die hawe furthest from die afskeiding vulbak van die verlangde produk gee die beste graad maar ten koste van 'n laer herstel. 'N fyner aanpassing is die spoed van die gordel. Die electrode gaping, wat is verstelbaar tussen 9 en 18 mm, en die Toegepaste spanning (±4 tot ± 10 kV) is ook belangrike veranderlikes. Die polarity van die elektrodes mag nie verander word wat VIGS in die skeiding van sekere materiale. Pretreatment van voer materiaal deur presiese beheer van spoorelemente vog inhoud (soos gemeet deur voed relatiewe humiditeit) is belangrik vir optimale skeiding resultate bereik. Die byvoeging van klein hoeveelhede van aanklag modifiseer chemiese middels kan ook help in die optimalisering van die proses.

Soos hierbo vermeld, die aanvanklike kommersiële aanwending van die gordel skeierbladsy is 'n skeiding van karakter in steenkool uit die glassy Aluminosilicate minerale uit fly ash van steenkool-aangedrewe kragsentrales. Hierdie tegnologie is uniek onder elektrostatiese skeiers in sy vermoë om te skei fly ash, wat het tipies 'n gemiddelde Partikel grootte minder as 0.02 mm. Die STET skeierbladsy ook bewys is om effektief geskei magnesite talk, halite from kieserite and sylvite, silicates from Bart, and silicates from calcite.3 The mean particle size of all of these feed materials has been in the range of 0.02 and 0.1mm. Examples of separations for several materials are included in tafel 1.

tafel 1 – Example Separations

skeiding	Voer	Produk	Herstel
Kalsiumkarbonaat - Silikate	9.5% Acid Insols	<1% A.I.	89% Hierdie artikel is 'n weesbladsy.
Talk - Magnesite	58% talk	95% talk	77% talk
		88% talk	82% talk
Kierserite + KCl - NaCl	11.5% K2O	27.1% K2O	90% K2O
	12.2% kieserite	31.8% kieserite	94% kieserite
	64.3% NaCl	14.3% NaCl	92% NaCl reject
Fly Ash Mineral - Koolstof	6.3% carbon	1.8% carbon	88% Minerale
	11.2% carbon	2.1% carbon	84% Minerale
	19.3% carbon	2.9% carbon	78% Minerale

In theory, since particle charging depends upon the triboelectric effect, any two minerals that are liberated from each other (conductor- conductor or nonconductor-conductor) can be separated by this method. Other potential applications include magnesite-quartz, feldspar-quartz, minerale sand, other potash mineral separations, en
Phosphate-calcite-silica separations.

---

 

1 Bittner, J.D., Gasiorowski, S.A., Bush, T.W.,, Hrach, F.J., Separation technologies’ automated fly ash beneficiation process selected for new Korean power plant, Proceedings of 2013 Wêreld van steenkool Ash konferensie, April 22-25, 2013. 2 Bittner, J.D., Hrach, F.J., Gasiorowski, S.A., Canellopoulus, L.A., Guicherd, H. Triboelectric gordel skeierbladsy vir kleiner van fyn minerale, SYMPHOS 2013 – 2de internasionale simposium op innovasie en tegnologie vir die fosfaat bedryf. Ingenieurswese voortgaan, Vol. 83 PP 122-129, 2014. 3 Bittner, J.D., Flynn, K.P., Hrach, F.J., Uitbreiding van aansoeke in droë Triboelectric skeiding van minerale, Verrigtinge van die XXVII internasionale mineraal verwerking kongres – IMPC 2014, Santiago, Chili, Okt 20 - 24, 2014.