STET cinturó separador

Descarregar PDF

ST equips & Tecnologia LLC (STET) Triboelectrostatic separador de cinturó (Figura 1) té la capacitat demostrada per processar partícules fines de 1995 separar el carboni no cremat dels minerals de cendra de mosca en centrals elèctriques de carbó a Amèrica del Nord, Europa i Àsia produiran un Pozzolan de grau concret per al seu ús com a substitut del ciment. 1 Mitjançant proves pilot de plantes, projectes de demostració in-plant i/o operacions comercials, El separador de l'STET ha demostrat beneficis de molts minerals, incloent potassa, baritat, calcita, i talc.2

Atès que l'interès principal d'aquesta tecnologia ha estat la seva capacitat per processar partícules 0.1 mm, el límit dels separadors convencionals de caiguda lliure i rotllo de tambor, el límit superior de mida de partícula del disseny actual de l'STET no ha estat un focus del desenvolupament de la tecnologia en el passat. No obstant això, els esforços estan en marxa per augmentar-lo pels canvis en el disseny. L'STET fabrica actualment dues mides amb capacitats nominals de 40 i 23 tona mètrica per hora.

Figura 1: ST equips & Separador de cinturó triboelèctric de la tecnologia

Els principis de funcionament del separador stet s'il·lustren en figures 2 & 3. Les partícules es carreguen per l'efecte triboelèctric a través de col·lisions entre partícules i partícules en el distribuïdor d'alimentació de diapositives d'aire i dins de la bretxa entre els elèctrodes. La tensió aplicada en els elèctrodes és ± 4 ± 10kV en relació amb el sòl, donant una diferència de voltatge total de 8 a 20 Kv. El cinturó, que està fet d'un plàstic no conducte, és una malla gran amb al voltant de 60% zona oberta. Les partícules poden passar fàcilment a través de les obertures del cinturó.

Figura 2: Esquema de Separador STET

Els patrons de flux i el contacte entre partícules i partícules dins de la bretxa d'elèctrode que estableix el cinturó mòbil són clau per a l'eficàcia del separador. Després de l'entrada en la bretxa entre els elèctrodes, les partícules carregades negativament són atretes per les forces de camp elèctric als elèctrodes positius inferiors. Les partícules carregades positivament se senten atretes per l'elèctrode superior carregat negativament. La velocitat del cinturó de bucle continu és variable des de 4 a 20 m/s. La geometria de les cadenes creuades del cinturó serveix per escombrar les partícules dels elèctrodes movent-les cap a l'extrem adequat del separador i de nou a la zona de cisalla alta entre les seccions oposades en moviment del cinturó. Perquè la densitat del nombre de partícules és tan alta dins de la bretxa entre els elèctrodes (aproximadament un terç del volum està ocupat per partícules) i el flux s'agita vigorosament, hi ha moltes col·lisions entre partícules i la càrrega òptima es produeix contínuament a tota la zona de separació. El flux de contracorrent induït per les seccions del cinturó en moviment oposat i la recàrrega contínua i la re-separació crea una separació contracorrent multietapitat dins d'un sol aparell. Aquesta càrrega contínua i recàrrega de partícules dins del separador elimina la necessitat de qualsevol sistema de "carregador" abans d'introduir material al separador, l'eliminació d'una limitació greu de la capacitat de separació electrostàtica. La sortida d'aquest separador és de dos fluxos, un concentrat, i un residu, sense corrent de middlings. L'eficiència d'aquest separador s'ha demostrat que equival a aproximadament tres etapes de separació de caiguda lliure amb reciclatge de middlings.

Figura 3: Bretxa d'elèctrode del separador de cinturó STET

El separador STET disposa de moltes variables de procés que permeten l'optimització del compromís entre la puresa del producte i la recuperació inherent a qualsevol procés de benefici. L'ajust gruixut és el port d'alimentació a través del qual s'introdueix l'alimentació a la cambra de separació. El port més allunyat de la tremuja de descàrrega del producte desitjat dóna el millor grau però a costa d'una recuperació més baixa. Un ajust més fi és la velocitat del cinturó. La bretxa de l'elèctrode, que és ajustable entre 9 i 18 mm, i la tensió aplicada (± de 4 a ±10 kV) també són variables importants. Es pot canviar la polaritat dels elèctrodes que ajuda a la separació d'alguns materials. Pretractament del material d'alimentació mitjançant un control precís del contingut d'humitat traça (mesurat per la humitat relativa de l'alimentació) és important aconseguir uns resultats òptims de separació. L'addició de traces d'agents químics que modifiquen càrrecs també pot ajudar a optimitzar el procés.

Com s'ha dit anteriorment, l'aplicació comercial inicial del separador del cinturó ha estat una separació del carbó del mineral aluminosilicat vidre de cendres voladores de centrals elèctriques de carbó. Aquesta tecnologia és única entre els separadors electrostàtics en la seva capacitat de separar cendres de mosca, que normalment té una mida mitjana de partícules inferior a la 0.02 mm. El separador STET també s'ha demostrat que separa eficaçment el magnesi del talc, halite de kieserite i sylvite, silicats de Bart, i silicats de calcite.3 La mida mitjana de les partícules de tots aquests materials d'alimentació ha estat en el rang de 0.02 i 0.1mm. Examples of separations for several materials are included in Taula 1.

Taula 1 – Example Separations

Separació	Alimentació	Producte	Recuperació
Calcium Carbonate - Silicats	9.5% Acid Insols	<1% A.I.	89% CaCO3
TALC - Magnesita	58% talc	95% talc	77% talc
		88% talc	82% talc
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 - Carboni	6.3% carbon	1.8% carbon	88% mineral
	11.2% carbon	2.1% carbon	84% mineral
	19.3% carbon	2.9% carbon	78% mineral

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, mineral sands, other potash mineral separations, i
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 World of Coal Ash conference, Abril 22-25, 2013. 2 Bittner, J.D., Hrach, F.J., Gasiorowski, S.A., Canellopoulus, L.A., Guicherd, H. Triboelectric belt separator for Beneficiation of fine minerals, SYMPHOS 2013 – II Simposi Internacional d'Innovació i Tecnologia per a la Indústria del Fosfat. Procedir enginyeria, Volums. 83 Pàgs 122-129, 2014. 3 Bittner, J.D., Flynn, K.P. (anglès), Hrach, F.J., Ampliació d'aplicacions en la separació triboelèctrica seca de minerals, Actes del XXVII Congrés Internacional de Processament de Minerals – IMPC 2014, Santiago, Xile, Octubre 20 - 24, 2014.