STET bælte Separator

Download PDF

ST udstyr & Technology LLC (STET) Triboelectrostatic bælte separator (Figur 1) har demonstreret evnen til at behandle fine partikler fra 1995 adskille uforbrændt kulstof fra flyveaske mineraler i kulfyrede kraftværker i Nordamerika, Europa og Asien til at producere et konkret grade Pozzolan til brug som en cement erstatning. 1 Gennem pilotanlæg test, i anlægget demonstrationsprojekter og/eller kommercielle aktiviteter, STET'S separator har vist forberednings af mange mineraler herunder kaliumchlorid, baryt, calcit, og talc.2

Da den primære interesse i denne teknologi har været dens evne til at behandle partikler mindre end 0.1 mm, grænsen for konventionelle frit fald og drum roll separatorer, den øverste partikel størrelsesgrænse for STETS nuværende design har ikke fokus på udvikling af teknologien i tidligere. Men, indsatsen er på vej til at øge det af designændringer. STET i øjeblikket fremstiller to størrelser med en nominel kapacitet på 40 og 23 metrisk ton pr. time.

Figur 1: ST udstyr & Teknologiens triboelektriske bælte Separator

Principperne om drift af STET separator er illustreret i tal 2 & 3. Partiklerne er opkrævet af den triboelektriske effekt gennem partikel til partikel kollisioner i luften diaset feed distributør og inden for afstanden mellem elektroderne. Den anvendte spænding på elektroderne er mellem ±4 og ±10kV i forhold til jorden, at give en samlet spændingsforskel i 8 til 20 kV. Bælte, der er lavet af en ikke-ledende plast, er en stor maske med om 60% åbne område. Partiklerne kan nemt passere gennem åbningerne i bæltet.

Figur 2: Skematisk af STET Separator

Flow mønstre og partikel til partikel kontakt inden for elektrode afstanden, der er etableret af de bevægelige bælte er nøglen til effektiviteten af separatoren. Træder ind i hullet mellem elektroderne er de negativt ladede partikler tiltrukket af de elektriske felt styrker til bunden positive elektroder. De positivt ladede partikler er tiltrukket af den negativt ladede top elektrode. Løkke Båndets hastighed er variabel fra 4 til 20 m/s. Geometrien af bælte tværs-retning tråde tjener til at feje partikler til elektroderne, flytte dem mod ordentlig slutningen af separatoren og tilbage i high shear zonen mellem de oppositely bevægelige dele af bæltet. Da partiklen nummer tæthed er så høj i afstanden mellem elektroderne (cirka en tredjedel af volumen er besat af partikler) og strømmen er kraftigt agiteret, der er mange kollisioner mellem partikler og optimale opladning sker løbende i hele zonen adskillelse. Modstrømspool strømmen induceret af afsnittene oppositely bevægelige bælte og den stadige genopladning og re adskillelse skaber en modstrøms flertrins adskillelse inden for et enkelt apparat. Denne løbende opladning og genopladning af partikler i separatoren fjerne behovet for nogen "opladeren" system, før at indføre materiale til separatoren, dermed fjerne en alvorlig begrænsning på kapaciteten af elektrostatiske adskillelse. Produktionen af denne separator er to vandløb, et koncentrat, og en rest, uden en fodermel stream. Effektiviteten af denne separator har vist sig at være svarende til cirka tre stadier af frit fald separation med fodermel genanvende.

Figur 3: Elektrode afstanden STET bælte separator

STET separator har mange processen variabler, der aktiverer optimering af trade-off mellem produktets renhed og inddrivelse, der er indbygget i enhver proces, forberednings. Den grove justering er havnens foder hvorigennem foderet er introduceret til adskillelse kammer. Port længst fra udtømningstragten af det ønskede produkt giver den bedste kvalitet, men på bekostning af en lavere opsving. En finere justering er Båndets hastighed. Elektrode afstanden, som kan justeres mellem 9 og 18 mm, og den anvendte spænding (±4 til ±10 kV) er også vigtige variabler. Polariteten af elektroderne kan ændres som aids i adskillelsen af nogle materialer. Forbehandling af fodermidler af præcis styring af trace vandindhold (målt ved feed relativ luftfugtighed) er vigtigt at opnå optimal adskillelse resultater. Tilsætning af spormængder af ændring af afgift kemiske agenser kan også støtte i at optimere processen.

Som anført ovenfor, den første kommercielle anvendelse af bælte separator har været en adskillelse mellem kul char glasagtig aluminiumsilikat mineralet fra flyveaske fra kulfyrede kraftværker. Denne teknologi er unik blandt elektrostatisk separatorer i dens evne til at adskille flyveaske, der typisk har en gennemsnitlig partikelstørrelse mindre end 0.02 mm. STET separator har også vist sig at effektivt adskille magnesit fra talkum, 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 Tabel 1.

Tabel 1 – Example Separations

Adskillelse	Feed	Produkt	Opsving
Calciumcarbonat - Silikater	9.5% Acid Insols	<1% A.I.	89% CaCO3
Talkum - Magnesit	58% talkum	95% talkum	77% talkum
		88% talkum	82% talkum
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 - Carbon	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, og
Phosphate-calcite-silica separations.

---

 

1 Bittner, J.D., Gasiorowski, S.A., Bush, T.W.,, Hrach, F.J., Adskillelse technologies' automatiseret flyveaske forberednings proces valgt til ny koreanske kraftværk, Sagen af 2013 Verden af kul aske konference, April 22-25, 2013. 2 Bittner, J.D., Hrach, F.J., Gasiorowski, S.A., Canellopoulus, L.A., Guicherd, H. Triboelektriske bælte separator for forberednings af fine mineraler, SYMPHOS 2013 – 2. internationalt Symposium om Innovation og teknologi for fosfat industri. Fortsætte Engineering, Vol. 83 PP 122-129, 2014. 3 Bittner, J.D., Flynn, K.P., Hrach, F.J., Udvide programmer i tør triboelektriske adskillelse af mineraler, Afvikling af XXVII International Mineral Processing Congress – IMPC 2014, Santiago, Chile, Okt 20 – 24, 2014.