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ST Equipment & Technology LLC (STET) Séparateur de ceinture Triboelectrostatic (Figure 1) a la capacité démontrée de traiter les fines particules de 1995 séparation de carbone non brûlé dans les centrales au charbon en Amérique du Nord ou de minéraux cendres volantes, Europe et en Asie pour produire un béton grade pouzzolane pour utilisation comme un substitut de ciment. 1 Grâce à l'essai en usine pilote, projets de démonstration en usine et/ou des opérations commerciales, STET de séparateur a démontré la valorisation de nombreux minéraux, notamment la potasse, barite, calcite, et talc.2
Étant donné que l'intérêt principal de cette technologie a été sa capacité à traiter des particules de moins de 0.1 mm, la limite de chute classique et drum roll séparateurs, la limite de taille de particules supérieur du design actuel de STET n'a pas été des axes de développement de la technologie dans le passé. Cependant, des efforts sont en cours pour l'augmenter par des changements de conception. STET fabrique actuellement de deux tailles avec des capacités nominales de 40 et 23 tonne par heure.
Figure 1: ST Equipment & Séparateur de ceinture triboélectrique Technology
Les principes de fonctionnement du séparateur STET sont illustrées dans les Figures 2 & 3. Les particules sont facturés par l'effet triboélectrique par collisions particule-à-particule dans la lame d'air distributeur d'alimentation et au sein de l'écart entre les électrodes. La tension appliquée sur les électrodes est entre ±4 et ±10kV par rapport au sol, ce qui donne une différence de tension totale de 8 À 20 kV. La ceinture, qui est composé d'un plastique non conducteur, est un grand maillage avec tout 60% aire ouverte. Les particules peuvent facilement passer à travers les ouvertures dans la ceinture.
Figure 2: Représentation schématique du STET séparateur
Capacité d'alimentation: 40Dimensions TPH: 9.1m L x 1,7 m W x 3,2 m H
Les modèles d’écoulement et de particule-particule contact au sein de l’écartement des électrodes qui est mis en place par la ceinture mobile sont essentiels à l’efficacité du séparateur. Dès l'entrée dans le fossé entre les électrodes, les particules chargées négativement sont attirés par les forces de champ électrique pour les électrodes positives de fond. Les particules chargées positivement sont attirés par l'électrode chargée négativement Albums. La vitesse de la courroie de boucle sans fin est variable de 4 À 20 m/s. La géométrie des brins ceinture croix-direction sert à balayer les particules des électrodes en les déplaçant vers la fin correcte du séparateur et retour dans la zone de cisaillement élevé entre les sections opposées de mouvement de la ceinture. Parce que la densité particulaire est si élevée au sein de l'écart entre les électrodes (environ un tiers du volume est occupé par des particules) et le flux est agité vigoureusement, Il y a beaucoup de collisions entre particules et tarification optimale se produit en continu tout au long de la zone de séparation. Le flux à contre-courant induite par les sections opposées émouvante de la ceinture et la recharge continuelle et la re-séparation crée une séparation multimodes à contre-courant dans un seul appareil. Cette charge continue et le rechargement des particules dans le séparateur d’éliminent le besoin de n’importe quel système « chargeur » avant l’introduction de matériel dans le séparateur, éliminant ainsi une grave restriction sur la capacité de séparation électrostatique. La sortie de ce séparateur est deux cours d'eau, un concentré, et un résidu, sans un flux de données issues. L'efficacité de ce séparateur s'est avérée être équivalente à environ trois étapes de la séparation de la chute libre avec recyclage issues.
Figure 3: Écartement des électrodes de STET ceinture séparateur
Le séparateur STET a de nombreuses variables de processus qui permettent d’optimiser le compromis entre la pureté du produit et de récupération qui est inhérente à tout processus de valorisation. Le réglage grossier est le port d'alimentation à travers laquelle le flux est introduit à la chambre de séparation. Le port plus éloigné de la trémie de déchargement du produit souhaité donne la meilleure note mais au détriment d'une reprise plus faible. Une adaptation plus fine est la vitesse de la courroie. L'écartement des électrodes, qui est réglable entre 9 et 18 mm, et la tension appliquée (± 4 à ± 10 kV) sont également variables importantes. La polarité des électrodes peut-être être changée, qui contribue à la séparation de certains matériaux. Prétraitement des matières de charge par un contrôle précis de la teneur en humidité trace (tel que mesuré par flux d'humidité relative) est important d'obtenir des résultats optimales de séparation. L'ajout de traces d'agents chimiques modifiant la charge peut également aider en optimisant le procédé de.
Comme indiqué plus haut, l’application commerciale initiale du séparateur ceinture a été une séparation du char de charbon, du minerai Aluminosilicate vitreux de cendres volantes provenant de centrales électriques au charbon. Cette technologie est unique parmi les séparateurs électrostatiques dans sa capacité à séparer des cendres volantes, qui a généralement une dimension particulaire moyenne inférieure à 0.02 mm. Le séparateur STET a également été prouvé pour effectivement séparer magnésite de talc, halite de kiesérite et sylvine, silicates de 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 Tableau 1.
Tableau 1 – Example Separations
| Séparation | Se nourrir | produit | Récupération |
|---|---|---|---|
| Carbonate de calcium - Silicates | 9.5% Acid Insols | <1% A.I. | 89% CaCO3 CaCO3 |
| Talc - Magnésite | 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 - Carbone | 6.3% carbon | 1.8% carbon | 88% minérale |
| 11.2% carbon | 2.1% carbon | 84% minérale | |
| 19.3% carbon | 2.9% carbon | 78% minérale |
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, sables minéralisés, other potash mineral separations, et
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, Compte rendu de 2013 Monde de conférence de cendres de charbon, Avril 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 -2ème colloque international sur l'Innovation et de technologie pour l'industrie des phosphates. Ingénierie de procéder, À.. 83 PP 122-129, 2014. 3 Bittner, J.D., Flynn, K.P., Hrach, F.J., Développement des applications en sec triboélectrique séparation des minerais, Actes du Congrès International de minéralurgie XXVII – CGIP 2014, Santiago, Chili, Oct 20 – 24, 2014.
