งานวิจัยเชิงทดลองเกี่ยวกับการใช้ประโยชน์อย่างครบวงจรของกากเลื่อย

กากหินจากการเลื่อยเป็นส่วนผสมของผงหินและน้ำที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดและขัดหินอ่อนและหินแกรนิต หลายพื้นที่ทางตอนเหนือของประเทศเป็นฐานการแปรรูปหินที่สำคัญ และมีการผลิตกากหินจำนวนมากในแต่ละปี ซึ่งการกองทับถมของกากหินเหล่านี้ใช้พื้นที่ดินจำนวนมาก ผงหินมีเนื้อละเอียดและยากต่อการกำจัด มันฟุ้งกระจายไปในอากาศได้ง่ายเมื่อมีลมแรง และไหลลงสู่แม่น้ำพร้อมกับน้ำฝนในวันที่ฝนตก ทำให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอย่างร้ายแรง

แร่ประกอบหลักในกากตะกอนจากการเลื่อย ได้แก่ เฟลด์สปาร์ ควอตซ์ แคลไซต์ โดโลไมต์ แอมฟิโบล เป็นต้น ส่วนแร่โลหะและสิ่งเจือปนหลัก ได้แก่ เหล็กซิลิเกต เช่น เหล็กเชิงกล แมกเนไทต์ เหล็กออกไซด์ ไพไรต์ และไบโอไทต์ ปัจจุบัน วิธีการใช้ประโยชน์กากตะกอนจากการเลื่อยแบบครบวงจรส่วนใหญ่คือการผลิตอิฐมวลเบาคอนกรีตและวัตถุดิบสำหรับทำเซรามิกหลังจากกำจัดสิ่งเจือปนแล้ว โดยการผลิตอิฐมวลเบาคอนกรีตมีกำลังการผลิตสูง และวัตถุดิบสำหรับทำเซรามิกมีผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจสูง

การวิจัยการเพิ่มคุณค่า

บทความนี้ได้ทำการวิจัยทดสอบการใช้ประโยชน์และการเพิ่มคุณค่าอย่างครบวงจรสำหรับกากแร่จากการเลื่อยไม้ที่เป็นตัวแทนในพื้นที่จี่หนิง แร่ธาตุที่มีค่าในกากแร่จากการเลื่อยไม้ ได้แก่ เฟลด์สปาร์ เหล็กเชิงกล เหล็กแม่เหล็ก เป็นต้น และสิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย ได้แก่ ไลโมไนต์ ไบโอไทต์ มัสโคไวต์ แคลไซต์ โดโลไมต์ ฮอร์นเบลนด์ เป็นต้น ขนาดของวัสดุไม่สม่ำเสมอ อนุภาคหยาบมีขนาดตั้งแต่ 1-4 มม. และบางส่วนเป็นกากละเอียดขนาด -0.037 มม. ในจำนวนนี้ เหล็กเชิงกลที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการและเหล็กแม่เหล็กในแร่ดิบสามารถแยกได้ด้วยแม่เหล็กเป็นผลิตภัณฑ์เหล็กเข้มข้น หลังจากแยกด้วยแม่เหล็กแรงสูงแล้ว สิ่งเจือปนที่มีเหล็กเป็นส่วนประกอบ เช่น ไลโมไนต์ ไบโอไทต์ และแอมฟิโบล สามารถกำจัดออกได้ ผลิตภัณฑ์หินเข้มข้น และกากที่เหลือจากการแยกด้วยแม่เหล็กแต่ละส่วนสามารถนำไปใช้เป็นอิฐโปร่งหรือวัสดุซีเมนต์ได้ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการใช้ประโยชน์อย่างครบวงจร

1.การกำหนดการไหลของกระบวนการ

   การนำคุณสมบัติของตัวอย่างขี้เลื่อยมาพิจารณาเพื่อกำหนดกระบวนการเพิ่มคุณค่าแร่: แร่ดิบจะถูกร่อนผ่านตะแกรงขนาด 30 เมช ถึง 30 เมช และบดหยาบจนได้ขนาด 30 เมช

——- การแยกเหล็กจากตัวอย่างผสมขนาด 30 เมช โดยใช้เครื่องแยกแม่เหล็กแบบดรัม + แผ่นเรียบ + วงแหวนแนวตั้ง + วงแหวนแนวตั้งสำหรับการกำจัดเหล็กด้วยแม่เหล็กแรงสูง - สารเข้มข้นจะถูกจำแนกออกเป็นผลิตภัณฑ์เข้มข้นเฟลด์สปาร์ขนาดกลาง +300 เมช และโคลนละเอียด -300 เมช——จากนั้นจะนำตะกอนละเอียดไปกำจัดเหล็กสองครั้งผ่านกระบวนการแยกด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์เข้มข้นชนิดผงละเอียด

2.การทดสอบการแยกแร่ดิบด้วยแม่เหล็ก

แร่ดิบถูกร่อนด้วยตะแกรงขนาด 30 เมช และผลการวิเคราะห์แสดงอยู่ในตารางที่ 1

ตารางที่ 1 ผลการทดสอบการเพิ่มคุณค่าและการคัดกรอง

     บดแร่หยาบที่มีผลผลิต 17.35% ให้ละเอียดถึงขนาด -30 เมช ผสมกับผลิตภัณฑ์ที่ได้จากตะแกรง และผ่านกระบวนการแยกด้วยแม่เหล็กแบบดั้งเดิม คือ เครื่องแยกแม่เหล็กแบบดรัม + แผ่นเรียบ + วงแหวนแนวตั้ง + วงแหวนแนวตั้ง ขั้นตอนการทำงานแสดงในรูปที่ 1 และผลการทดสอบแสดงในตารางที่ 2

รูปที่ 1. แผนผังกระบวนการทดสอบการแยกด้วยแม่เหล็กแบบดั้งเดิมของแร่ดิบ

ตารางที่ 2 ผลการทดสอบการแยกด้วยแม่เหล็กแบบดั้งเดิม

       แร่ดิบผ่านกระบวนการคัดแยก + บดแร่ + การทดสอบกำจัดเหล็กสามครั้งแบบดั้งเดิม ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์เข้มข้นระดับกลางและต่ำที่มีผลผลิต 92.57% ปริมาณ Fe2O3 0.525% และความขาว 36.15% ควรพิจารณาการทำให้บริสุทธิ์ของเหล็กออกไซด์และเหล็กซิลิเกตละเอียดในโคลนละเอียดด้วยเครื่องแยกตะกอนแม่เหล็กไฟฟ้าสนามสูงขนาดกลางละเอียดหลังจากการคัดแยก

3. การกำจัดเหล็กออกจากสารละลายโคลนละเอียด

สารละลายเข้มข้นขั้นที่สองของหลี่หวนถูกแยกออกจากตะกอนละเอียดที่มีขนาดต่ำกว่า -300 เมชผ่านทางท่อล้น และใช้กระบวนการกำจัดเหล็กสองครั้งด้วยเครื่องปั่นแยกตะกอนด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ผงเข้มข้นละเอียด แผนผังกระบวนการแสดงในรูปที่ 2 และผลการทดสอบแสดงในตารางที่ 3

รูปที่ 2 แผนผังกระบวนการทดสอบการกำจัดเหล็กด้วยสารละลายโคลนละเอียด

ตารางที่ 3 ดัชนีการกำจัดเหล็กของสารละลายโคลนละเอียด

หลังจากคัดแยกแร่เข้มข้นจากเหมืองหลี่หวนแล้ว ความขาวของแร่เฟลด์สปาร์เม็ดขนาดกลาง +300 เมช เพิ่มขึ้นจาก 36.15% เป็น 56.49% ในขณะที่ความขาวของตะกอนละเอียดลดลงเหลือ 23.07% ตะกอนละเอียดขนาด -300 เมช ถูกกำจัดออกจากเหล็กสองครั้งโดยใช้กระบวนการแยกด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ผงละเอียดเกรดเซรามิกที่มีผลผลิต 42.31% และความขาว 41.80%

3. การทดสอบกระบวนการทั้งหมด

เงื่อนไขและตัวชี้วัดการทดสอบที่ครอบคลุมเพื่อดำเนินการทดสอบกระบวนการทั้งหมด

รูปที่ 3 กระบวนการทั้งหมดของการทดสอบการเลื่อยโคลน

ตารางที่ 4 ตัวชี้วัดการทดสอบสำหรับกระบวนการทั้งหมด

เอกสารแนบ: อุณหภูมิในการอบบิสกิต 1200℃

   แร่โคลนเลื่อยถูกร่อน + บด + แยกด้วยแม่เหล็กอ่อน + แผ่นเรียบ + วงแหวนแนวตั้ง + วงแหวนแนวตั้ง + กระบวนการแยกด้วยแม่เหล็กแบบสารละลายด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อให้ได้แร่เหล็กที่มีผลผลิต 0.32% และเกรด TFe 62.35% โดยมีผลิตภัณฑ์เฟลด์สปาร์เข้มข้นเกรดเซรามิกขนาดกลางที่มีผลผลิต 38.56% และความขาว 54.69% และผลิตภัณฑ์เฟลด์สปาร์เข้มข้นเกรดเซรามิกผงละเอียดที่มีผลผลิต 42.31% และความขาว 41.80% ผลผลิตรวมของกากแม่เหล็กคือ 18.81% สามารถนำไปใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตอิฐมวลเบาได้

กระบวนการทางเทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถใช้ประโยชน์จากกากตะกอนจากการเลื่อยได้อย่างครบถ้วน และสามารถสร้างผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่สูงขึ้น รวมถึงมีความสำคัญต่อการรักษาสิ่งแวดล้อมและสังคมด้วย