Содержание страницы
Гидроциклоны. Для классификации шламов, сгущения и осветления пульп и суспензий, в процессах обогащения различных руд и угля, для сепарации нефтяных суспензий, для очистки сточных вод применяется устройство, которое называется гидроциклон (ГЦ).
Действие ГЦ основано на применении центробежных сил и сил гравитации, для разделения минеральных частиц, находящихся в суспензиях, по крупности и плотности.
Свойства гидроциклоны
Гидроциклоны, как агрегаты, сочетают в себе: простоту конструкции, высокую удельную производительность оборудования, установленного на ограниченной площади цеха, лёгкость в обслуживании и высокую надёжность. Они применяются как единичные агрегаты и в блочном исполнении, которое называется «батарея гидроциклонов».
ГЦ, эксплуатируются при постоянном давлении, подаваемой на обработку пульпы, создаваемом шламовым насосом на входе в ГЦ и при постоянной плотности пульпы, подаваемой на классификацию.
Потоки материала внутри гидроциклона всегда постоянны и, соответственно, качество переработки, т.е. эффективность классификации, достигает 70-95%.
Высокий уровень показателей классификации обеспечивает повышение извлечения металлов, сокращение применения флотационных материалов и увеличивает производительность мельниц, путём уменьшения крупности помола, до 15%.
Применение ГЦ, позволяет уменьшить количество крупных классов материала, одновременно с сохранением содержания мелких в продуктах измельчения, при высокой плотности пульпы.
В современных модификациях ГЦ применяется автоматическое регулирование важнейших параметров для работы ГЦ—давления на входе и плотности пульпы, которое повышает эффективность классификации.
Технологические возможности ГЦ, дают возможность применять их не только для классификации руд, у которых содержание твёрдого колеблется от 8 до 67%, но и для сгущения пульп и концентратов, что уменьшает или полностью исключает применение радиальных сгустителей.
Устройство гидроциклоны (рис.1)
ГЦ представляет собой агрегат, собранный из цилиндрических и конических секций и футерованный изнутри износостойким покрытием. Верхняя цилиндрическая секция, которая называется приёмной камерой 1, выполнена в виде сварного барабана, с установленным в него тангенциально, питательным патрубком 7. Приёмная камера опирается на цилиндр 2 и промежуточный опорный цилиндр, который, в свою очередь, опирается на конус 3.
Конус промежуточный 4 и конус нижний 5, состыкованы между собой и с конусом 3. К конусу 5 присоединена песковая насадка 6, а в центре приёмной камеры установлен сливной патрубок 8, которые являются выходным и входным отверстиями агрегата, соответственно.
Для футеровки рабочих поверхностей ГЦ применяются резина, стеклопластик, керамика и камень, которые закрепляются внутри ГЦ специальными клеящими составами.
Надёжность и длительный срок использования ГЦ достигается применением более износостойких материалов, которыми футеруется рабочие поверхности ГЦ или изготовлением их корпусов из высококачественного литья, в число которых входят:
карбид кремния, для работы с высоко абразивным материалом, мелкой и крупной фракции без ударных нагрузок, который применяется также, для песковых насадок ГЦ;
керамика (оксид алюминия) при обработке мелкого абразивного материала;
специальный сплав, обладающий высокой износостойкостью при работе с материалом различной крупности в сочетании с ударными нагрузками.
Работа ГЦ (рис.2)
Суспензия, подлежащая классификации, подаётся под давлением 5-15 атмосфер через питательный патрубок, по касательной к внутренней поверхности приёмной камеры, скользит по ней, тем самым создаётся центробежное ускорение, с которым суспензия перемещается в нижнюю часть ГЦ, к разгрузочной насадке.
Благодаря возникающему при этом подпору, большая часть жидкости осветляется и, вращаясь, уносится вертикально вверх и выходит из ГЦ.
Тяжёлые примеси, под действием центробежной силы, отбрасываются на периферию, к стенкам корпуса ГЦ и перемещаются вниз, под действием гравитации, к выходу, через песковую насадку, в виде концентрированной пульпы.
Для того чтобы достигнуть высокой степени классификации при высокой производительности применяется способ объединения ГЦ в группы, т.н. «батареи». (рис.3).
Гидроциклонная батарея содержит верхнюю и нижнюю сборную ёмкость и площадку, для их обслуживания. На площадке смонтированы гидроциклоны, количество которых может быть от трёх до нескольких десятков. Там же установлена распределительная аппаратура для регулирования процесса работы ГЦ.
Состав оборудования батареи ГЦ показан на рисунке:
- запорная задвижка 1;
- трубопровод верхнего слива 2;
- распределитель подачи исходного материала 3;
- площадка обслуживания 4;
- гидроциклон 5;
- ёмкость верхнего слива 6;
- нижний слив ГЦ 7;
- ёмкость нижнего слива 8 .
Технологическая схема полного цикла классификации рудных пульп с помощью батареи ГЦ, показана на рис.4.
Руда, транспортёром, подаётся на мельницу 16 и, туда же, по трубопроводу 7, подаётся техническая вода, а затем, измельчённый продукт подаётся в классификатор 17, откуда попадает в зумпф 12. Насос 1, по трубопроводу всасывания 2 забирает верхний продукт зумпфа и, по напорному трубопроводу 4, закачивает его в распределитель подачи исходного материала, после которого он, под давлением, измеряемым приборами 6, попадает через запорные шиберы 3, в гидроциклоны 5, где подвергается классификации.
Верхний слив батареи ГЦ, через трубопровод 18 подаётся на флотацию, а пески, из ёмкости нижнего слива по каналу 19, возвращаются на доизмельчение на мельницу или на дальнейшую переработку.
Позиции 8, 9, 10,11,13 и 15 представляют собой аппаратуру регулирования процессом.
Слив пульпы из системы осуществляется по трубопроводу14. Число оборотов электродвигателя привода насоса регулируется с помощью преобразователя частоты 20. Наблюдение за процессом осуществляется с помощью табло визуализации 21.
Области применения гидроциклонов чрезвычайно широки и распространяются на:
- цветную и чёрную металлургию при производстве меди, никеля, цинка. благородных металлов, железа;
- переработку минеральных руд, получение фосфатов;
- создание закладочных комплексов;
- переработку кварцевого песка;
- обогащение угля.
Одними из передовых фирм в производстве и наладке работы комплексов с применением ГЦ являются:
Фирма ENGENERING DOBERSEK GmbH и компания САТЕЛЛИТ с Гидроциклонами WERMAX.
Обсуждение закрыто.