Thủy lốc xoáy

Sự miêu tả

Thủy lốc xoáycó hình nón-trụ, với một đầu vào tiếp tuyến vào phần hình trụ và một đầu ra ở mỗi trục. Đầu ra tại phần hình trụ được gọi là bộ dò xoáy và kéo dài vào xyclon để giảm dòng chảy ngắn mạch trực tiếp từ đầu vào. Ở đầu hình nón là đầu ra thứ hai, vòi. Để phân tách kích thước, cả hai đầu ra thường mở ra khí quyển. Xyclon thủy lực thường được vận hành theo chiều dọc với vòi ở đầu dưới, do đó sản phẩm thô được gọi là dòng chảy dưới và sản phẩm mịn, để lại bộ dò xoáy, vòi tràn. Hình 1 minh họa sơ đồ dòng chảy chính và các đặc điểm thiết kế của một xyclon điển hình.hydrocyclone: hai luồng xoáy, luồng vào tiếp tuyến và luồng ra trục. Ngoại trừ vùng liền kề của luồng vào tiếp tuyến, chuyển động của chất lỏng bên trong cyclone có tính đối xứng xuyên tâm. Nếu một hoặc cả hai luồng ra đều mở ra khí quyển, một vùng áp suất thấp sẽ tạo ra một lõi khí dọc theo trục thẳng đứng, bên trong luồng xoáy bên trong.

Đăng nhập để tải xuống hình ảnh kích thước đầy đủ

Hình 1. Các đặc điểm chính của hydrocyclone.

Nguyên lý hoạt động rất đơn giản: chất lỏng, mang theo các hạt lơ lửng, đi vào xyclon theo phương tiếp tuyến, xoắn ốc xuống dưới và tạo ra một trường ly tâm theo dòng xoáy tự do. Các hạt lớn hơn di chuyển qua chất lỏng ra bên ngoài xyclon theo chuyển động xoắn ốc, và thoát ra qua vòi với một phần chất lỏng. Do diện tích giới hạn của vòi, một dòng xoáy bên trong, quay cùng hướng với dòng xoáy bên ngoài nhưng chảy lên trên, được hình thành và rời khỏi xyclon qua bộ phận dò dòng xoáy, mang theo hầu hết chất lỏng và các hạt mịn hơn. Nếu sức chứa của vòi vượt quá, lõi khí sẽ bị đóng lại và dòng xả của vòi chuyển từ dạng tia nước hình ô sang dạng "dây thừng" và vật liệu thô sẽ bị thất thoát vào dòng tràn.

Đường kính của phần hình trụ là biến số chính ảnh hưởng đến kích thước hạt có thể được tách, mặc dù đường kính đầu ra có thể được thay đổi độc lập để thay đổi độ tách đạt được. Trong khi những người tiên phong đã thử nghiệm với các cyclone nhỏ chỉ có đường kính 5 mm, đường kính của các hydrocyclone thương mại hiện nay dao động từ 10 mm đến 2,5 m, với kích thước tách cho các hạt có mật độ 2700 kg/m−3 là 1,5–300 μm, giảm dần khi mật độ hạt tăng. Độ giảm áp suất vận hành dao động từ 10 bar đối với các đường kính nhỏ đến 0,5 bar đối với các thiết bị lớn. Để tăng công suất, cần lắp đặt nhiều cyclone nhỏ.lốc xoáy thủy lựccó thể được phân phối từ một đường cấp liệu duy nhất.

Mặc dù nguyên lý hoạt động đơn giản, nhiều khía cạnh trong hoạt động của chúng vẫn chưa được hiểu rõ và việc lựa chọn cũng như dự đoán về thủy lốc xoáy cho hoạt động công nghiệp phần lớn là theo kinh nghiệm.

Phân loại

Barry A. Wills, James A. Finch FRSC, FCIM, P.Eng., trong Công nghệ chế biến khoáng sản của Wills (Tái bản lần thứ tám), 2016

9.4.3 Hydrocyclone so với màn hình

Hydrocyclone đã thống trị phân loại khi xử lý các kích thước hạt mịn trong các mạch nghiền kín (<200 µm). Tuy nhiên, những phát triển gần đây trong công nghệ sàng (Chương 8) đã làm mới lại sự quan tâm đến việc sử dụng sàng trong các mạch nghiền. Sàng tách ra dựa trên kích thước và không bị ảnh hưởng trực tiếp bởi sự phân bố mật độ trong các khoáng chất đầu vào. Đây có thể là một lợi thế. Sàng cũng không có tỷ lệ bỏ qua, và như Ví dụ 9.2 đã chỉ ra, tỷ lệ bỏ qua có thể khá lớn (trên 30% trong trường hợp đó). Hình 9.8 cho thấy một ví dụ về sự khác biệt trong đường cong phân chia cho cyclone và sàng. Dữ liệu được lấy từ máy tuyển El Brocal ở Peru với các đánh giá trước và sau khi hydrocyclone được thay thế bằng Derrick Stack Sizer® (xem Chương 8) trong mạch nghiền (Dündar và cộng sự, 2014). Phù hợp với kỳ vọng, so với cyclone, sàng có độ phân tách sắc nét hơn (độ dốc của đường cong cao hơn) và ít bỏ qua. Công suất mạch nghiền được báo cáo tăng lên do tỷ lệ vỡ hạt cao hơn sau khi lắp đặt sàng. Điều này được cho là do việc loại bỏ đường vòng, giảm lượng vật liệu mịn được đưa trở lại máy nghiền, vốn có xu hướng giảm thiểu va chạm giữa các hạt.

Đăng nhập để tải xuống hình ảnh kích thước đầy đủ

Hình 9.8. Đường cong phân vùng cho các lốc xoáy và sàng lọc trong mạch nghiền tại thiết bị cô đặc El Brocal.

(Phỏng theo Dündar và cộng sự (2014))

Tuy nhiên, sự thay đổi không chỉ diễn ra theo một cách: một ví dụ gần đây là sự chuyển đổi từ màn hình sang lốc xoáy để tận dụng lợi thế của việc giảm kích thước bổ sung của các khoáng chất trả tiền dày đặc hơn (Sasseville, 2015).

Quy trình và thiết kế luyện kim

Eoin H. Macdonald, trong Sổ tay thăm dò và đánh giá vàng, 2007

Thủy lốc xoáy

Hydrocyclone là thiết bị được ưa chuộng để định cỡ hoặc tách bùn khối lượng lớn với chi phí thấp và vì chúng chiếm rất ít diện tích sàn hoặc khoảng trống. Chúng hoạt động hiệu quả nhất khi được cấp liệu với lưu lượng và mật độ bột giấy đồng đều và được sử dụng riêng lẻ hoặc theo cụm để đạt được tổng công suất mong muốn ở các điểm chia tách cần thiết. Khả năng định cỡ phụ thuộc vào lực ly tâm tạo ra bởi vận tốc dòng chảy tiếp tuyến cao qua thiết bị. Dòng xoáy chính được hình thành bởi bùn chảy vào tác động xoắn ốc xuống dưới xung quanh thành nón bên trong. Chất rắn bị lực ly tâm đẩy ra ngoài, do đó khi bột giấy di chuyển xuống dưới, mật độ của nó tăng lên. Các thành phần vận tốc theo phương thẳng đứng tác động xuống dưới gần thành nón và lên trên gần trục. Phần bùn ít đặc hơn được tách ly tâm bị đẩy lên trên qua bộ dò dòng xoáy để đi ra ngoài qua lỗ mở ở đầu trên của nón. Một vùng trung gian hoặc lớp bao giữa hai dòng chảy có vận tốc thẳng đứng bằng không và tách các chất rắn thô hơn di chuyển xuống dưới khỏi các chất rắn mịn hơn di chuyển lên trên. Phần lớn dòng chảy đi lên trong xoáy bên trong nhỏ hơn, và lực ly tâm mạnh hơn đẩy các hạt mịn hơn lớn hơn ra ngoài, do đó tạo ra sự phân tách hiệu quả hơn ở các kích thước mịn hơn. Các hạt này quay trở lại xoáy bên ngoài và một lần nữa được đưa về bộ phận nạp liệu.

Hình học và điều kiện hoạt động trong mô hình dòng chảy xoắn ốc của một điển hìnhhydrocycloneđược mô tả trong Hình 8.13. Các biến vận hành là mật độ bột giấy, lưu lượng nạp liệu, đặc tính chất rắn, áp suất đầu vào và độ giảm áp suất qua cyclone. Các biến số của cyclone là diện tích đầu vào của cyclone, đường kính và chiều dài của bộ dò xoáy, và đường kính xả của vòi. Giá trị của hệ số cản cũng bị ảnh hưởng bởi hình dạng; hạt càng thay đổi nhiều so với hình cầu thì hệ số hình dạng của nó càng nhỏ và khả năng chống lắng của nó càng lớn. Vùng ứng suất tới hạn có thể mở rộng đến một số hạt vàng có kích thước lên đến 200 mm, do đó, việc theo dõi cẩn thận quá trình phân loại là rất cần thiết để giảm thiểu việc tái chế quá mức và sự tích tụ bùn. Trước đây, khi chưa chú trọng đến việc thu hồi 150μm hạt vàng, lượng vàng mang theo trong các phần bùn dường như là nguyên nhân chính gây ra tình trạng mất vàng được ghi nhận lên tới 40–60% trong nhiều hoạt động khai thác vàng sa khoáng.

Đăng nhập để tải xuống hình ảnh kích thước đầy đủ

8.13. Hình dạng bình thường và điều kiện hoạt động của một hydrocyclone.

Hình 8.14 (Biểu đồ Lựa chọn Warman) là một lựa chọn sơ bộ các xyclon để tách ở các kích thước D50 khác nhau, từ 9–18 micron đến 33–76 micron. Biểu đồ này, cũng như các biểu đồ hiệu suất xyclon khác, dựa trên nguồn cấp được kiểm soát cẩn thận của một loại cụ thể. Biểu đồ giả định hàm lượng chất rắn trong nước là 2.700 kg/m3 làm hướng dẫn đầu tiên để lựa chọn. Các xyclon có đường kính lớn hơn được sử dụng để tạo ra các phân tách thô nhưng yêu cầu thể tích cấp liệu lớn để hoạt động hiệu quả. Các phân tách tinh ở thể tích cấp liệu lớn yêu cầu các cụm xyclon có đường kính nhỏ hoạt động song song. Các thông số thiết kế cuối cùng cho việc định cỡ gần nhau phải được xác định bằng thực nghiệm, và điều quan trọng là phải chọn một xyclon ở khoảng giữa phạm vi để có thể thực hiện bất kỳ điều chỉnh nhỏ nào có thể cần thiết khi bắt đầu vận hành.

Đăng nhập để tải xuống hình ảnh kích thước đầy đủ

8.14. Biểu đồ lựa chọn sơ bộ của Warman.

Máy lọc tuần hoàn CBC (lò tuần hoàn) được cho là có thể phân loại các vật liệu nạp vàng phù sa có đường kính lên đến 5 mm và thu được lượng nạp jig cao ổn định từ dòng chảy bên dưới. Quá trình phân tách diễn ra ở khoảngD50/150 micron dựa trên silica có mật độ 2,65. Dòng chảy dưới của xyclon CBC được cho là đặc biệt phù hợp với phương pháp tách jig nhờ đường cong phân bố kích thước tương đối trơn tru và loại bỏ gần như hoàn toàn các hạt thải mịn. Tuy nhiên, mặc dù hệ thống này được cho là có thể sản xuất ra quặng nguyên sinh chất lượng cao với hàm lượng khoáng chất nặng tương đương chỉ trong một lần đi qua từ nguồn cấp có phạm vi kích thước tương đối rộng (ví dụ: cát khoáng), nhưng không có số liệu hiệu suất nào như vậy đối với vật liệu cấp phù sa chứa vàng mịn và vàng dạng vảy. Bảng 8.5 cung cấp dữ liệu kỹ thuật của AKWlốc xoáy thủy lựcđối với điểm cắt từ 30 đến 100 micron.

Bảng 8.5. Dữ liệu kỹ thuật cho máy thủy ly AKW

Loại (KRS) Đường kính (mm) Giảm áp suất Dung tích Điểm cắt (micron)
Bùn (m3/giờ) Chất rắn (t/h max).
2118 100 1–2,5 9.27 5 30–50
2515 125 1–2,5 11–30 6 25–45
4118 200 0,7–2,0 18–60 15 40–60
(RWN)6118 300 0,5–1,5 40–140 40 50–100

Sự phát triển trong công nghệ nghiền và phân loại quặng sắt

A. Jankovic, trong Quặng sắt, 2015

8.3.3.1 Máy tách hydrocyclone

Hydrocyclone, còn được gọi là cyclone, là một thiết bị phân loại sử dụng lực ly tâm để tăng tốc độ lắng của các hạt bùn và tách các hạt theo kích thước, hình dạng và trọng lượng riêng. Thiết bị này được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp khoáng sản, với công dụng chính là phân loại trong chế biến khoáng sản, đã được chứng minh là cực kỳ hiệu quả ở các kích thước phân tách mịn. Thiết bị này được sử dụng rộng rãi trong các hoạt động nghiền mạch kín nhưng cũng có nhiều ứng dụng khác, chẳng hạn như tách bùn, tách sạn và cô đặc.

Một hydrocyclone điển hình (Hình 8.12a) bao gồm một bình hình nón, mở ở đỉnh, hoặc dòng chảy dưới, được nối với một phần hình trụ, có một đầu vào cấp liệu tiếp tuyến. Phần trên cùng của phần hình trụ được đóng bằng một tấm mà qua đó đi qua một ống tràn được lắp theo trục. Ống được kéo dài vào thân của cyclone bằng một phần ngắn, có thể tháo rời được gọi là bộ dò xoáy, giúp ngăn ngừa việc cấp liệu bị đoản mạch trực tiếp vào dòng tràn. Cấp liệu được đưa vào dưới áp suất thông qua lối vào tiếp tuyến, tạo ra chuyển động xoáy cho bột giấy. Điều này tạo ra một dòng xoáy trong cyclone, với vùng áp suất thấp dọc theo trục thẳng đứng, như thể hiện trong Hình 8.12b. Một lõi khí phát triển dọc theo trục, thường được kết nối với khí quyển thông qua lỗ mở ở đỉnh, nhưng một phần được tạo ra bởi không khí hòa tan thoát ra khỏi dung dịch trong vùng áp suất thấp. Lực ly tâm làm tăng tốc độ lắng của các hạt, do đó tách các hạt theo kích thước, hình dạng và trọng lượng riêng. Các hạt lắng nhanh hơn di chuyển về phía thành cyclone, nơi có vận tốc thấp nhất, và di chuyển đến cửa đỉnh (dòng chảy dưới). Do tác động của lực cản, các hạt lắng chậm hơn di chuyển về phía vùng áp suất thấp dọc theo trục và được đưa lên trên qua bộ dò dòng xoáy đến cửa tràn.

Hình 8.12. Hydrocyclone (https://www.aeroprobe.com/applications/examples/australian-mining-industry-uses-aeroprobe-equipment-to-study-hydro-cyclone) và pin hydrocyclone. Tài liệu giới thiệu tổng quan về hydrocyclone Cavex, https://www.weirminerals.com/products_services/cavex.aspx.

Hydrocyclone được sử dụng hầu như phổ biến trong các mạch nghiền nhờ công suất cao và hiệu suất tương đối. Chúng cũng có thể phân loại trên một phạm vi kích thước hạt rất rộng (thường từ 5–500 μm), các đơn vị đường kính nhỏ hơn được sử dụng để phân loại chi tiết hơn. Tuy nhiên, việc sử dụng cyclone trong các mạch nghiền magnetite có thể gây ra sự vận hành kém hiệu quả do sự chênh lệch mật độ giữa magnetite và khoáng chất thải (silica). Magnetite có mật độ riêng khoảng 5,15, trong khi silica có mật độ riêng khoảng 2,7.lốc xoáy thủy lực, các khoáng vật đặc tách ra ở kích thước cắt mịn hơn các khoáng vật nhẹ hơn. Do đó, magnetit được giải phóng đang được tập trung trong dòng chảy dưới của cyclone, dẫn đến việc nghiền quá mức magnetit. Napier-Munn và cộng sự (2005) đã lưu ý rằng mối quan hệ giữa kích thước cắt đã hiệu chỉnh (d50c) và mật độ hạt tuân theo biểu thức sau tùy thuộc vào điều kiện dòng chảy và các yếu tố khác:


d50c∝ρs−ρl−n

 

Ở đâuρs là khối lượng riêng của chất rắn,ρl là mật độ chất lỏng vànnằm trong khoảng từ 0,5 đến 1,0. Điều này có nghĩa là tác động của mật độ khoáng chất lên hiệu suất của lốc xoáy có thể khá đáng kể. Ví dụ, nếud50c của magnetite là 25 μm, sau đód50c hạt silica sẽ có kích thước 40–65 μm. Hình 8.13 cho thấy đường cong hiệu suất phân loại cyclone đối với magnetite (Fe3O4) và silica (SiO2) thu được từ khảo sát mạch nghiền magnetite bằng máy nghiền bi công nghiệp. Độ phân tách kích thước của silica thô hơn nhiều, vớid50c đối với Fe3O4 là 29 μm, trong khi đối với SiO2 là 68 μm. Do hiện tượng này, các máy nghiền magnetit trong mạch kín với hydrocyclone có hiệu suất kém hơn và công suất thấp hơn so với các mạch nghiền kim loại cơ bản khác.

Đăng nhập để tải xuống hình ảnh kích thước đầy đủ

Hình 8.13. Hiệu suất của lốc xoáy đối với magnetit Fe3O4 và silica SiO2—khảo sát công nghiệp.

 

Công nghệ quy trình áp suất cao: Nguyên tắc cơ bản và ứng dụng

Tiến sĩ MJ Cocero, Thư viện Hóa học Công nghiệp, 2001

Thiết bị tách chất rắn

Thủy lốc xoáy

Đây là một trong những loại máy tách chất rắn đơn giản nhất. Đây là thiết bị tách hiệu suất cao và có thể được sử dụng để loại bỏ chất rắn hiệu quả ở nhiệt độ và áp suất cao. Thiết bị này tiết kiệm chi phí vì không có bộ phận chuyển động và ít cần bảo trì.

Hiệu suất tách chất rắn phụ thuộc mạnh vào kích thước hạt và nhiệt độ. Hiệu suất tách tổng thể đạt gần 80% đối với silica và nhiệt độ trên 300°C, trong khi ở cùng phạm vi nhiệt độ, hiệu suất tách tổng thể đối với các hạt zircon đặc hơn đạt hơn 99% [29].

Nhược điểm chính của hoạt động thủy lốc là một số loại muối có xu hướng bám vào thành lốc.

Lọc vi mô chéo

Bộ lọc dòng chéo hoạt động theo cách tương tự như bộ lọc dòng chéo thường thấy trong điều kiện môi trường xung quanh: tốc độ cắt tăng và độ nhớt chất lỏng giảm dẫn đến số lượng dịch lọc tăng. Lọc vi mô chéo đã được áp dụng để tách muối kết tủa thành chất rắn, mang lại hiệu suất tách hạt thường vượt quá 99,9%. Goemansvà cộng sự[30] đã nghiên cứu quá trình tách natri nitrat khỏi nước siêu tới hạn. Trong điều kiện nghiên cứu, natri nitrat có mặt dưới dạng muối nóng chảy và có khả năng đi qua bộ lọc. Hiệu suất tách thu được thay đổi theo nhiệt độ, vì độ hòa tan giảm khi nhiệt độ tăng, dao động từ 40% đến 85%, tương ứng với 400 °C và 470 °C. Những người nghiên cứu này giải thích cơ chế tách là kết quả của tính thấm riêng biệt của môi trường lọc đối với dung dịch siêu tới hạn, trái ngược với muối nóng chảy, dựa trên độ nhớt rõ ràng khác biệt của chúng. Do đó, có thể không chỉ lọc các muối kết tủa chỉ dưới dạng chất rắn mà còn lọc các muối có điểm nóng chảy thấp ở trạng thái nóng chảy.

Sự cố vận hành chủ yếu là do bộ lọc bị muối ăn mòn.

 

Giấy: Tái chế và Vật liệu tái chế

MR Doshi, JM Dyer, trong Mô-đun tham khảo về Khoa học vật liệu và Kỹ thuật vật liệu, 2016

3.3 Vệ sinh

Người dọn dẹp hoặclốc xoáy thủy lựcloại bỏ tạp chất khỏi bột giấy dựa trên sự chênh lệch mật độ giữa tạp chất và nước. Các thiết bị này bao gồm bình chịu áp suất hình nón hoặc hình trụ-hình nón, trong đó bột giấy được đưa vào theo đường tiếp tuyến ở đầu có đường kính lớn (Hình 6). Trong quá trình đi qua máy làm sạch, bột giấy sẽ tạo ra một kiểu dòng xoáy, tương tự như kiểu dòng xoáy của máy cyclone. Dòng chảy quay quanh trục trung tâm khi nó đi ra khỏi cửa vào và hướng tới đỉnh, hoặc lỗ mở dòng dưới, dọc theo bên trong thành máy làm sạch. Vận tốc dòng chảy quay tăng tốc khi đường kính của hình nón giảm. Gần đầu đỉnh, lỗ mở có đường kính nhỏ ngăn cản việc xả hầu hết dòng chảy mà thay vào đó quay trong một dòng xoáy bên trong tại lõi máy làm sạch. Dòng chảy tại lõi bên trong chảy ra khỏi lỗ mở đỉnh cho đến khi nó xả qua bộ dò dòng xoáy, nằm ở đầu có đường kính lớn ở trung tâm máy làm sạch. Vật liệu có mật độ cao hơn, được tập trung tại thành máy làm sạch do lực ly tâm, được thải ra ở đỉnh của hình nón (Bliss, 1994, 1997).

Hình 6. Các bộ phận của một xoáy nước, các mô hình dòng chảy chính và xu hướng tách biệt.

Máy làm sạch được phân loại thành mật độ cao, trung bình hoặc thấp tùy thuộc vào mật độ và kích thước của tạp chất cần loại bỏ. Máy làm sạch mật độ cao, với đường kính từ 15 đến 50 cm (6–20 inch) được sử dụng để loại bỏ kim loại vụn, kẹp giấy và ghim bấm, thường được đặt ngay sau máy nghiền bột. Khi đường kính máy làm sạch giảm dần, hiệu quả loại bỏ tạp chất kích thước nhỏ của nó tăng lên. Vì lý do thực tế và kinh tế, máy cyclone đường kính 75 mm (3 inch) thường là máy làm sạch nhỏ nhất được sử dụng trong ngành công nghiệp giấy.

Thiết bị làm sạch ngược và thiết bị làm sạch dòng chảy ngược được thiết kế để loại bỏ các chất bẩn có mật độ thấp như sáp, polystyrene và chất dính. Thiết bị làm sạch ngược được đặt tên như vậy vì dòng chất bẩn được thu gom tại đỉnh thiết bị làm sạch, trong khi chất thải thoát ra tại cửa tràn. Trong thiết bị làm sạch dòng chảy ngược, chất thải thoát ra và chất thải thoát ra ở cùng một đầu của thiết bị làm sạch, với chất thải gần thành thiết bị làm sạch được ngăn cách với chất thải bằng một ống trung tâm gần lõi thiết bị làm sạch, như minh họa trong Hình 7.

Đăng nhập để tải xuống hình ảnh kích thước đầy đủ

Hình 7. Sơ đồ của bộ phận làm sạch dòng chảy.

Máy ly tâm liên tục được sử dụng trong những năm 1920 và 1930 để loại bỏ cát khỏi bột giấy đã bị ngừng sản xuất sau khi hydrocyclone ra đời. Gyroclean, được phát triển tại Trung tâm Kỹ thuật Giấy, Grenoble, Pháp, bao gồm một xi lanh quay với tốc độ 1200–1500 vòng/phút (Bliss, 1997; Julien Saint Amand, 1998, 2002). Sự kết hợp giữa thời gian lưu trú tương đối dài và lực ly tâm cao cho phép các tạp chất có mật độ thấp có đủ thời gian di chuyển đến lõi của máy làm sạch, nơi chúng bị loại bỏ thông qua dòng xả xoáy trung tâm.

 

MT Thew, trong Bách khoa toàn thư về Khoa học Phân tách, 2000

Tóm tắt

Mặc dù chất rắn-lỏnghydrocycloneMặc dù đã được thiết lập trong hầu hết thế kỷ 20, nhưng hiệu suất tách lỏng-lỏng đạt yêu cầu chỉ đạt được vào những năm 1980. Ngành công nghiệp dầu khí ngoài khơi cần một thiết bị nhỏ gọn, chắc chắn và đáng tin cậy để loại bỏ dầu tạp chất được phân tách mịn khỏi nước. Nhu cầu này đã được đáp ứng bởi một loại hydrocyclone khác biệt đáng kể, tất nhiên là không có bộ phận chuyển động.

Sau khi giải thích đầy đủ hơn về nhu cầu này và so sánh nó với quá trình tách ly tâm rắn-lỏng trong chế biến khoáng sản, những lợi thế mà hydrocyclone mang lại so với các loại thiết bị được lắp đặt trước đó để đáp ứng nhiệm vụ sẽ được đưa ra.

Tiêu chí đánh giá hiệu suất tách được liệt kê trước khi thảo luận về hiệu suất theo thành phần thức ăn, khả năng kiểm soát của người vận hành và năng lượng cần thiết, tức là tích số giữa áp suất giảm và lưu lượng.

Môi trường sản xuất dầu mỏ đặt ra một số hạn chế đối với vật liệu, bao gồm cả vấn đề xói mòn dạng hạt. Các vật liệu điển hình được sử dụng cũng được đề cập. Dữ liệu chi phí tương đối cho các loại nhà máy tách dầu, cả cơ bản và định kỳ, cũng được trình bày, mặc dù nguồn dữ liệu còn hạn chế. Cuối cùng, một số gợi ý cho sự phát triển hơn nữa cũng được nêu ra, khi ngành công nghiệp dầu mỏ hướng đến các thiết bị được lắp đặt dưới đáy biển hoặc thậm chí dưới đáy giếng khoan.

Lấy mẫu, Kiểm soát và Cân bằng khối lượng

Barry A. Wills, James A. Finch FRSC, FCIM, P.Eng., trong Công nghệ chế biến khoáng sản của Wills (Tái bản lần thứ tám), 2016

3.7.1 Sử dụng kích thước hạt

Nhiều đơn vị, chẳng hạn nhưlốc xoáy thủy lựcvà bộ tách trọng lực, tạo ra một mức độ tách kích thước nhất định và dữ liệu kích thước hạt có thể được sử dụng để cân bằng khối lượng (Ví dụ 3.15).

Ví dụ 3.15 là một ví dụ về tối thiểu hóa mất cân bằng nút; ví dụ, nó cung cấp giá trị ban đầu cho phép tối thiểu hóa bình phương tối thiểu tổng quát. Phương pháp đồ họa này có thể được sử dụng bất cứ khi nào có dữ liệu thành phần "thừa"; trong Ví dụ 3.9, nó có thể đã được sử dụng.

Ví dụ 3.15 sử dụng xyclon làm nút. Nút thứ hai là bể chứa: đây là ví dụ về 2 đầu vào (cấp liệu tươi và xả liệu từ máy nghiền bi) và một đầu ra (cấp liệu xyclon). Điều này tạo ra một cân bằng khối lượng khác (Ví dụ 3.16).

Trong Chương 9, chúng ta quay lại ví dụ về mạch nghiền này bằng cách sử dụng dữ liệu đã điều chỉnh để xác định đường cong phân chia lốc xoáy.


Thời gian đăng: 07-05-2019
Trò chuyện trực tuyến WhatsApp!