হাইড্রোসাইক্লোন

বর্ণনা

হাইড্রোসাইক্লোননলাকার অংশে একটি স্পর্শক ফিড ইনলেট এবং প্রতিটি অক্ষে একটি আউটলেট সহ আকৃতিতে কনো-নলাকার। নলাকার অংশের আউটলেটটিকে ঘূর্ণি সন্ধানকারী বলা হয় এবং সরাসরি খাঁড়ি থেকে শর্ট-সার্কিট প্রবাহ কমাতে ঘূর্ণিঝড়ে প্রসারিত হয়। শঙ্কুময় প্রান্তে দ্বিতীয় আউটলেট, স্পিগট। আকার পৃথকীকরণের জন্য, উভয় আউটলেট সাধারণত বায়ুমণ্ডলে খোলা থাকে। হাইড্রোসাইক্লোনগুলি সাধারণত নীচের প্রান্তে স্পিগট দিয়ে উল্লম্বভাবে চালিত হয়, তাই মোটা পণ্যকে আন্ডারফ্লো এবং সূক্ষ্ম পণ্য বলা হয়, ঘূর্ণি সন্ধানকারী, ওভারফ্লো ছেড়ে যায়। চিত্র 1 পরিকল্পিতভাবে একটি আদর্শের প্রধান প্রবাহ এবং নকশা বৈশিষ্ট্যগুলি দেখায়হাইড্রোসাইক্লোন: দুটি ঘূর্ণি, স্পর্শক ফিড ইনলেট এবং অক্ষীয় আউটলেট। স্পর্শক খাঁড়ির তাৎক্ষণিক অঞ্চল ব্যতীত, ঘূর্ণিঝড়ের মধ্যে তরল গতির রেডিয়াল প্রতিসাম্য রয়েছে। যদি একটি বা উভয় আউটলেট বায়ুমণ্ডলের জন্য উন্মুক্ত থাকে, একটি নিম্নচাপ অঞ্চল উল্লম্ব অক্ষ বরাবর একটি গ্যাস কোর সৃষ্টি করে, ভিতরের ঘূর্ণির ভিতরে।

অপারেটিং নীতিটি সহজ: তরল, স্থগিত কণা বহন করে, ঘূর্ণিঝড়ে স্পর্শকভাবে প্রবেশ করে, নিচের দিকে সর্পিল হয় এবং বিনামূল্যে ঘূর্ণি প্রবাহে একটি কেন্দ্রাতিগ ক্ষেত্র তৈরি করে। বৃহত্তর কণাগুলো তরলের মধ্য দিয়ে ঘূর্ণিঝড়ের বাইরের দিকে সর্পিল গতিতে চলে যায় এবং তরলের একটি ভগ্নাংশ নিয়ে স্পিগটের মধ্য দিয়ে প্রস্থান করে। স্পিগটের সীমাবদ্ধ ক্ষেত্রফলের কারণে, একটি অভ্যন্তরীণ ঘূর্ণি, বাইরের ঘূর্ণিটির মতো একই দিকে ঘোরে কিন্তু উপরের দিকে প্রবাহিত হয়, এটি প্রতিষ্ঠিত হয় এবং ঘূর্ণি সন্ধানকারীর মধ্য দিয়ে ঘূর্ণিঝড় ছেড়ে যায়, এটির সাথে বেশিরভাগ তরল এবং সূক্ষ্ম কণা বহন করে। স্পিগট ক্ষমতা অতিক্রম করলে, এয়ার কোর বন্ধ হয়ে যায় এবং স্পিগট স্রাব ছাতা-আকৃতির স্প্রে থেকে 'দড়িতে' পরিবর্তিত হয় এবং ওভারফ্লোতে মোটা উপাদানের ক্ষতি হয়।

নলাকার অংশের ব্যাস হল প্রধান পরিবর্তনশীল যা কণার আকারকে প্রভাবিত করে যা পৃথক করা যায়, যদিও আউটলেট ব্যাসগুলি অর্জিত বিচ্ছেদ পরিবর্তন করতে স্বাধীনভাবে পরিবর্তন করা যেতে পারে। প্রথম দিকের কর্মীরা 5 মিমি ব্যাসের মতো ছোট ঘূর্ণিঝড় নিয়ে পরীক্ষা করার সময়, বাণিজ্যিক হাইড্রোসাইক্লোনের ব্যাস বর্তমানে 10 মিমি থেকে 2.5 মিটার, ঘনত্বের 2700 kg m−3 এর 1.5-300 μm কণার জন্য পৃথক মাপ সহ, বর্ধিত কণার ঘনত্বের সাথে হ্রাস পাচ্ছে। অপারেটিং প্রেসার ড্রপ ছোট ব্যাসের জন্য 10 বার থেকে বড় ইউনিটের জন্য 0.5 বার পর্যন্ত। ক্ষমতা বাড়াতে একাধিক ছোটহাইড্রোসাইক্লোনএকটি একক ফিড লাইন থেকে বহুগুণ হতে পারে।

যদিও অপারেশনের নীতিটি সহজ, তবে তাদের অপারেশনের অনেক দিক এখনও খারাপভাবে বোঝা যায় না, এবং শিল্প পরিচালনার জন্য হাইড্রোসাইক্লোন নির্বাচন এবং ভবিষ্যদ্বাণী মূলত অভিজ্ঞতামূলক।

শ্রেণীবিভাগ

ব্যারি এ. উইলস, জেমস এ. ফিঞ্চ FRSC, FCIM, P.Eng., উইলসের খনিজ প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তিতে (অষ্টম সংস্করণ), 2016

9.4.3 হাইড্রোসাইক্লোন বনাম স্ক্রিন

ক্লোজড গ্রাইন্ডিং সার্কিটে (<200 µm) সূক্ষ্ম কণার আকার নিয়ে কাজ করার সময় হাইড্রোসাইক্লোন শ্রেণীবিভাগে আধিপত্য বিস্তার করে। যাইহোক, স্ক্রিন প্রযুক্তির সাম্প্রতিক উন্নয়ন (অধ্যায় 8) গ্রাইন্ডিং সার্কিটে স্ক্রিন ব্যবহার করার আগ্রহকে নতুন করে তুলেছে। স্ক্রিনগুলি আকারের ভিত্তিতে আলাদা হয় এবং ফিড খনিজগুলির ঘনত্বের দ্বারা সরাসরি প্রভাবিত হয় না। এই একটি সুবিধা হতে পারে. স্ক্রীনেও বাইপাস ভগ্নাংশ নেই, এবং উদাহরণ 9.2 হিসাবে দেখানো হয়েছে, বাইপাস বেশ বড় হতে পারে (সেক্ষেত্রে 30% এর বেশি)। চিত্র 9.8 ঘূর্ণিঝড় এবং পর্দার জন্য পার্টিশন কার্ভের পার্থক্যের একটি উদাহরণ দেখায়। হাইড্রোসাইক্লোনগুলিকে গ্রাইন্ডিং সার্কিটে (Dündar et al., 2014) একটি Derrick Stack Sizer® দিয়ে প্রতিস্থাপিত করার আগে এবং পরে মূল্যায়ন সহ পেরুর এল ব্রোকাল কনসেনট্রেটরের ডেটা। প্রত্যাশার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, ঘূর্ণিঝড়ের তুলনায় পর্দার একটি তীক্ষ্ণ বিচ্ছেদ (বক্ররেখার ঢাল বেশি) এবং সামান্য বাইপাস ছিল। স্ক্রিন প্রয়োগ করার পরে উচ্চ ভাঙ্গনের হারের কারণে গ্রাইন্ডিং সার্কিটের ক্ষমতা বৃদ্ধির খবর পাওয়া গেছে। এটিকে বাইপাস নির্মূল করার জন্য দায়ী করা হয়েছিল, যা গ্রাইন্ডিং মিলগুলিতে ফেরত পাঠানো সূক্ষ্ম উপাদানের পরিমাণ হ্রাস করে যা কণা-কণার প্রভাবগুলিকে কুশন করে।

পরিবর্তন একটি উপায় নয়, তবে: একটি সাম্প্রতিক উদাহরণ হল স্ক্রীন থেকে সাইক্লোনের দিকে স্যুইচ করা, যাতে ঘন পে-মিনারেলের অতিরিক্ত আকার হ্রাসের সুবিধা নেওয়া হয় (Sasseville, 2015)।

ধাতব প্রক্রিয়া এবং নকশা

ইয়ন এইচ. ম্যাকডোনাল্ড, হ্যান্ডবুক অফ গোল্ড এক্সপ্লোরেশন অ্যান্ড ইভালুয়েশন, 2007

হাইড্রোসাইক্লোন

হাইড্রোসাইক্লোনগুলি সস্তায় বড় স্লারি ভলিউমের আকার বা ছোট করার জন্য পছন্দের ইউনিট এবং কারণ তারা খুব কম মেঝে বা হেডরুম দখল করে। একটি সমান প্রবাহ হার এবং সজ্জার ঘনত্বে খাওয়ানো হলে তারা সবচেয়ে কার্যকরভাবে কাজ করে এবং প্রয়োজনীয় বিভাজনে পছন্দসই মোট ক্ষমতা পেতে পৃথকভাবে বা ক্লাস্টারে ব্যবহার করা হয়। সাইজিং ক্ষমতা ইউনিটের মাধ্যমে উচ্চ স্পর্শক প্রবাহ বেগ দ্বারা উত্পন্ন কেন্দ্রাতিগ শক্তির উপর নির্ভর করে। আগত স্লারি দ্বারা গঠিত প্রাথমিক ঘূর্ণি ভিতরের শঙ্কু প্রাচীরের চারপাশে সর্পিলভাবে নিচের দিকে কাজ করে। সেন্ট্রিফিউগাল বল দ্বারা কঠিন পদার্থগুলিকে বাইরের দিকে প্রবাহিত করা হয় যাতে সজ্জাটি নীচের দিকে যাওয়ার সাথে সাথে এর ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়। বেগের উল্লম্ব উপাদানগুলি শঙ্কুর দেয়ালের কাছে নীচের দিকে এবং অক্ষের কাছে উপরের দিকে কাজ করে। কম ঘন কেন্দ্রাতিগভাবে বিচ্ছিন্ন স্লাইম ভগ্নাংশটি ঘূর্ণি সন্ধানকারীর মাধ্যমে উপরের দিকে জোর করে শঙ্কুর উপরের প্রান্তের খোলার মধ্য দিয়ে বেরিয়ে যায়। দুটি প্রবাহের মধ্যে একটি মধ্যবর্তী অঞ্চল বা খামের শূন্য উল্লম্ব বেগ থাকে এবং নীচের দিকে অগ্রসর হওয়া সূক্ষ্ম কঠিন পদার্থগুলিকে উপরের দিকে অগ্রসর করে আলাদা করে। প্রবাহের বেশিরভাগ অংশ ছোট অভ্যন্তরীণ ঘূর্ণির মধ্যে উপরের দিকে চলে যায় এবং উচ্চতর কেন্দ্রাতিগ শক্তি বৃহত্তর সূক্ষ্ম কণাগুলিকে বাইরের দিকে ফেলে দেয় এইভাবে সূক্ষ্ম আকারে আরও দক্ষ পৃথকীকরণ প্রদান করে। এই কণাগুলি বাইরের ঘূর্ণিতে ফিরে আসে এবং জিগ ফিডে আরও একবার রিপোর্ট করে।

একটি সাধারণের সর্পিল প্রবাহ প্যাটার্নের মধ্যে জ্যামিতি এবং অপারেটিং অবস্থাহাইড্রোসাইক্লোনচিত্র 8.13 এ বর্ণনা করা হয়েছে। অপারেশনাল ভেরিয়েবল হল সজ্জার ঘনত্ব, ফিড প্রবাহের হার, কঠিন পদার্থের বৈশিষ্ট্য, ফিড ইনলেট প্রেসার এবং সাইক্লোনের মাধ্যমে চাপ কমে যায়। সাইক্লোন ভেরিয়েবল হল ফিড ইনলেটের ক্ষেত্রফল, ঘূর্ণি ফাইন্ডারের ব্যাস এবং দৈর্ঘ্য এবং স্পিগট ডিসচার্জ ব্যাস। ড্র্যাগ সহগের মানও আকৃতি দ্বারা প্রভাবিত হয়; একটি কণা যত বেশি গোলাকার থেকে পরিবর্তিত হয় তার আকৃতির ফ্যাক্টর তত ছোট হয় এবং এর স্থির প্রতিরোধ ক্ষমতা তত বেশি হয়। ক্রিটিক্যাল স্ট্রেস জোন 200 মিমি আকারের কিছু সোনার কণা পর্যন্ত প্রসারিত হতে পারে এবং এইভাবে অত্যধিক পুনর্ব্যবহার এবং ফলস্বরূপ স্লাইম গঠন কমাতে শ্রেণীবিভাগ প্রক্রিয়ার যত্নশীল পর্যবেক্ষণ অপরিহার্য। ঐতিহাসিকভাবে, যখন 150 পুনরুদ্ধারের দিকে সামান্য মনোযোগ দেওয়া হয়েছিলμমি সোনার দানা, স্লাইম ভগ্নাংশে স্বর্ণের বহন-ওভার স্বর্ণের ক্ষতির জন্য বহুলাংশে দায়ী বলে মনে হয় যা অনেক গোল্ড প্লেসার অপারেশনে 40-60% পর্যন্ত রেকর্ড করা হয়েছিল।

চিত্র 8.14 (ওয়ারম্যান সিলেকশন চার্ট) হল 9-18 মাইক্রন থেকে 33-76 মাইক্রন পর্যন্ত বিভিন্ন D50 সাইজিং-এ আলাদা করার জন্য ঘূর্ণিঝড়ের একটি প্রাথমিক নির্বাচন। এই চার্ট, সাইক্লোন পারফরম্যান্সের অন্যান্য চার্টের মতো, একটি নির্দিষ্ট ধরণের সাবধানে নিয়ন্ত্রিত ফিডের উপর ভিত্তি করে। এটি নির্বাচনের প্রথম নির্দেশিকা হিসাবে পানিতে 2,700 kg/m3 একটি কঠিন উপাদান অনুমান করে। বৃহত্তর ব্যাসের ঘূর্ণিঝড়গুলি মোটা বিচ্ছেদ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় তবে সঠিক কাজের জন্য উচ্চ ফিডের পরিমাণ প্রয়োজন। উচ্চ ফিড ভলিউমে সূক্ষ্ম বিভাজনের জন্য সমান্তরালভাবে কাজ করা ছোট ব্যাসের ঘূর্ণিঝড়ের ক্লাস্টার প্রয়োজন। ক্লোজ সাইজিংয়ের জন্য চূড়ান্ত ডিজাইনের প্যারামিটারগুলি অবশ্যই পরীক্ষামূলকভাবে নির্ধারণ করা উচিত, এবং পরিসরের মাঝখানে একটি ঘূর্ণিঝড় নির্বাচন করা গুরুত্বপূর্ণ যাতে অপারেশনের শুরুতে প্রয়োজন হতে পারে এমন যেকোনো ছোটখাটো সমন্বয় করা যেতে পারে।

সিবিসি (পরিবর্তনকারী বেড) ঘূর্ণিঝড়টি 5 মিমি ব্যাস পর্যন্ত পলিমাটি সোনার ফিড সামগ্রীকে শ্রেণীবদ্ধ করে এবং আন্ডারফ্লো থেকে একটি ধারাবাহিকভাবে উচ্চ জিগ ফিড পাওয়ার দাবি করা হয়। বিচ্ছেদ প্রায় সঞ্চালিত হয়D2.65 ঘনত্বের সিলিকার উপর ভিত্তি করে 50/150 মাইক্রন। তুলনামূলকভাবে মসৃণ আকারের বন্টন বক্ররেখা এবং সূক্ষ্ম বর্জ্য কণার প্রায় সম্পূর্ণ অপসারণের কারণে সিবিসি ঘূর্ণিঝড় আন্ডারফ্লোকে জিগ বিচ্ছেদ করার জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত বলে দাবি করা হয়। যাইহোক, যদিও এই সিস্টেমটি অপেক্ষাকৃত দীর্ঘ আকারের পরিসরের ফিড (যেমন খনিজ বালি) থেকে এক পাসে সমান ভারী খনিজগুলির উচ্চ-গ্রেড প্রাথমিক ঘনত্ব তৈরি করে বলে দাবি করা হয়, তবে সূক্ষ্ম এবং ফ্ল্যাকি সোনা ধারণকারী পলল ফিড উপাদানগুলির জন্য এই ধরনের কার্যকারিতার পরিসংখ্যান পাওয়া যায় না। . সারণি 8.5 AKW এর জন্য প্রযুক্তিগত তথ্য দেয়হাইড্রোসাইক্লোন30 এবং 100 মাইক্রনের মধ্যে কাট-অফ পয়েন্টের জন্য।

টেবিল 8.5। AKW হাইড্রোসাইক্লোনের জন্য প্রযুক্তিগত তথ্য

প্রকার (KRS)	ব্যাস (মিমি)	চাপ ড্রপ	ক্ষমতা		কাট পয়েন্ট (মাইক্রোন)
প্রকার (KRS)	ব্যাস (মিমি)	চাপ ড্রপ	স্লারি (m3/ঘন্টা)	কঠিন (t/h সর্বোচ্চ)।	কাট পয়েন্ট (মাইক্রোন)
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

লোহা আকরিক কমিনিউশন এবং শ্রেণীবিভাগ প্রযুক্তির উন্নয়ন

A. Jankovic, লৌহ আকরিক, 2015

8.3.3.1 হাইড্রোসাইক্লোন বিভাজক

হাইড্রোসাইক্লোন, যাকে ঘূর্ণিঝড়ও বলা হয়, এটি একটি শ্রেণিবিন্যাসকারী যন্ত্র যা আকার, আকৃতি এবং নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ অনুযায়ী স্লারি কণা এবং পৃথক কণার নিষ্পত্তির হারকে ত্বরান্বিত করতে কেন্দ্রাতিগ শক্তি ব্যবহার করে। এটি খনিজ শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, খনিজ প্রক্রিয়াকরণে এর প্রধান ব্যবহার একটি শ্রেণিবিন্যাসকারী হিসাবে, যা সূক্ষ্ম বিভাজন আকারে অত্যন্ত দক্ষ প্রমাণিত হয়েছে। এটি ক্লোজড-সার্কিট গ্রাইন্ডিং অপারেশনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় তবে এটি আরও অনেক ব্যবহার খুঁজে পেয়েছে, যেমন ডিসলিমিং, ডিগ্রিটিং এবং ঘন করা।

একটি সাধারণ হাইড্রোসাইক্লোন (চিত্র 8.12a) একটি শঙ্কু আকৃতির পাত্র নিয়ে গঠিত, যা তার শীর্ষে খোলা থাকে, বা আন্ডারফ্লো, একটি নলাকার অংশে যুক্ত থাকে, যার একটি স্পর্শক ফিড ইনলেট রয়েছে। নলাকার অংশের শীর্ষটি একটি প্লেট দিয়ে বন্ধ করা হয় যার মধ্য দিয়ে একটি অক্ষীয়ভাবে মাউন্ট করা ওভারফ্লো পাইপ যায়। পাইপটি ঘূর্ণিঝড়ের শরীরে একটি সংক্ষিপ্ত, অপসারণযোগ্য অংশ দ্বারা প্রসারিত হয় যা ঘূর্ণি সন্ধানকারী নামে পরিচিত, যা সরাসরি ওভারফ্লোতে ফিডের শর্ট সার্কিট প্রতিরোধ করে। ফিডটি স্পর্শক এন্ট্রির মাধ্যমে চাপের মধ্যে প্রবর্তিত হয়, যা সজ্জায় একটি ঘূর্ণায়মান গতি প্রদান করে। এটি ঘূর্ণিঝড়ে একটি ঘূর্ণি তৈরি করে, উল্লম্ব অক্ষ বরাবর একটি নিম্ন-চাপ অঞ্চল সহ, চিত্র 8.12b এ দেখানো হয়েছে। একটি এয়ার-কোর অক্ষ বরাবর বিকশিত হয়, সাধারণত শীর্ষস্থানীয় খোলার মাধ্যমে বায়ুমণ্ডলের সাথে সংযুক্ত থাকে, তবে আংশিকভাবে নিম্নচাপের অঞ্চলে দ্রবণ থেকে বেরিয়ে আসা দ্রবীভূত বায়ু দ্বারা সৃষ্ট হয়। কেন্দ্রাতিগ শক্তি কণার নিষ্পত্তির হারকে ত্বরান্বিত করে, যার ফলে আকার, আকৃতি এবং নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ অনুযায়ী কণাগুলি পৃথক হয়। দ্রুত স্থির হওয়া কণাগুলি ঘূর্ণিঝড়ের প্রাচীরের দিকে চলে যায়, যেখানে বেগ সবচেয়ে কম, এবং শীর্ষস্থানে (আন্ডারফ্লো) স্থানান্তরিত হয়। ড্র্যাগ ফোর্সের ক্রিয়াকলাপের কারণে, ধীর-স্থিরকারী কণাগুলি অক্ষ বরাবর নিম্নচাপের অঞ্চলের দিকে অগ্রসর হয় এবং ঘূর্ণি সন্ধানকারীর মাধ্যমে ওভারফ্লোতে ঊর্ধ্বমুখী হয়।

হাইড্রোসাইক্লোনগুলি তাদের উচ্চ ক্ষমতা এবং আপেক্ষিক দক্ষতার কারণে গ্রাইন্ডিং সার্কিটগুলিতে প্রায় সর্বজনীনভাবে ব্যবহৃত হয়। তারা কণার আকারের (সাধারণত 5-500 μm) খুব বিস্তৃত পরিসরে শ্রেণীবদ্ধ করতে পারে, সূক্ষ্ম শ্রেণীবিভাগের জন্য ছোট ব্যাসের একক ব্যবহার করা হচ্ছে। যাইহোক, ম্যাগনেটাইট গ্রাইন্ডিং সার্কিটে সাইক্লোন প্রয়োগ ম্যাগনেটাইট এবং বর্জ্য খনিজগুলির (সিলিকা) মধ্যে ঘনত্বের পার্থক্যের কারণে অদক্ষ অপারেশনের কারণ হতে পারে। ম্যাগনেটাইটের একটি নির্দিষ্ট ঘনত্ব প্রায় 5.15, যখন সিলিকার একটি নির্দিষ্ট ঘনত্ব প্রায় 2.7। ইনহাইড্রোসাইক্লোন, ঘন খনিজগুলি হালকা খনিজগুলির তুলনায় একটি সূক্ষ্ম কাটা আকারে পৃথক হয়। অতএব, মুক্ত ম্যাগনেটাইট ঘূর্ণিঝড়ের আন্ডারফ্লোতে ঘনীভূত হচ্ছে, যার ফলে ম্যাগনেটাইটের অতিরিক্ত গ্রাইন্ডিং হচ্ছে। নেপিয়ার-মুন এট আল। (2005) উল্লেখ করেছে যে সংশোধন করা কাটা আকারের মধ্যে সম্পর্ক (d50c) এবং কণার ঘনত্ব প্রবাহের অবস্থা এবং অন্যান্য কারণের উপর নির্ভর করে নিম্নলিখিত ফর্মের একটি অভিব্যক্তি অনুসরণ করে:

d50c∝ρs−ρl−n

যেখানেρs হল কঠিন পদার্থের ঘনত্ব,ρl হল তরল ঘনত্ব, এবংn0.5 এবং 1.0 এর মধ্যে। এর মানে ঘূর্ণিঝড়ের কার্যক্ষমতার উপর খনিজ ঘনত্বের প্রভাব বেশ তাৎপর্যপূর্ণ হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যদিdম্যাগনেটাইটের 50c হল 25 μm, তারপরd50c সিলিকা কণা 40-65 μm হবে। চিত্র 8.13 একটি শিল্প বল মিল ম্যাগনেটাইট গ্রাইন্ডিং সার্কিটের সমীক্ষা থেকে প্রাপ্ত ম্যাগনেটাইট (Fe3O4) এবং সিলিকা (SiO2) এর জন্য ঘূর্ণিঝড় শ্রেণীবিন্যাস দক্ষতা বক্ররেখা দেখায়। সিলিকার জন্য আকার পৃথকীকরণ অনেক বেশি মোটা, a সহd29 μm এর Fe3O4 এর জন্য 50c, যখন SiO2 এর জন্য 68 μm। এই ঘটনার কারণে, হাইড্রোসাইক্লোন সহ বন্ধ সার্কিটে ম্যাগনেটাইট গ্রাইন্ডিং মিলগুলি কম দক্ষ এবং অন্যান্য বেস মেটালোর গ্রাইন্ডিং সার্কিটের তুলনায় কম ক্ষমতা সম্পন্ন।

উচ্চ চাপ প্রক্রিয়া প্রযুক্তি: মৌলিক এবং অ্যাপ্লিকেশন

এমজে কোসেরো পিএইচডি, ইন্ডাস্ট্রিয়াল কেমিস্ট্রি লাইব্রেরিতে, 2001

কঠিন পদার্থ-বিচ্ছেদ ডিভাইস

•

হাইড্রোসাইক্লোন

এটি একটি সহজ ধরনের কঠিন পদার্থ বিভাজক। এটি একটি উচ্চ-দক্ষতা বিচ্ছেদ ডিভাইস এবং উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপে কঠিন পদার্থকে কার্যকরভাবে অপসারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি অর্থনৈতিক কারণ এটির কোন চলমান অংশ নেই এবং সামান্য রক্ষণাবেক্ষণ প্রয়োজন।

কঠিন পদার্থের জন্য পৃথকীকরণ দক্ষতা কণা-আকার এবং তাপমাত্রার একটি শক্তিশালী ফাংশন। 80% এর কাছাকাছি স্থূল বিচ্ছেদ কার্যকারিতা সিলিকা এবং 300°C এর উপরে তাপমাত্রার জন্য অর্জনযোগ্য, একই তাপমাত্রার পরিসরে, ঘন জিরকন কণার জন্য স্থূল বিচ্ছেদ কার্যকারিতা 99% এর বেশি [২৯]।

হাইড্রোসাইক্লোন অপারেশনের প্রধান প্রতিবন্ধকতা হল ঘূর্ণিঝড়ের দেয়ালে কিছু লবণের প্রবণতা।

•

ক্রস মাইক্রো-পরিস্রাবণ

ক্রস-ফ্লো ফিল্টারগুলি আশেপাশের অবস্থার অধীনে ক্রসফ্লো পরিস্রাবণে সাধারণত পরিলক্ষিত হওয়ার মতোই আচরণ করে: শিয়ার-রেট বৃদ্ধি এবং তরল-সান্দ্রতা হ্রাসের ফলে পরিস্রুত সংখ্যা বৃদ্ধি পায়। ক্রস-মাইক্রোফিল্ট্রেশন প্রয়োগ করা হয়েছে ঘনীভূত লবণকে কঠিন পদার্থ হিসেবে আলাদা করার জন্য, কণা-বিচ্ছেদ কার্যকারিতা সাধারণত 99.9% অতিক্রম করে। গোয়েম্যানসইত্যাদি[৩০] সুপারক্রিটিক্যাল পানি থেকে সোডিয়াম নাইট্রেট বিচ্ছেদ নিয়ে গবেষণা করেছেন। গবেষণার শর্তে, সোডিয়াম নাইট্রেট গলিত লবণ হিসাবে উপস্থিত ছিল এবং ফিল্টার অতিক্রম করতে সক্ষম ছিল। বিচ্ছেদ কার্যকারিতা পাওয়া গেছে যা তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়, যেহেতু তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে দ্রবণীয়তা হ্রাস পায়, যথাক্রমে 400 °C এবং 470 °C এর জন্য 40% এবং 85% এর মধ্যে। এই শ্রমিকরা তাদের স্পষ্টভাবে স্বতন্ত্র সান্দ্রতার উপর ভিত্তি করে গলিত লবণের বিপরীতে সুপারক্রিটিকাল দ্রবণের দিকে ফিল্টারিং মাধ্যমের একটি স্বতন্ত্র ব্যাপ্তিযোগ্যতার ফলাফল হিসাবে বিচ্ছেদ প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করেছিলেন। অতএব, কেবলমাত্র কঠিন পদার্থ হিসাবে প্রস্ফুটিত লবণকে ফিল্টার করা সম্ভব হবে না বরং গলিত অবস্থায় থাকা নিম্ন-গলনাঙ্কের লবণকেও ফিল্টার করা সম্ভব হবে।

অপারেটিং সমস্যাগুলি মূলত লবণ দ্বারা ফিল্টার-জারার কারণে হয়েছিল।

কাগজ: পুনর্ব্যবহারযোগ্য এবং পুনর্ব্যবহৃত উপকরণ

এমআর দোশি, জেএম ডায়ার, পদার্থ বিজ্ঞান এবং উপকরণ প্রকৌশলের রেফারেন্স মডিউলে, 2016

3.3 পরিষ্কার করা

ক্লিনার বাহাইড্রোসাইক্লোনদূষক এবং জলের মধ্যে ঘনত্বের পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে সজ্জা থেকে দূষক অপসারণ করুন। এই যন্ত্রগুলিতে শঙ্কুযুক্ত বা নলাকার-শঙ্কুযুক্ত চাপযুক্ত পাত্র থাকে যার মধ্যে বড় ব্যাসের প্রান্তে স্পর্শকভাবে সজ্জা দেওয়া হয় (চিত্র 6)। ক্লিনারের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় সজ্জা একটি ঘূর্ণি প্রবাহের প্যাটার্ন তৈরি করে, যা ঘূর্ণিঝড়ের মতো। প্রবাহটি কেন্দ্রীয় অক্ষের চারপাশে ঘুরতে থাকে যখন এটি খাঁড়ি থেকে দূরে যায় এবং ক্লিনার প্রাচীরের অভ্যন্তর বরাবর শীর্ষের দিকে বা আন্ডারফ্লো খোলার দিকে যায়। শঙ্কুর ব্যাস কমে যাওয়ার সাথে সাথে ঘূর্ণন প্রবাহের বেগ ত্বরান্বিত হয়। চূড়ার প্রান্তের কাছে ছোট ব্যাসের খোলার ফলে বেশিরভাগ প্রবাহের স্রাব রোধ হয় যা পরিবর্তে ক্লিনারের মূল অংশে একটি অভ্যন্তরীণ ঘূর্ণিতে ঘোরে। ক্লিনারের কেন্দ্রে বড় ব্যাসের প্রান্তে অবস্থিত ঘূর্ণি সন্ধানকারীর মাধ্যমে স্রাব না হওয়া পর্যন্ত ভিতরের মূল অংশে প্রবাহটি শীর্ষের খোলার থেকে দূরে প্রবাহিত হয়। উচ্চ ঘনত্বের উপাদান, কেন্দ্রাতিগ বলের কারণে ক্লিনারের দেয়ালে ঘনীভূত হয়ে শঙ্কুর শীর্ষে নিঃসৃত হয় (Bliss, 1994, 1997)।

দূষিত পদার্থের ঘনত্ব এবং আকারের উপর নির্ভর করে ক্লিনারদের উচ্চ, মাঝারি বা নিম্ন ঘনত্ব হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। একটি উচ্চ ঘনত্বের ক্লিনার, যার ব্যাস 15 থেকে 50 সেন্টিমিটার (6-20 ইঞ্চি) ট্র্যাম্প মেটাল, পেপার ক্লিপ এবং স্টেপল অপসারণ করতে ব্যবহৃত হয় এবং সাধারণত পার্পারের সাথে সাথেই স্থাপন করা হয়। ক্লিনারের ব্যাস কমে যাওয়ার সাথে সাথে ছোট আকারের দূষক অপসারণে এর দক্ষতা বৃদ্ধি পায়। ব্যবহারিক এবং অর্থনৈতিক কারণে, 75-মিমি (3 ইঞ্চি) ব্যাসের ঘূর্ণিঝড়টি সাধারণত কাগজ শিল্পে ব্যবহৃত সবচেয়ে ছোট ক্লিনার।

রিভার্স ক্লিনার এবং থ্রোফ্লো ক্লিনার কম ঘনত্বের দূষক যেমন মোম, পলিস্টাইরিন এবং স্টিকি অপসারণের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। বিপরীত ক্লিনারদের এমন নামকরণ করা হয়েছে কারণ গ্রহণ করা স্ট্রীম ক্লিনার শীর্ষে সংগ্রহ করা হয় যখন ওভারফ্লোতে প্রত্যাখ্যান করা হয়। থ্রোফ্লো ক্লিনারে, ক্লিনারের একই প্রান্তে প্রস্থানকে গ্রহণ করে এবং প্রত্যাখ্যান করে, ক্লিনার প্রাচীরের কাছে গ্রহণগুলিকে ক্লিনারের মূলের কাছে একটি কেন্দ্রীয় টিউব দ্বারা প্রত্যাখ্যান থেকে পৃথক করে, যেমন চিত্র 7 এ দেখানো হয়েছে।

1920 এবং 1930 এর দশকে সজ্জা থেকে বালি অপসারণের জন্য ক্রমাগত সেন্ট্রিফিউজগুলি হাইড্রোসাইক্লোনের বিকাশের পরে বন্ধ হয়ে যায়। ফ্রান্সের গ্রেনোবলের সেন্টার টেকনিক ডু প্যাপিয়ারে বিকশিত গাইরোক্লিয়ান একটি সিলিন্ডার নিয়ে গঠিত যা 1200-1500 rpm এ ঘোরে (Bliss, 1997; Julien Saint Amand, 1998, 2002)। অপেক্ষাকৃত দীর্ঘ বসবাসের সময় এবং উচ্চ কেন্দ্রাতিগ শক্তির সংমিশ্রণ কম ঘনত্বের দূষকগুলিকে ক্লিনারের মূল অংশে স্থানান্তরিত করার জন্য পর্যাপ্ত সময় দেয় যেখানে তারা কেন্দ্র ঘূর্ণি স্রাবের মাধ্যমে প্রত্যাখ্যাত হয়।

এমটি থিউ, এনসাইক্লোপিডিয়া অফ সেপারেশন সায়েন্স, 2000

সারমর্ম

যদিও কঠিন-তরলহাইড্রোসাইক্লোন20 শতকের বেশিরভাগ সময় ধরে প্রতিষ্ঠিত হয়েছে, 1980 এর দশক পর্যন্ত সন্তোষজনক তরল-তরল বিচ্ছেদ কার্যকারিতা আসেনি। অফশোর তেল শিল্পের জল থেকে সূক্ষ্মভাবে বিভক্ত দূষিত তেল অপসারণের জন্য কম্প্যাক্ট, শক্তিশালী এবং নির্ভরযোগ্য সরঞ্জামের প্রয়োজন ছিল। এই প্রয়োজনটি একটি উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন ধরনের হাইড্রোসাইক্লোন দ্বারা সন্তুষ্ট হয়েছিল, যার অবশ্যই কোন চলমান অংশ ছিল না।

এই প্রয়োজনটিকে আরও সম্পূর্ণরূপে ব্যাখ্যা করার পরে এবং খনিজ প্রক্রিয়াকরণে কঠিন-তরল ঘূর্ণিঝড় বিচ্ছেদের সাথে তুলনা করার পরে, শুল্ক পূরণের জন্য হাইড্রোসাইক্লোন আগে ইনস্টল করা সরঞ্জামগুলির উপর যে সুবিধাগুলি প্রদান করেছিল তা দেওয়া হয়েছে।

ফিড গঠন, অপারেটর নিয়ন্ত্রণ এবং প্রয়োজনীয় শক্তির পরিপ্রেক্ষিতে কর্মক্ষমতা নিয়ে আলোচনা করার আগে বিচ্ছেদ কর্মক্ষমতা মূল্যায়নের মানদণ্ড তালিকাভুক্ত করা হয়েছে, যেমন চাপ ড্রপ এবং প্রবাহ হারের গুণফল।

পেট্রোলিয়াম উৎপাদনের পরিবেশ উপাদানের জন্য কিছু সীমাবদ্ধতা তৈরি করে এবং এর মধ্যে রয়েছে কণা ক্ষয়ের সমস্যা। ব্যবহৃত সাধারণ উপকরণ উল্লেখ করা হয়. মূলধন এবং পুনরাবৃত্ত উভয় প্রকারের তেল বিভাজক প্ল্যান্টের জন্য আপেক্ষিক খরচের ডেটা রূপরেখা দেওয়া হয়েছে, যদিও উত্সগুলি বিচ্ছিন্ন। অবশেষে, আরও উন্নয়নের জন্য কিছু নির্দেশক বর্ণনা করা হয়েছে, কারণ তেল শিল্প সমুদ্রের তলদেশে বা এমনকি ওয়েলবোরের তলদেশে ইনস্টল করা সরঞ্জামগুলির দিকে নজর দেয়।

নমুনা, নিয়ন্ত্রণ, এবং ভর ভারসাম্য

3.7.1 কণার আকার ব্যবহার

অনেক ইউনিট, যেমনহাইড্রোসাইক্লোনএবং মাধ্যাকর্ষণ বিভাজক, আকার পৃথকীকরণের একটি ডিগ্রি তৈরি করে এবং কণার আকারের ডেটা ভর ভারসাম্যের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে (উদাহরণ 3.15)।

উদাহরণ 3.15 হল নোড ভারসাম্যহীনতা কমানোর একটি উদাহরণ; এটি প্রদান করে, উদাহরণস্বরূপ, সাধারণীকৃত সর্বনিম্ন স্কোয়ার মিনিমাইজেশনের প্রাথমিক মান। এই গ্রাফিকাল পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে যখনই "অতিরিক্ত" উপাদান ডেটা থাকে; উদাহরণ 3.9-এ এটি ব্যবহার করা যেতে পারে।

উদাহরণ 3.15 নোড হিসাবে ঘূর্ণিঝড় ব্যবহার করে। একটি দ্বিতীয় নোড হল সাম্প: এটি 2টি ইনপুট (তাজা ফিড এবং বল মিলডিসচার্জ) এবং একটি আউটপুট (সাইক্লোন ফিড) এর উদাহরণ। এটি আরেকটি ভর ভারসাম্য দেয় (উদাহরণ 3.16)।

অধ্যায় 9-এ আমরা ঘূর্ণিঝড় পার্টিশন বক্ররেখা নির্ধারণের জন্য সামঞ্জস্যপূর্ণ ডেটা ব্যবহার করে এই গ্রাইন্ডিং সার্কিটের উদাহরণে ফিরে আসি।

পোস্টের সময়: মে-07-2019