Hidrocikloni

Opis

Hidrociklonisu cono-cilindrični oblik, sa tangencijalnim ulaznim ulaznim ulaz u cilindrični dio i utičnica na svakoj osi. Otvor na cilindričnom dijelu naziva se vrtložni zatraživač vrtloga i prostire se u ciklon kako bi se smanjio protok kratkog spoja izravno s ulaza. Na koničnom kraju je drugi izlaz, spigot. Za odvajanje veličine, obje kuće su uglavnom otvorene za atmosferu. Hidrocikloni se uglavnom rade vertikalno sa Spigotom na donjem kraju, otuda se grubi proizvod naziva podloškom i finom proizvodom, ostavljajući Perter Vortex, preliv. Slika 1 šematski prikazuje glavne karakteristike protoka i dizajna tipičnoghidrociklon: dva vrtloga, tangencijalni ulaz za dovod i aksijalne utičnice. Osim neposredne regije tangencijalnog ulaza, kretanje tečnosti unutar ciklona ima radijalnu simetriju. Ako su jedno ili oba odlaza otvorena za atmosferu, zona niskog pritiska uzrokuje plinsku jezgru duž vertikalne osi, unutar unutarnjeg vrtloga.

Načelo rada je jednostavno: tečnost, nošenje suspendiranih čestica, ulazi u ciklon tangencijalno, spirale prema dolje i proizvodi centrifugalno polje u slobodnom strujskom protoku. Veće čestice prelaze kroz tekućinu na vanjsku stranu ciklona u spiralno kretanje i izlazite kroz šipku s djelićem tečnosti. Zbog ograničavajućeg područja Spigota, unutarnjeg vrtloga, rotirajući se u istom smjeru kao vanjski vrtlog, ali teče gore, nastavlja se ciklonom kroz nalaznik kroz vrtlog vrtloga, noseći većinu tečnosti i sitnijih čestica. Ako se prekorači kapacitet Spigot, zvjeznica je zatvorena, a pražnjenje Spigot mijenja se iz prskanja u obliku kišobrane do 'konopa' i gubitak grubog materijala na preliv.

Prečnik cilindričnog dijela je glavna varijabla koja utječe na veličinu čestica koja se može odvojiti, mada se izlazni promjeri mogu promijeniti samostalno da bi se promijenila razdvajanje. Dok su rani radnici eksperimentirali s ciklonama, a promjera 5 mm, komercijalni promjer hidrociklona Trenutno se kreću od 10 mm do 2,5 m, a odvojene veličine za čestice gustoće 2700 kg M-3 od 1,5-300 μm, smanjujući se sa povećanom gustoćom čestica. Radni pritisak se kreće od 10 bara za male promjere do 0,5 bara za velike jedinice. Da biste povećali kapacitet, višestruki maliHidrociklonimogu se raznoviti iz jedne hrane.

Iako je princip operacije jednostavan, mnogi aspekti njihovog rada i dalje su slabo shvaćeni, a izbor hidrociklona i predviđanje industrijske operacije su u velikoj mjeri empirijski.

Klasifikacija

Barry A. Wills, James A. FINCH FRSC, FCIM, P.ENG., U HILS-ovoj tehnologiji prerade minerale (osmo izdanje), 2016

9.4.3 Hidrocikloni u odnosu na ekrane

Hidrocikloni su dominirali klasifikacijom kada su se bavili sitnim veličinama čestica u zatvorenim brusnim krugovima (<200 μm). Međutim, nedavna kretanja u ekranu tehnologiju (poglavlje 8) obnovili su interes za upotrebu ekrana u brusnim krugovima. Zasloni se odvoje na osnovu veličine i ne utječu na izravnu gustoću širenje u mineralima za dovod. To može biti prednost. Zasloni takođe nemaju zaobilaznu frakciju, a kao primjer 9.2, zaobilaznica može biti prilično velika (preko 30% u tom slučaju). Slika 9.8 - prikazuje primjer razlike u krivulji particije za ciklonendske ekrane. Podaci su iz El Brocal koncentratora u Peruu s evaluacijama prije i nakon što su hidrocikli bili zamijenjeni sa Derrick Stack Sizer® (vidi poglavlje 8) u brusnoj krugu (Dündar et al., 2014). U skladu s očekivanjima, u odnosu na ciklon ekran je imao oštriju odvajanje (nagib krivulje je viši) i malo obilaznice. Zabilježeno je povećanje kapaciteta brušenja kruga zbog većih stopa loma nakon provedbe ekrana. To se pripisuje eliminaciji obilaznice, smanjujući količinu finog materijala poslanog u mljevenje Millswhich teži u jastuku čestica i čestica.

Promjena nije jedan način, međutim, nedavni primjer je prekidač sa ekrana u ciklon, kako bi iskoristio dodatnu veličinu smanjenja gusjenice (Sasseville, 2015).

Metalurški proces i dizajn

Eoin H. MacDonald, u priručniku za istraživanje i evaluaciju zlata, 2007

Hidrocikloni

Hydrocikloni su poželjne jedinice za veličinu ili odustajanje od velikog zverci jeftino i zato što zauzimaju vrlo malo prostora na katu ili za glavu. Djeluju najefikasnije kada se nahrani pri ravnomjernom protoku i gustoću pulpe i koriste se pojedinačno ili u klasterima kako bi se dobili željeni ukupni kapaciteti po potrebi. Mogućnosti veličine oslanjaju se na centrifugalne sile generirane visokom tangencijalnim brzinama protoka putem jedinice. Primarni vrtlog formiran dolaznim zvjerkama djeluje spiralno prema dolje po unutrašnjem zidu konusa. Čvrsti su izlazili prema centrifugalnoj sili tako da se pulpa kreće prema dolje niz gustoću. Vertikalne komponente brzine djeluju prema dolje u blizini zidova konusa i prema gore u blizini osi. Što se manje gusta centrifugalno razdvojena frakcija namijenjena je prema gore preko Vortex Finder-a da prođe kroz otvor na gornjem kraju konusa. Prekomjerna zona ili koverta između dva toka ima nultu vertikalnu brzinu i odvaja grupne krute jedinice koje se kreću prema dolje od finih krutih tvari koje se kreću prema gore. Većina protoka prolazi prema gore unutar manjih unutarnjih vrtloga i više centrifugalnih sila bacaju veće od finih čestica prema van tako efikasnijeg odvajanja na sitnijim silizacijama. Ove čestice vraćaju se u vanjski vrtlok i ponovo se prijavljuju na ljilj za jorga.

Geometrija i radni uslovi u obliku spiralnog protoka tipičnoghidrociklonsu opisani na slici 8.13. Operativne varijable su gustoća pulpe, brzina protoka hrane, karakteristike čvrstog materijala, ulazne ulazne hrane i pad pritiska kroz ciklon. Ciklonske varijable su površina dovoda za dovod, promjer i dužinu vrtloga Vortex i promjera pražnjenja. Na vrijednost koeficijenta povlačenja utječe i oblik; Što više čestica varira od sfernosti, manji je njegov faktor oblika i veći je njegov otpor. Kritična zona stresa može se proširiti na neke zlatne čestice, veličine 200 mm, a pažljivo praćenje procesa klasifikacije je tako neophodno za smanjenje prekomjernog recikliranja i rezultirajuće izgradnje sredstava za prolime. Povijesno, kada se malo pažnje posvetilo oporavku od 150μM Zlatni zrna, prevoz zlata u frakcijama sluznice u velikoj mjeri su odgovorni za gubitke zlata koji su zabilježeni da su iznosili čak 40-60% u mnogim zlatnim operacijama.

Slika 8.14 (Warman Selection Chart) je preliminarni izbor ciklona za razdvajanje na različitim D50 silizacijama od 9-18 mikrona do 33-76 mikrona. Ovaj grafikon, kao i kod drugih takvih grafikona ciklona, zasnovan je na pažljivo kontroliranom feedu određene vrste. Pretpostavlja u sadržaju krute tvari od 2.700 kg / m3 u vodi kao prvi vodič za izbor. Cikloni većeg promjera koriste se za proizvodnju grubih odvojenosti, ali zahtijevaju velike količine hrane za pravilnu funkciju. Fina razdvajanja pri visokim količinama za dovod zahtijevaju klastere ciklona malih promjera koji rade paralelno. Konačni dizajn parametri za blisku veličinu moraju se odrediti eksperimentalno, a važno je odabrati ciklon oko sredine raspona kako bi se mogla biti potrebna svaka manja prilagođavanja na početku operacija.

CBC (cirkulacijski krevet) ciklon se tvrdi da klasificiraju aluvijalni zlatni materijali za hranjenje do 5 mm i dobijaju konzistentno visok jorgan od potkoljenice. Odvajanje se odvija približnoD50/150 mikrona zasnovanih na silicijum gustoće 2.65. Tvrdi se da je CICC ciklonski podložan da se posebno može podložno razdvajanju za đa. Međutim, iako se ovaj sistem tvrdi da izrađuje visokokvalitetni primarni koncentrat jednakog teških minerala u jednom prolazu iz relativno duge hrane za domet veličine (npr. Mineralni pijesci), ne postoje takve figure performansi za aluvijalno i flaky zlato. Tabela 8.5give Tehnički podaci za AKWHidrocikloniZa rezanje bodova između 30 i 100 mikrona.

Tabela 8.5. Tehnički podaci za AKW Hydrocyclones

Tip (Krs)	Prečnik (mm)	Pad pritiska	Kapacitet		Rezač (mikroni)
Tip (Krs)	Prečnik (mm)	Pad pritiska	Slaba (m3 / hr)	Čvrsti (t / h max).	Rezač (mikroni)
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

Razvoj u tehnologiji prerade i klasifikacije željeza rude

SVEDOK ŠEŠELJ - ODGOVOR: Janković, u Željune rude, 2015

8.3.3.1 Odvajači hidrociklona

Hidrociklon, koji se takođe naziva kao ciklon, klasificiran je uređaj koji koristi centrifugalnu silu za ubrzanje brzine rješavanja purrijskih teratika i odvojene čestice prema veličini, obliku i specifičnoj gravitaciji. Široko se koristi u industriji minerala, a njegova glavna upotreba u preradi minerala kao klasifikator, što se pokazalo izuzetno efikasnim na sitnim veličinama odvajanja. Prosežno se koristi u brušenim operacijama zatvorenog kruga, ali je pronašla mnoge druge koristi, poput deslavanja, ustirenja i zadebljanja.

Tipični hidrociklon (slika 8.12a) sastoji se od stožalnog oblikovanog plovila, otvoren na svom vrhuncu, ili podmetkom, spojen na cilindrični dio, koji ima tangencijalni dovod uvod. Vrh cilindričnog dijela zatvoren je tanjirom kroz koji prolazi aksijalno montiranu cijev za prelivu. Cev se produžava u telo ciklona kratkim, uklonjivim presjekom poznatim kao vrtložni zalaz, koji sprečava kratki krug hrane direktno u preliv. Feed se uvodi pod pritiskom kroz tangencijalni unos koji daje vlažnu prijedlogu u celulozu. Ovo generira vrtlog u ciklonu, sa zonama niskog pritiska duž vertikalne osi, kao što je prikazano na slici 8.12b. Zračni jezgro se razvija duž osi, obično se povezuje s atmosferom kroz otvor od vrhunca, ali dijelom stvoren otopljenim zrakom koji izlazi iz otopine u zoni niskog pritiska. Centrifugalna sila ubrzava brzinu rješenja čestica, na taj način odvaja čestice prema veličini, obliku i specifičnoj težini. Brže čestice za doseljenje pomiču se na zid ciklona, gdje je brzina najniža i migrira se na otvor od vrha (podfli). Zbog djelovanja vučne snage, sporije rješavanje čestica kreću se prema zoni niskog pritiska duž osi i prevoze se prema gore kroz vrtložni zalaz na preliv.

Hidrocikloni su gotovo univerzalno koriste u brusnim krugovima zbog velikog kapaciteta i relativne efikasnosti. Oni također mogu klasificirati preko vrlo širokog spektra veličine čestica (obično 5-500 μm), jedinice manjih promjera koji se koriste za finu klasifikaciju. Međutim, ciklonska primjena u magnetitnim brusnim krugovima može prouzrokovati neefikasno djelovanje zbog razlike u gustoći između magnetita i otpadnih minerala (silika). Magnetit ima specifičnu gustoću od oko 5,15, a silika ima određenu gustoću oko 2,7. UHidrocikloni, gusti minerali odvojeni su pri finijoj veličini rezanja od lakših minerala. Stoga se oslobođeni magnetit koncentrira u ciklonskom podlogu, sa posljedičnom prekomjerom magnetita. Napier-Munn i dr. (2005) napomenuo da je odnos između korišćene veličine reza (d50c) i gustoća čestica slijedi izraz sljedećeg oblika, ovisno o uvjetima protoka i drugim faktorima:

D50Cαρs-ρl-n

gdeρs je gustoća čvrstih tvari,ρL je tečnost gustoća iniznosi između 0,5 i 1,0. To znači da utjecaj mineralne gustoće na ciklonu mogu biti prilično značajni. Na primjer, akod50c magnetita je 25 μm, a zatimd50c od čestica silikacije bit će 40-65 μm. Slika 8.13 prikazuje krivulje efikasnosti ciklona za magnetit (FE3O4) i Silicijum (SIO2) dobivene iz ankete o brušenom krugu za brušenje industrijskog kugličnog mlina. Odvajanje veličine za Silicijuma je mnogo grubo, sa ad50c za FE3O4 od 29 μm, dok je za SIO2 68 μm. Zbog ove pojave magnetitni mlinovi za mljevenje u zatvorenim krugovima sa hidrocikloni su manje efikasni i imaju niži kapacitet u odnosu na druge bazne krugove za brušenje.

Tehnologija procesa visokog pritiska: Osnove i aplikacije

Dr MJ Cocero, u industrijskoj kemijskoj biblioteci, 2001

Uređaji za odvajanje punog tvari

•

Hidrociklon

Ovo je jedna od najjednostavnijih vrsta separatora krutih tvari. To je uređaj za odvajanje visokog efikasnosti i može se koristiti za efikasno uklanjanje krutih tvari na visokim temperaturama i pritiscima. Ekonomičan je jer nema pokretnih dijelova i zahtijeva malo održavanja.

Efikasnost odvajanja za krutosti snažna je funkcija veličine i temperature čestica. Bruto efikasnost razdvajanja u blizini 80% su ostvarive za silikapreke i temperature iznad 300 ° C, dok su u istom temperaturnom rasponu, bruto razdvajanje efikasnosti za čestice gurčane cirkone veće od 99% [29].

Glavni hendikep hidrociklona je tendencija nekih soli da se pridržavaju ciklonskih zidova.

•

Poprečno mikrofiltracija

Prekriženi filtri se ponašaju na način sličan onome koji su obično primijećeni u crossflow filtriranju u ambijentalnim uvjetima: povećane smicane stope i smanjene viskoznosti tekućine u povećanom broju filtrata. Prekršaj mikrofiltracija primijenjena je na odvajanje taloženih soli kao čvrstih tvari, što daje efikasnost odvajanja čestica obično veće od 99,9%. Goemansi dr.[30] Studirao je odvajanje natrijum nitrata od nadkritične vode. Prema uvjetima studije, natrijum nitrat bio je prisutan kao rastopljena sol i bila je sposobna preći filtera. Dobivene su efikasnosti razdvajanja da se varirala sa temperaturom, jer se rastvorljivost opada jer se temperatura povećava, u rasponu između 40% i 85%, za 400 ° C i 470 ° C, respektivno. Ovi su radnici objasnili mehanizam za odvajanje kao posljedica izrazitj propusnosti medija za filtriranje prema superkritičnom rješenju, za razliku od rastaljene soli, na osnovu njihovih jasno različitih viskonosti. Stoga bi bilo moguće da se ne samo filtriralo taložene soli samo kao čvrste tvari, već i filtriranje tih soli nisko topljenja koje su u rastopljenom stanju.

Operativne nevolje su uglavnom bile zbog korozije filtriranja od strane soli.

Papir: recikliranje i reciklirani materijali

Gospodin Doshi, JM Dyer, u referentnom modulu u materijalima Science i materijali Inženjering, 2016

3.3 Čišćenje

Sredstva za čišćenje iliHidrocikloniUklonite kontaminante iz celuloze na osnovu razlike gustoće između kontaminantnog i vode. Ovi se uređaji sastoje od stožerskog ili cilindričnogno-stočnog tlaka u kojoj se pulpa natjera tangencijalno na kraju velikog promjera (slika 6). Tijekom prolaska kroz čistač pulpa razvija vrtložni uzorak protoka, sličan onome ciklona. Protok se okreće oko središnje osi dok se prolazi od ulaznog i prema vrhu, ili podmetajući otvor, duž unutarnje strane čistijeg zida. Brzina rotacijske protoke ubrzava se kao promjer konusa opada. U blizini Apex kraja, otvor malih promjera sprječava pražnjenje većine protoka koji se umjesto toga rotira u unutrašnjem vrtlogu u jezgri čistača. Protok na unutrašnjem jezgri izrada od otvora od Apexa dok se ne ispušta kroz vrtložni zalaz, koji se nalazi na velikom prečniku kraj u sredini čistije. Materijal za viši gustoće, koji je koncentriran na zidu čistije zbog centrifugalne sile, ispušta se na vrhu Konusa (Bliss, 1994, 1997).

Čistači su klasificirani kao visoki, srednji ili niske gustoće ovisno o gustoći i veličini zagađenih koji se uklanjaju. Čišćenje visoke gustoće, promjera u rasponu od 15 do 50 cm (6-20 inča) koristi se za uklanjanje zupčanika, isječaka papira i spajalica i obično se postavlja odmah nakon pupčanika. Kako se promjer čistača opada, njegova efikasnost u uklanjanju međusobnih kontaminanata za male veličine povećava se. Iz praktičnih i ekonomskih razloga, 75 mm (3 inčni) ciklon općenito je najmanji čist koji se koristi u industriji papira.

Obrnuto čišćenje i sredstva za čišćenje prolaska dizajnirani su za uklanjanje nečistoća niske gustoće poput voska, polistirena i lijeka. Obrnuto sredstvo za čišćenje su tako nazvane jer prihvaćanja potoka prikuplja se u apeksu čistača dok odbacuje izlaz na preliv. U čišćenju prelaska, prihvaća i odbija izlaz na isti kraj čistije, a prihvaća u blizini čišćeg zida odvojenog od odbijanja središnjom cijevi u blizini jezgre čistije, kao što je prikazano na slici 7.

Kontinuirani centrifuge koji se koriste u 1920-ima i 1930-ima za uklanjanje pijeska iz pulpe, prekinuta su nakon razvoja hidrokiklona. Gyroclean, razvijen u centru Technique du Papier, Grenoble, Francuska, sastoji se od cilindra koji se rotira na 1200-1500 o / min (blaženstvo, 1997; Julien Saint Amand, 1998, 2002). Kombinacija relativno dugog vremena prebivališta i visoko centrifugalne sile omogućava niske gustoće kontaminante dovoljno vremena za migriranje u jezgru čistača gdje su odbijeni kroz središnji vrtložni pražnjenje.

MT THE, u Enciklopediji od razdvajanja, 2000

Sinopsis

Iako čvrsta tečnosthidrociklonOsnovan je za većinu 20. stoljeća, zadovoljavajuće performanse za odvajanje tečnosti tečnosti nisu stigle do 1980-ih. Offshore naftna industrija imala je potrebu za kompaktnim, robusnim i pouzdanim opremom za uklanjanje fino podijeljenog ulja zagađenja iz vode. Ova potreba bila je zadovoljna znatno drugačijom vrstom hidrokomklona, naravno, nije imao pokretne dijelove.

Nakon objašnjenja ovo je potpunije i uspoređivanje sa čvrstim ciklonskim odvajanjem u preradi minerala, prednosti koje je data hidrokomklona nad vrstama instaliranih vrsta opreme ugrađenu radi susreta.

Kriteriji za ocjenu performansi odvojenosti su navedeni prije rasprave o performansama u pogledu ustava hrane, kontrole operatera i potrebne energije, tj. Proizvod pada i protoka pritiska.

Okoliš za proizvodnju naftnih proizvodnje postavlja određena ograničenja za materijale i to uključuje problem irozije čestica. Spominju se tipični korišteni materijali. Relativni troškovi za vrste postrojenja za odvajanje nafte, i kapital i ponavljajući se, iako su izvori rijetki. Konačno, opisani su neki pokazivači na daljnji razvoj, jer naftna industrija izgleda na opremu ugrađenu na morskom krevetu ili čak na dnu bušotine.

Uzorkovanje, kontrola i balansiranje mase

Barry A. Wills, James A. FINCH FRSC, FCIM, P.ENG., U HILS-ovoj tehnologiji prerade minerale (osmo izdanje), 2016

3.7.1 Korištenje veličine čestica

Mnogo jedinica, poputHidrociklonii gravitacijski separatori, proizvode stepen odvajanja veličine i podaci veličine čestica mogu se koristiti za balansiranje mase (primjer 3.15).

Primjer 3.15 je primjer minimiziranja neravnoteže čvora; Pruža, na primjer, početnu vrijednost za generalizirane najmanje kvadrata minimiziranje. Ovaj grafički pristup može se koristiti kad god postoji "višak" podataka komponenata; U primjeru 3.9 Moglo bi se koristiti.

Primjer 3.15 koristi ciklon kao čvor. Drugi čvor je Sump: Ovo je primjer 2 ulaza (svježi hrančić i mildizbarenje) i jedan izlaz (ciklona). To daje još jedan masovni saldo (primjer 3.16).

U poglavlju 9 se vraćamo na ovaj primjer za brušenje kruga pomoću prilagođenih podataka da bismo odredili ciklonsku krivulju particije.

Pošta: May-07-2019