Hydrozyklone

Beschreibung

HydrozykloneHydrozyklone sind konisch-zylindrisch geformt und verfügen über einen tangentialen Zulauf im zylindrischen Abschnitt sowie je einen Auslass an jeder Achse. Der Auslass im zylindrischen Abschnitt, der sogenannte Wirbelfinder, erstreckt sich in den Zyklon hinein, um Kurzschlussströmungen direkt vom Einlass zu reduzieren. Am konischen Ende befindet sich der zweite Auslass, der Auslaufstutzen. Zur Größentrennung sind beide Auslässe in der Regel zur Atmosphäre hin offen. Hydrozyklone werden üblicherweise vertikal betrieben, wobei sich der Auslaufstutzen am unteren Ende befindet. Daher wird das grobe Produkt als Unterlauf und das feine Produkt, das den Wirbelfinder verlässt, als Überlauf bezeichnet. Abbildung 1 zeigt schematisch die Hauptströmung und die Konstruktionsmerkmale eines typischen Hydrozyklons.HydrozyklonDie beiden Wirbel, der tangentiale Zulauf und die axialen Auslässe bilden die Strömungsachse des Zyklons. Mit Ausnahme des unmittelbaren Bereichs des tangentialen Zulaufs weist die Fluidbewegung im Zyklon eine radiale Symmetrie auf. Sind einer oder beide Auslässe zur Atmosphäre hin offen, entsteht im Inneren des inneren Wirbels eine Unterdruckzone, die einen Gaskern entlang der vertikalen Achse verursacht.

Das Funktionsprinzip ist einfach: Die Flüssigkeit, die die suspendierten Partikel transportiert, tritt tangential in den Zyklon ein, spiralt nach unten und erzeugt ein Zentrifugalfeld in freier Wirbelströmung. Größere Partikel bewegen sich spiralförmig durch die Flüssigkeit nach außen und verlassen den Zyklon durch den Auslass, zusammen mit einem Teil der Flüssigkeit. Aufgrund der begrenzten Fläche des Auslasses bildet sich ein innerer Wirbel, der sich in die gleiche Richtung wie der äußere Wirbel dreht, aber nach oben strömt. Dieser verlässt den Zyklon durch den Wirbelfinder und transportiert dabei den Großteil der Flüssigkeit und feinere Partikel mit sich. Wird die Auslasskapazität überschritten, wird der Luftkern geschlossen, und der Auslass ändert sich von einem schirmförmigen Sprühstrahl zu einem seilartigen Strahl, wobei grobes Material über den Überlauf verloren geht.

Der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts ist die wichtigste Variable, die die Größe der abtrennbaren Partikel beeinflusst, obwohl die Auslassdurchmesser unabhängig voneinander verändert werden können, um die Abtrennung zu verändern. Während frühere Forscher mit Zyklonen von nur 5 mm Durchmesser experimentierten, reichen die Durchmesser kommerzieller Hydrozyklone heute von 10 mm bis 2,5 m. Die Abtrenngrößen für Partikel mit einer Dichte von 2700 kg/m³ liegen zwischen 1,5 und 300 μm und nehmen mit steigender Partikeldichte ab. Der Betriebsdruckverlust variiert von 10 bar bei kleinen Durchmessern bis zu 0,5 bar bei großen Einheiten. Um die Kapazität zu erhöhen, können mehrere kleine Zyklone eingesetzt werden.Hydrozyklonenkann von einer einzigen Zuleitung aus verzweigt werden.

Obwohl das Funktionsprinzip einfach ist, sind viele Aspekte ihrer Funktionsweise noch immer schlecht verstanden, und die Auswahl und Vorhersage von Hydrozyklonen für den industriellen Einsatz erfolgen weitgehend empirisch.

Einstufung

Barry A. Wills, James A. Finch FRSC, FCIM, P.Eng., in Wills' Mineral Processing Technology (Achte Auflage), 2016

9.4.3 Hydrozyklone im Vergleich zu Sieben

Hydrozyklone haben sich bei der Klassifizierung feiner Partikelgrößen in geschlossenen Mahlkreisläufen (<200 µm) als dominierendes Verfahren etabliert. Jüngste Entwicklungen in der Siebtechnologie (Kapitel 8) haben jedoch das Interesse an der Verwendung von Sieben in Mahlkreisläufen neu entfacht. Siebe trennen nach Korngröße und werden nicht direkt von der Dichteverteilung der Aufgabematerialien beeinflusst. Dies kann ein Vorteil sein. Siebe weisen zudem keinen Bypass auf, und wie Beispiel 9.2 zeigt, kann der Bypass recht groß sein (in diesem Fall über 30 %). Abbildung 9.8 veranschaulicht den Unterschied in der Trennkurve zwischen Zyklonen und Sieben. Die Daten stammen aus der Aufbereitungsanlage El Brocal in Peru und wurden vor und nach dem Austausch der Hydrozyklone durch einen Derrick Stack Sizer® (siehe Kapitel 8) im Mahlkreislauf erhoben (Dündar et al., 2014). Erwartungsgemäß zeigte das Sieb im Vergleich zum Zyklon eine schärfere Trennung (höhere Kurvensteigung) und einen geringeren Bypass. Nach dem Einsatz des Siebs wurde eine Steigerung der Mahlleistung aufgrund höherer Bruchraten festgestellt. Dies wurde auf den Wegfall des Bypasses zurückgeführt, wodurch die Menge an Feinmaterial, das in die Mahlanlagen zurückgeführt wird und die Partikelkollisionen abfedert, reduziert wurde.

Der Umstieg ist jedoch keine Einbahnstraße: Ein aktuelles Beispiel ist der Wechsel von der Sieb- zur Zyklonsiebung, um die zusätzliche Zerkleinerung der dichteren Erzkörper auszunutzen (Sasseville, 2015).

Metallurgischer Prozess und Design

Eoin H. Macdonald, in Handbook of Gold Exploration and Evaluation, 2007

Hydrozyklone

Hydrozyklone sind aufgrund ihres geringen Platzbedarfs und ihrer niedrigen Deckenhöhe die bevorzugten Anlagen zur Klassierung und Entschlammung großer Schlammmengen. Sie arbeiten am effektivsten bei gleichmäßiger Zufuhr und gleichbleibender Feststoffdichte und werden einzeln oder in Gruppen eingesetzt, um die gewünschten Gesamtkapazitäten bei den erforderlichen Trennstufen zu erreichen. Die Klassierungsleistung beruht auf den Zentrifugalkräften, die durch die hohen tangentialen Strömungsgeschwindigkeiten im Gerät entstehen. Der durch den einströmenden Schlamm gebildete Hauptwirbel bewegt sich spiralförmig nach unten um die innere Kegelwand. Feststoffe werden durch die Zentrifugalkraft nach außen geschleudert, sodass die Dichte des Schlamms mit zunehmender Abwärtsbewegung steigt. Vertikale Geschwindigkeitskomponenten wirken in der Nähe der Kegelwände nach unten und in der Nähe der Achse nach oben. Die weniger dichte, zentrifugal abgetrennte Schlammfraktion wird durch den Wirbelfinder nach oben gedrückt und tritt durch die Öffnung am oberen Ende des Kegels aus. Eine Zwischenzone oder ein Zwischenraum zwischen den beiden Strömungen weist eine vertikale Geschwindigkeit von null auf und trennt die gröberen, nach unten fließenden Feststoffe von den feineren, nach oben fließenden Feststoffen. Der Großteil des Materialstroms strömt innerhalb des kleineren inneren Wirbels nach oben, wobei höhere Zentrifugalkräfte die größeren, feineren Partikel nach außen schleudern und so eine effizientere Trennung der feineren Korngrößen ermöglichen. Diese Partikel kehren zum äußeren Wirbel zurück und werden erneut dem Setzapparat zugeführt.

Die Geometrie und die Betriebsbedingungen innerhalb des spiralförmigen Strömungsmusters eines typischenHydrozyklonDie Betriebsparameter sind in Abb. 8.13 dargestellt. Zu den Betriebsparametern zählen die Feststoffdichte, der Zulaufvolumenstrom, die Feststoffeigenschaften, der Zulaufdruck und der Druckverlust im Zyklon. Die Zyklonparameter umfassen die Zulauffläche, den Durchmesser und die Länge des Wirbelfinders sowie den Auslassdurchmesser. Der Widerstandsbeiwert wird auch von der Partikelform beeinflusst; je stärker ein Partikel von der Kugelform abweicht, desto kleiner ist sein Formfaktor und desto größer sein Absetzwiderstand. Die kritische Spannungszone kann sich bis zu einer Größe von 200 mm auf Goldpartikel erstrecken. Daher ist eine sorgfältige Überwachung des Klassierprozesses unerlässlich, um übermäßiges Recycling und die damit verbundene Schlammbildung zu reduzieren. Früher wurde der Rückgewinnung von 150 % Gold wenig Beachtung geschenkt.μBei den Goldkörnern scheint die Mitnahme von Gold in den Schlammfraktionen maßgeblich für die Goldverluste verantwortlich gewesen zu sein, die bei vielen Goldseifenbetrieben bis zu 40–60 % betrugen.

Abbildung 8.14 (Warman-Auswahldiagramm) zeigt eine erste Auswahl von Zyklonen für die Trennung verschiedener D50-Größen von 9–18 µm bis 33–76 µm. Dieses Diagramm, wie auch andere Diagramme zur Zyklonleistung, basiert auf einem sorgfältig kontrollierten Aufgabematerial eines bestimmten Typs. Es geht von einem Feststoffgehalt von 2.700 kg/m³ in Wasser als erster Orientierungshilfe aus. Zyklone mit größerem Durchmesser werden für die Grobtrennung eingesetzt, benötigen jedoch hohe Aufgabematerialmengen für eine optimale Funktion. Feintrennungen bei hohen Aufgabematerialmengen erfordern Cluster von Zyklonen mit kleinem Durchmesser, die parallel betrieben werden. Die endgültigen Auslegungsparameter für eine präzise Dimensionierung müssen experimentell ermittelt werden. Es ist wichtig, einen Zyklon im mittleren Bereich auszuwählen, damit gegebenenfalls erforderliche kleinere Anpassungen zu Beginn des Betriebs vorgenommen werden können.

Der CBC-Zyklon (Circulating Bed) soll alluviales Goldmaterial bis zu einem Durchmesser von 5 mm klassieren und einen konstant hohen Setzmaschinenzulauf aus dem Unterlauf gewährleisten. Die Trennung erfolgt bei etwaD50/150 Mikrometer basierend auf Siliciumdioxid mit einer Dichte von 2,65. Der Unterlauf des CBC-Zyklons eignet sich aufgrund seiner relativ gleichmäßigen Korngrößenverteilung und der nahezu vollständigen Abscheidung feiner Abfallpartikel besonders gut für die Setzmaschinentrennung. Obwohl dieses System angeblich in einem Durchgang aus einem Aufgabematerial mit relativ großem Korngrößenbereich (z. B. Mineralsanden) ein hochgradiges Primärkonzentrat aus äquivalenten Schwermineralien erzeugt, liegen keine entsprechenden Leistungsdaten für alluviales Aufgabematerial mit feinem und flockigem Gold vor. Tabelle 8.5 enthält die technischen Daten für AKW.Hydrozyklonenfür Trenngrenzen zwischen 30 und 100 Mikrometern.

Tabelle 8.5. Technische Daten für AKW-Hydrozyklone

Typ (KRS)	Durchmesser (mm)	Druckabfall	Kapazität		Schnittpunkt (Mikrometer)
Typ (KRS)	Durchmesser (mm)	Druckabfall	Schlamm (m³/h)	Feststoffe (t/h max).	Schnittpunkt (Mikrometer)
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

Entwicklungen bei den Eisenerz-Zerkleinerungs- und Klassifizierungstechnologien

A. Jankovic, in Eisenerz, 2015

8.3.3.1 Hydrozyklonabscheider

Der Hydrozyklon, auch Zyklon genannt, ist ein Klassiergerät, das die Zentrifugalkraft nutzt, um die Sedimentationsgeschwindigkeit von Suspensionspartikeln zu beschleunigen und diese nach Größe, Form und Dichte zu trennen. Er findet breite Anwendung in der Mineralienindustrie, insbesondere als Klassierer in der Mineralaufbereitung, wo er sich bei der Trennung feinster Partikelgrößen als äußerst effizient erwiesen hat. Er wird häufig in geschlossenen Mahlkreisläufen eingesetzt, findet aber auch in vielen anderen Bereichen Verwendung, beispielsweise zur Entschlammung, Entkorkung und Eindickung.

Ein typischer Hydrozyklon (Abbildung 8.12a) besteht aus einem kegelförmigen Behälter mit offener Spitze (Unterlauf), der mit einem zylindrischen Abschnitt verbunden ist. Dieser besitzt einen tangentialen Zulauf. Der zylindrische Abschnitt ist oben mit einer Platte verschlossen, durch die ein axial montiertes Überlaufrohr verläuft. Dieses Rohr wird durch ein kurzes, abnehmbares Segment, den sogenannten Wirbelfinder, in den Zyklonkörper verlängert. Der Wirbelfinder verhindert, dass das Zulaufmaterial direkt in den Überlauf zurückfließt. Das Zulaufmaterial wird unter Druck durch den tangentialen Einlass zugeführt, wodurch die Pulpe in eine Drehbewegung versetzt wird. Dies erzeugt einen Wirbel im Zyklon mit einer Unterdruckzone entlang der vertikalen Achse (Abbildung 8.12b). Entlang dieser Achse bildet sich ein Luftkern, der normalerweise durch die Öffnung an der Spitze mit der Atmosphäre verbunden ist, aber auch teilweise durch gelöste Luft entsteht, die aus der Unterdruckzone austritt. Die Zentrifugalkraft beschleunigt die Sedimentation der Partikel und trennt diese so nach Größe, Form und Dichte. Schnell sinkende Partikel bewegen sich zur Wand des Zyklons, wo die Geschwindigkeit am geringsten ist, und wandern zur Öffnung an der Spitze (Unterlauf). Durch die Reibungskraft bewegen sich die langsamer sinkenden Partikel entlang der Achse in Richtung der Zone mit niedrigem Druck und werden durch den Wirbelfinder nach oben zum Überlauf transportiert.

Hydrozyklone werden aufgrund ihrer hohen Kapazität und relativen Effizienz nahezu universell in Mahlanlagen eingesetzt. Sie können zudem einen sehr breiten Partikelgrößenbereich (typischerweise 5–500 μm) klassieren, wobei kleinere Zyklone für eine feinere Klassifizierung verwendet werden. Der Einsatz von Zyklonen in Magnetit-Mahlanlagen kann jedoch aufgrund des Dichteunterschieds zwischen Magnetit und Abfallmineralien (Siliciumdioxid) zu einem ineffizienten Betrieb führen. Magnetit hat eine Dichte von etwa 5,15, während Siliciumdioxid eine Dichte von etwa 2,7 aufweist.HydrozyklonenDichte Minerale trennen sich bei einer feineren Trenngröße als leichtere Minerale. Daher konzentriert sich das freigesetzte Magnetit im Zyklonunterlauf, was zu einer Übermahlung des Magnetits führt. Napier-Munn et al. (2005) stellten fest, dass die Beziehung zwischen der korrigierten Trenngröße (d50c) und die Partikeldichte folgt einem Ausdruck der folgenden Form, der von den Strömungsbedingungen und anderen Faktoren abhängt:

d50c∝ρs−ρl−n

Woρs ist die Dichte des Feststoffs,ρl ist die Flüssigkeitsdichte,nliegt zwischen 0,5 und 1,0. Das bedeutet, dass der Einfluss der Mineraldichte auf die Zyklonleistung erheblich sein kann. Wenn beispielsweise died50c des Magnetits beträgt 25 μm, dann diedDie 50 % der Siliciumdioxidpartikel haben eine Größe von 40–65 μm. Abbildung 8.13 zeigt die Zyklon-Klassierungseffizienzkurven für Magnetit (Fe₃O₄) und Siliciumdioxid (SiO₂), die aus der Untersuchung eines industriellen Kugelmühlen-Mahlkreislaufs für Magnetit gewonnen wurden. Die Größentrennung für Siliciumdioxid ist deutlich gröber.d50c für Fe3O4 mit einer Korngröße von 29 μm, während die für SiO2 bei 68 μm liegt. Aufgrund dieses Phänomens sind Magnetit-Mahlmühlen in geschlossenen Kreisläufen mit Hydrozyklonen weniger effizient und haben eine geringere Kapazität als andere Mahlkreisläufe für Basismetallerze.

Hochdruckverfahrenstechnik: Grundlagen und Anwendungen

MJ Cocero PhD, in der Bibliothek für Industrielle Chemie, 2001

Feststoffabscheider

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Hydrozyklon

Dies ist einer der einfachsten Feststoffabscheider. Er arbeitet hocheffizient und kann Feststoffe auch bei hohen Temperaturen und Drücken effektiv entfernen. Da er keine beweglichen Teile besitzt und nur wenig Wartung benötigt, ist er wirtschaftlich.

Die Trenneffizienz von Feststoffen hängt stark von der Partikelgröße und der Temperatur ab. Bruttotrenneffizienzen von nahezu 80 % lassen sich für Siliciumdioxid und Temperaturen über 300 °C erzielen, während im gleichen Temperaturbereich Bruttotrenneffizienzen von über 99 % für dichtere Zirkonpartikel erreicht werden [29].

Der größte Nachteil beim Betrieb von Hydrozyklonen besteht in der Tendenz mancher Salze, an den Zyklonwänden anzuhaften.

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Kreuzmikrofiltration

Crossflow-Filter verhalten sich ähnlich wie bei der Crossflow-Filtration unter Umgebungsbedingungen: Erhöhte Scherraten und reduzierte Fluidviskosität führen zu einer erhöhten Filtratzahl. Die Cross-Mikrofiltration wurde zur Abtrennung ausgefällter Salze als Feststoffe eingesetzt und erzielte Partikelabscheidegrade von typischerweise über 99,9 %. (Goemans)et al.[30] untersuchten die Abtrennung von Natriumnitrat aus überkritischem Wasser. Unter den Untersuchungsbedingungen lag Natriumnitrat als geschmolzenes Salz vor und konnte den Filter passieren. Die erzielten Trenneffizienzen variierten mit der Temperatur, da die Löslichkeit mit steigender Temperatur abnimmt. Sie lagen zwischen 40 % bei 400 °C und 85 % bei 470 °C. Die Autoren erklärten den Trennmechanismus mit der unterschiedlichen Permeabilität des Filtermediums für die überkritische Lösung im Vergleich zum geschmolzenen Salz, basierend auf deren deutlich unterschiedlichen Viskositäten. Daher wäre es möglich, nicht nur ausgefällte Salze als Feststoffe abzutrennen, sondern auch niedrigschmelzende Salze im geschmolzenen Zustand.

Die Betriebsstörungen waren hauptsächlich auf Filterkorrosion durch die Salze zurückzuführen.

Papier: Recycling und Recyclingmaterialien

MR Doshi, JM Dyer, in Reference Module in Materials Science and Materials Engineering, 2016

3.3 Reinigung

Reinigungskräfte oderHydrozyklonenDie Entfernung von Verunreinigungen aus Zellstoff erfolgt anhand des Dichteunterschieds zwischen Verunreinigung und Wasser. Diese Geräte bestehen aus einem konischen oder zylindrisch-konischen Druckbehälter, in den der Zellstoff tangential am Ende mit dem größeren Durchmesser eingefüllt wird (Abbildung 6). Beim Durchströmen des Reinigers bildet der Zellstoff eine Wirbelströmung, ähnlich der eines Zyklons. Die Strömung rotiert um ihre Mittelachse, während sie sich vom Einlass in Richtung der Spitze bzw. der Unterlauföffnung an der Innenseite der Reinigerwand bewegt. Die Rotationsgeschwindigkeit der Strömung nimmt mit abnehmendem Kegeldurchmesser zu. Nahe der Spitze verhindert die kleine Öffnung den Austritt des größten Teils der Strömung, die stattdessen in einem inneren Wirbel im Kern des Reinigers rotiert. Die Strömung im inneren Kern strömt von der Spitzenöffnung weg, bis sie durch den Wirbelfinder am Ende mit dem größeren Durchmesser in der Mitte des Reinigers austritt. Das Material höherer Dichte, das sich aufgrund der Zentrifugalkraft an der Wand des Reinigers konzentriert hat, wird an der Spitze des Kegels ausgestoßen (Bliss, 1994, 1997).

Reinigungsanlagen werden je nach Dichte und Größe der zu entfernenden Verunreinigungen in Hoch-, Mittel- und Niedrigdichte-Reiniger eingeteilt. Ein Hochdichte-Reiniger mit einem Durchmesser von 15 bis 50 cm (6–20 Zoll) dient der Entfernung von Fremdmetallen, Büroklammern und Heftklammern und ist üblicherweise direkt nach dem Pulper positioniert. Mit abnehmendem Durchmesser des Reinigungssystems steigt dessen Effizienz bei der Entfernung kleiner Verunreinigungen. Aus praktischen und wirtschaftlichen Gründen ist der Zyklon mit 75 mm (3 Zoll) Durchmesser im Allgemeinen der kleinste in der Papierindustrie eingesetzte Reinigungsanlage.

Rückflussreiniger und Durchflussreiniger dienen der Entfernung von Verunreinigungen mit geringer Dichte wie Wachs, Polystyrol und klebrigen Substanzen. Rückflussreiniger werden so genannt, weil der Zulaufstrom am Scheitelpunkt des Reinigers aufgefangen wird, während der Ausschuss am Überlauf austritt. Bei Durchflussreinigern treten Zulauf und Ausschuss am selben Ende des Reinigers aus. Der Zulaufstrom befindet sich nahe der Reinigerwand und ist durch ein zentrales Rohr im Kern des Reinigers vom Ausschuss getrennt (siehe Abbildung 7).

Die in den 1920er und 1930er Jahren zur Sandentfernung aus Zellstoff eingesetzten kontinuierlichen Zentrifugen wurden nach der Entwicklung von Hydrozyklonen außer Betrieb genommen. Der Gyroclean, entwickelt am Centre Technique du Papier in Grenoble, Frankreich, besteht aus einem Zylinder, der mit 1200–1500 U/min rotiert (Bliss, 1997; Julien Saint Amand, 1998, 2002). Die Kombination aus relativ langer Verweilzeit und hoher Zentrifugalkraft ermöglicht es Verunreinigungen mit geringer Dichte, in den Kern des Reinigers zu wandern, wo sie durch den zentralen Wirbelausstoß abgeschieden werden.

MT Thew, in Encyclopedia of Separation Science, 2000

Zusammenfassung

Obwohl die fest-flüssigeHydrozyklonObwohl die Flüssig-Flüssig-Trennung bereits im Großteil des 20. Jahrhunderts etabliert war, wurden zufriedenstellende Ergebnisse erst in den 1980er Jahren erzielt. Die Offshore-Ölindustrie benötigte kompakte, robuste und zuverlässige Anlagen zur Abtrennung fein verteilter Ölverunreinigungen aus Wasser. Dieser Bedarf wurde durch einen grundlegend anderen Hydrozyklontyp gedeckt, der selbstverständlich keine beweglichen Teile aufwies.

Nach einer ausführlicheren Erläuterung dieses Bedarfs und einem Vergleich mit der Fest-Flüssig-Zyklon-Trennung in der Mineralaufbereitung werden die Vorteile aufgezeigt, die der Hydrozyklon gegenüber zuvor eingesetzten Anlagentypen zur Erfüllung dieser Aufgabe bietet.

Die Kriterien zur Beurteilung der Trennleistung werden aufgelistet, bevor die Leistung in Bezug auf die Zusammensetzung des Aufgabematerials, die Bedienbarkeit durch den Bediener und den Energiebedarf, d. h. das Produkt aus Druckabfall und Durchflussrate, erörtert wird.

Die Umweltbedingungen bei der Erdölförderung stellen gewisse Anforderungen an die Materialien, darunter auch das Problem der Partikelerosion. Typische Materialien werden genannt. Die relativen Kosten verschiedener Arten von Ölabscheideanlagen, sowohl Investitions- als auch Betriebskosten, werden dargestellt, allerdings sind die Quellen spärlich. Abschließend werden einige Hinweise für die Weiterentwicklung gegeben, da die Ölindustrie den Einsatz von Anlagen auf dem Meeresboden oder sogar am Bohrlochgrund in Betracht zieht.

Probenahme, Kontrolle und Massenbilanzierung

Barry A. Wills, James A. Finch FRSC, FCIM, P.Eng., in Wills' Mineral Processing Technology (Achte Auflage), 2016

3.7.1 Verwendung der Partikelgröße

Viele Einheiten, wie zum BeispielHydrozyklonenund Schwerkraftabscheider erzeugen eine gewisse Größentrennung, und die Partikelgrößendaten können für die Massenbilanzierung verwendet werden (Beispiel 3.15).

Beispiel 3.15 veranschaulicht die Minimierung von Knotenungleichgewichten und liefert beispielsweise den Startwert für die Minimierung mittels verallgemeinerter kleinster Quadrate. Dieser grafische Ansatz kann immer dann verwendet werden, wenn überschüssige Komponentendaten vorliegen; er hätte beispielsweise in Beispiel 3.9 Anwendung finden können.

Beispiel 3.15 verwendet den Zyklon als Knotenpunkt. Ein zweiter Knotenpunkt ist der Sammelbehälter: Dies ist ein Beispiel für zwei Eingänge (Frischgut und Kugelmühlenauslauf) und einen Ausgang (Zyklonzulauf). Daraus ergibt sich eine weitere Massenbilanz (Beispiel 3.16).

In Kapitel 9 kehren wir zu diesem Beispiel des Mahlkreislaufs zurück und verwenden angepasste Daten, um die Zyklon-Partitionskurve zu bestimmen.

Beitragszeit: 07. Mai 2019