Idroċikloni

Deskrizzjoni

Idroċiklonihuma kono-ċilindriċi fil-forma, b'daħla tanġenzjali ta' għalf fis-sezzjoni ċilindrika u ħruġ f'kull assi. Il-ħruġ fis-sezzjoni ċilindrika jissejjaħ il-finder tal-vortiċi u jestendi fiċ-ċiklun biex inaqqas il-fluss ta' short circuit direttament mid-daħla. Fit-tarf koniku hemm it-tieni ħruġ, l-ispigot. Għas-separazzjoni tad-daqs, iż-żewġ ħruġijiet ġeneralment ikunu miftuħa għall-atmosfera. L-idroċikloni ġeneralment jitħaddmu vertikalment bl-ispigot fit-tarf t'isfel, għalhekk il-prodott oħxon jissejjaħ il-underflow u l-prodott fin, u jħalli l-finder tal-vortiċi, l-overflow. Il-Figura 1 turi skematikament il-fluss prinċipali u l-karatteristiċi tad-disinn ta' tipikuidroċiklunIż-żewġ vortiċi, id-daħla tanġenzjali tal-għalf u l-ħruġ assjali. Ħlief għar-reġjun immedjat tad-daħla tanġenzjali, il-moviment tal-fluwidu fiċ-ċiklun għandu simetrija radjali. Jekk wieħed jew it-tnejn mill-ħruġ ikunu miftuħa għall-atmosfera, żona ta' pressjoni baxxa tikkawża qalba tal-gass tul l-assi vertikali, ġewwa l-vortiċi intern.

Idħol biex tniżżel immaġni fid-daqs sħiħ

Figura 1. Karatteristiċi prinċipali tal-idroċiklun.

Il-prinċipju operattiv huwa sempliċi: il-fluwidu, li jġorr il-partiċelli sospiżi, jidħol fiċ-ċiklun tanġenzjalment, idur 'l isfel b'mod spirali u jipproduċi kamp ċentrifugali fi fluss vortiċi ħieles. Partiċelli akbar jiċċaqalqu mill-fluwidu lejn in-naħa ta' barra taċ-ċiklun f'moviment spirali, u joħorġu mill-ispigot bi frazzjoni tal-likwidu. Minħabba ż-żona limitanti tal-ispigot, jiġi stabbilit vortiċi intern, li jdur fl-istess direzzjoni bħall-vortiċi estern iżda jiċċirkola 'l fuq, u joħroġ miċ-ċiklun permezz tal-finder vortiċi, u jġorr miegħu l-biċċa l-kbira tal-likwidu u partiċelli ifjen. Jekk il-kapaċità tal-ispigot tinqabeż, il-qalba tal-arja tingħalaq u l-ħruġ tal-ispigot jinbidel minn sprej forma ta' umbrella għal 'ħabel' u telf ta' materjal oħxon għall-overflow.

Id-dijametru tas-sezzjoni ċilindrika huwa l-varjabbli ewlieni li jaffettwa d-daqs tal-partiċella li tista' tiġi separata, għalkemm id-dijametri tal-ħruġ jistgħu jinbidlu b'mod indipendenti biex tinbidel is-separazzjoni miksuba. Filwaqt li l-ħaddiema bikrija esperimentaw b'ċikluni żgħar daqs dijametru ta' 5 mm, id-dijametri kummerċjali tal-idroċikluni bħalissa jvarjaw minn 10 mm sa 2.5 m, b'daqsijiet ta' separazzjoni għal partiċelli b'densità ta' 2700 kg m−3 ta' 1.5–300 μm, li jonqsu biż-żieda fid-densità tal-partiċelli. It-tnaqqis fil-pressjoni operattiva jvarja minn 10 bar għal dijametri żgħar sa 0.5 bar għal unitajiet kbar. Biex tiżdied il-kapaċità, diversi dijametri żgħar...idroċiklonijista' jiġi manifoldjat minn linja waħda ta' alimentazzjoni.

Għalkemm il-prinċipju tat-tħaddim huwa sempliċi, ħafna aspetti tat-tħaddim tagħhom għadhom mhumiex mifhuma sew, u l-għażla u t-tbassir tal-idroċikluni għat-tħaddim industrijali huma fil-biċċa l-kbira empiriċi.

Klassifikazzjoni

Barry A. Wills, James A. Finch FRSC, FCIM, P.Eng., fit-Teknoloġija tal-Ipproċessar tal-Minerali ta' Wills (It-Tmien Edizzjoni), 2016

9.4.3 Idroċikloni Kontra Skrins

L-idroċikluni saru jiddominaw il-klassifikazzjoni meta jiġu ttrattati daqsijiet fini ta' partiċelli f'ċirkwiti magħluqa tat-tħin (<200 µm). Madankollu, żviluppi reċenti fit-teknoloġija tal-iskrins (Kapitolu 8) ġeddu l-interess fl-użu ta' skrins f'ċirkwiti tat-tħin. L-iskrins jisseparaw abbażi tad-daqs u mhumiex influwenzati direttament mit-tixrid tad-densità fil-minerali tal-għalf. Dan jista' jkun ta' vantaġġ. L-iskrins lanqas m'għandhomx frazzjoni ta' bypass, u kif wera l-Eżempju 9.2, il-bypass jista' jkun pjuttost kbir (aktar minn 30% f'dak il-każ). Il-Figura 9.8 turi eżempju tad-differenza fil-kurva tal-partizzjoni għaċ-ċikluni u l-iskrins. Id-dejta hija mill-konċentratur El Brocal fil-Perù b'evalwazzjonijiet qabel u wara li l-idroċikluni ġew sostitwiti b'Derrick Stack Sizer® (ara l-Kapitolu 8) fiċ-ċirkwit tat-tħin (Dündar et al., 2014). Konsistenti mal-aspettattiva, meta mqabbel maċ-ċiklun, l-iskrin kellu separazzjoni aktar qawwija (l-inklinazzjoni tal-kurva hija ogħla) u ftit bypass. Ġiet irrappurtata żieda fil-kapaċità taċ-ċirkwit tat-tħin minħabba rati ogħla ta' ksur wara l-implimentazzjoni tal-iskrin. Dan ġie attribwit għall-eliminazzjoni tal-bypass, li tnaqqas l-ammont ta' materjal fin mibgħut lura lejn l-imtieħen tat-tħin li għandu t-tendenza li jtaffi l-impatti bejn il-partiċelli.

Idħol biex tniżżel immaġni fid-daqs sħiħ

Figura 9.8. Kurvi ta' tqassim għal ċikluni u skrins fiċ-ċirkwit tat-tħin fil-konċentratur El Brocal.

(Adattat minn Dündar et al. (2014))

Madankollu, il-bidla mhijiex b'direzzjoni waħda: eżempju reċenti huwa bidla minn skrin għal ċiklun, biex jittieħed vantaġġ mit-tnaqqis addizzjonali fid-daqs tal-minerali aktar densi (Sasseville, 2015).

Proċess u disinn metallurġiku

Eoin H. Macdonald, fil-Manwal tal-Esplorazzjoni u l-Evalwazzjoni tad-Deheb, 2007

Idroċikloni

L-idroċikluni huma unitajiet preferuti għad-daqs jew għat-tneħħija tal-ħama minn volumi kbar ta’ demel likwidu bi prezz irħis u għax jokkupaw ftit spazju fuq l-art jew spazju żejjed. Jaħdmu bl-aktar mod effettiv meta jiġu mitmugħa b’rata ta’ fluss u densità tal-polpa uniformi u jintużaw individwalment jew fi gruppi biex jinkisbu l-kapaċitajiet totali mixtieqa fil-qsim meħtieġ. Il-kapaċitajiet tad-daqs jiddependu fuq forzi ċentrifugali ġġenerati minn veloċitajiet ta’ fluss tanġenzjali għoljin mill-unità. Il-vortiċi primarju ffurmat mid-demel likwidu li jkun dieħel jaġixxi spiralment 'l isfel madwar il-ħajt ta’ ġewwa tal-kon. Is-solidi jintefgħu 'l barra mill-forza ċentrifugali sabiex hekk kif il-polpa tiċċaqlaq 'l isfel id-densità tagħha tiżdied. Il-komponenti vertikali tal-veloċità jaġixxu 'l isfel ħdejn il-ħitan tal-kon u 'l fuq ħdejn l-assi. Il-frazzjoni tal-ħama separata b'mod ċentrifugali inqas densa hija mġiegħla 'l fuq mill-finder tal-vortiċi biex tgħaddi mill-ftuħ fit-tarf ta' fuq tal-kon. Żona jew envelop intermedju bejn iż-żewġ flussi għandu veloċità vertikali żero u jissepara s-solidi aktar oħxon li jiċċaqalqu 'l isfel mis-solidi aktar fini li jiċċaqalqu 'l fuq. Il-biċċa l-kbira tal-fluss tgħaddi 'l fuq fil-vortiċi ta' ġewwa l-iżgħar u forzi ċentrifugali ogħla jitfgħu l-akbar mill-partiċelli fini 'l barra u b'hekk jipprovdu separazzjoni aktar effiċjenti fid-daqsijiet fini. Dawn il-partiċelli jirritornaw lejn il-vortiċi ta' barra u jirrappurtaw għal darb'oħra lejn l-għalf tal-jig.

Il-ġeometrija u l-kundizzjonijiet operattivi fi ħdan il-mudell tal-fluss spirali ta' metodu tipikuidroċiklunhuma deskritti fil-Fig. 8.13. Il-varjabbli operattivi huma d-densità tal-polpa, ir-rata tal-fluss tal-għalf, il-karatteristiċi tas-solidi, il-pressjoni tad-daħla tal-għalf u t-tnaqqis fil-pressjoni fiċ-ċiklun. Il-varjabbli taċ-ċiklun huma ż-żona tad-daħla tal-għalf, id-dijametru u t-tul tal-finder tal-vortiċi, u d-dijametru tal-ħruġ tal-ispigot. Il-valur tal-koeffiċjent tal-ġibda huwa affettwat ukoll mill-forma; iktar ma partiċella tvarja mill-isferiċità, iżgħar ikun il-fattur tal-forma tagħha u akbar tkun ir-reżistenza tagħha għas-sediment. Iż-żona tal-istress kritiku tista' testendi għal xi partiċelli tad-deheb kbar daqs 200 mm fid-daqs u għalhekk monitoraġġ bir-reqqa tal-proċess ta' klassifikazzjoni huwa essenzjali biex jitnaqqas ir-riċiklaġġ eċċessiv u l-akkumulazzjoni li tirriżulta ta' slimes. Storikament, meta ftit ingħatat attenzjoni lill-irkupru ta' 150μm qmuħ tad-deheb, it-trasport tad-deheb fil-frazzjonijiet tal-ħama jidher li kien fil-biċċa l-kbira responsabbli għat-telf tad-deheb li ġie rreġistrat li kien għoli sa 40–60% f'ħafna operazzjonijiet ta' placer tad-deheb.

Idħol biex tniżżel immaġni fid-daqs sħiħ

8.13. Ġeometrija normali u kundizzjonijiet operattivi ta' idroċiklun.

Figura 8.14 (Tabella tal-Għażla ta' Warman) hija għażla preliminari ta' ċikluni għas-separazzjoni f'daqsijiet varji ta' D50 minn 9–18 mikron sa 33–76 mikron. Din it-tabella, bħal mapep oħra bħal dawn tal-prestazzjoni taċ-ċiklun, hija bbażata fuq għalf ikkontrollat ​​bir-reqqa ta' tip speċifiku. Tassumi kontenut ta' solidi ta' 2,700 kg/m3 fl-ilma bħala l-ewwel gwida għall-għażla. Iċ-ċikluni b'dijametru akbar jintużaw biex jipproduċu separazzjonijiet oħxon iżda jeħtieġu volumi għoljin ta' għalf għal funzjoni xierqa. Separazzjonijiet fini f'volumi għoljin ta' għalf jeħtieġu gruppi ta' ċikluni b'dijametru żgħir li joperaw b'mod parallel. Il-parametri tad-disinn finali għal daqs mill-qrib iridu jiġu determinati sperimentalment, u huwa importanti li jintgħażel ċiklun madwar in-nofs tal-firxa sabiex kwalunkwe aġġustament żgħir li jista' jkun meħtieġ ikun jista' jsir fil-bidu tal-operazzjonijiet.

Idħol biex tniżżel immaġni fid-daqs sħiħ

8.14. Tabella tal-għażla preliminari ta' Warman.

Iċ-ċiklun CBC (sodda ċirkolanti) huwa allegat li jikklassifika materjali tal-għalf tad-deheb alluvjali sa dijametru ta' 5 mm u jikseb għalf tal-jig konsistentement għoli mill-fluss ta' taħt. Is-separazzjoni sseħħ f'madwarD50/150 mikron ibbażat fuq silika ta' densità 2.65. Il-fluss taħt iċ-ċiklun CBC huwa allegat li huwa partikolarment adattat għas-separazzjoni bil-jig minħabba l-kurva tad-distribuzzjoni tad-daqs relattivament bla xkiel tiegħu u t-tneħħija kważi kompleta ta' partiċelli fini tal-iskart. Madankollu, għalkemm din is-sistema hija allegata li tipproduċi konċentrat primarju ta' grad għoli ta' minerali tqal equant f'pass wieħed minn firxa ta' daqs relattivament twila ta' għalf (eż. ramel minerali), l-ebda ċifri ta' prestazzjoni bħal dawn mhuma disponibbli għal materjal ta' għalf alluvjali li fih deheb fin u f'biċċiet żgħar. It-Tabella 8.5 tagħti d-dejta teknika għall-AKWidroċiklonigħal punti ta' qtugħ bejn 30 u 100 mikron.

Tabella 8.5. Dejta teknika għall-idroċikloni AKW

Tip (KRS) Dijametru (mm) Tnaqqis fil-pressjoni Kapaċità Punt ta' qtugħ (mikroni)
Demel likwidu (m3/siegħa) Solidi (massimu ta' t/siegħa).
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

Żviluppi fit-teknoloġiji tat-tfarrik u l-klassifikazzjoni tal-mineral tal-ħadid

A. Jankovic, f’Iron Ore, 2015

8.3.3.1 Separaturi tal-idroċikluni

L-idroċiklun, magħruf ukoll bħala ċiklun, huwa apparat ta' klassifikazzjoni li juża l-forza ċentrifugali biex jaċċelera r-rata ta' sedimentazzjoni tal-partiċelli tat-taħlita u jissepara l-partiċelli skont id-daqs, il-forma u l-gravità speċifika. Jintuża ħafna fl-industrija tal-minerali, bl-użu ewlieni tiegħu fl-ipproċessar tal-minerali jkun bħala klassifikatur, li wera li huwa estremament effiċjenti f'daqsijiet ta' separazzjoni fina. Jintuża b'mod estensiv f'operazzjonijiet ta' tħin b'ċirkwit magħluq iżda sab ħafna użi oħra, bħat-tneħħija tal-ħama, it-tneħħija taż-żrar u t-tħaxxin.

Idroċiklun tipiku (Figura 8.12a) jikkonsisti minn kontenitur b'forma konika, miftuħ fil-quċċata tiegħu, jew underflow, magħqud ma' sezzjoni ċilindrika, li għandha daħla tanġenzjali tal-għalf. Il-parti ta' fuq tas-sezzjoni ċilindrika hija magħluqa bi pjanċa li minnha jgħaddi pajp ta' overflow immuntat assjalment. Il-pajp huwa estiż fil-ġisem taċ-ċiklun permezz ta' sezzjoni qasira u li tista' titneħħa magħrufa bħala l-vortex finder, li tipprevjeni short circuit tal-għalf direttament fl-overflow. L-għalf jiġi introdott taħt pressjoni permezz tad-daħla tanġenzjali, li tagħti moviment ta' tidwir lill-polpa. Dan jiġġenera vortiċi fiċ-ċiklun, b'żona ta' pressjoni baxxa tul l-assi vertikali, kif muri fil-Figura 8.12b. Qalba tal-arja tiżviluppa tul l-assi, normalment konnessa mal-atmosfera permezz tal-ftuħ tal-quċċata, iżda parzjalment maħluqa minn arja maħlula li toħroġ mis-soluzzjoni fiż-żona ta' pressjoni baxxa. Il-forza ċentrifugali taċċellera r-rata tas-sedimentazzjoni tal-partiċelli, u b'hekk tissepara l-partiċelli skont id-daqs, il-forma u l-gravità speċifika. Il-partiċelli li joqogħdu aktar malajr jiċċaqalqu lejn il-ħajt taċ-ċiklun, fejn il-veloċità hija l-aktar baxxa, u jemigraw lejn il-ftuħ tal-apiċi (underflow). Minħabba l-azzjoni tal-forza tal-ġibda, il-partiċelli li joqogħdu aktar bil-mod jiċċaqalqu lejn iż-żona ta' pressjoni baxxa tul l-assi u jinġarru 'l fuq mill-finder tal-vortiċi sal-overflow.

Figura 8.12. Idroċiklun (https://www.aeroprobe.com/applications/examples/australian-mining-industry-uses-aeroprobe-equipment-to-study-hydro-cyclone) u batterija tal-idroċiklun. Broxxura ġenerali dwar l-idroċiklun Cavex, https://www.weirminerals.com/products_services/cavex.aspx.

L-idroċikloni jintużaw kważi universalment fiċ-ċirkwiti tat-tħin minħabba l-kapaċità għolja u l-effiċjenza relattiva tagħhom. Jistgħu wkoll jikklassifikaw fuq firxa wiesgħa ħafna ta’ daqsijiet ta’ partiċelli (tipikament 5–500 μm), fejn unitajiet ta’ dijametru iżgħar jintużaw għal klassifikazzjoni aktar fina. Madankollu, l-applikazzjoni taċ-ċiklun fiċ-ċirkwiti tat-tħin tal-manjetit tista’ tikkawża tħaddim ineffiċjenti minħabba d-differenza fid-densità bejn il-manjetit u l-minerali tal-iskart (silika). Il-manjetit għandha densità speċifika ta’ madwar 5.15, filwaqt li s-silika għandha densità speċifika ta’ madwar 2.7. Fiidroċikloni, minerali densi jisseparaw f'daqs ta' qtugħ aktar fin minn minerali eħfef. Għalhekk, il-manjetit illiberat qed jiġi kkonċentrat fil-fluss ta' taħt iċ-ċiklun, b'konsegwenza ta' tħin żejjed tal-manjetit. Napier-Munn et al. (2005) innutaw li r-relazzjoni bejn id-daqs ikkoreġut tal-qtugħ (d50c) u d-densità tal-partiċelli ssegwi espressjoni tal-forma li ġejja skont il-kundizzjonijiet tal-fluss u fatturi oħra:


d50c∝ρs−ρl−n

 

fejnρs hija d-densità tas-solidi,ρl hija d-densità tal-likwidu, unhuwa bejn 0.5 u 1.0. Dan ifisser li l-effett tad-densità tal-minerali fuq il-prestazzjoni taċ-ċiklun jista' jkun pjuttost sinifikanti. Pereżempju, jekk il-d50c tal-manjetit huwa 25 μm, allura l-d50c ta' partiċelli tas-silika se jkunu 40–65 μm. Il-Figura 8.13 turi l-kurvi tal-effiċjenza tal-klassifikazzjoni taċ-ċiklun għall-manjetit (Fe3O4) u s-silika (SiO2) miksuba mill-istħarriġ ta' ċirkwit tat-tħin tal-manjetit ta' mitħna tal-blalen industrijali. Is-separazzjoni tad-daqs għas-silika hija ħafna aktar oħxon, b'd50c għal Fe3O4 ta' 29 μm, filwaqt li dak għal SiO2 huwa ta' 68 μm. Minħabba dan il-fenomenu, l-imtieħen tat-tħin tal-manjetit f'ċirkwiti magħluqa b'idroċikluni huma inqas effiċjenti u għandhom kapaċità aktar baxxa meta mqabbla ma' ċirkwiti oħra tat-tħin tal-metall bażiku.

Idħol biex tniżżel immaġni fid-daqs sħiħ

Figura 8.13. Effiċjenza taċ-ċiklun għall-manjetit Fe3O4 u s-silika SiO2—stħarriġ industrijali.

 

Teknoloġija tal-Proċess bi Pressjoni Għolja: Prinċipji Fundamentali u Applikazzjonijiet

MJ Cocero PhD, fil-Librerija tal-Kimika Industrijali, 2001

Apparati għas-separazzjoni tas-solidi

Idroċiklun

Dan huwa wieħed mit-tipi l-aktar sempliċi ta' separaturi tas-solidi. Huwa apparat ta' separazzjoni b'effiċjenza għolja u jista' jintuża biex ineħħi b'mod effettiv is-solidi f'temperaturi u pressjonijiet għoljin. Huwa ekonomiku għax m'għandux partijiet li jiċċaqalqu u jeħtieġ ftit manutenzjoni.

L-effiċjenza tas-separazzjoni għas-solidi hija funzjoni qawwija tad-daqs tal-partiċelli u t-temperatura. Effiċjenzi grossi tas-separazzjoni qrib it-80% jistgħu jinkisbu għas-silika u temperaturi 'l fuq minn 300°C, filwaqt li fl-istess medda ta' temperatura, l-effiċjenzi grossi tas-separazzjoni għal partiċelli taż-żirkon aktar densi huma akbar minn 99% [29].

L-iżvantaġġ ewlieni tat-tħaddim tal-idroċiklun huwa t-tendenza ta' xi melħ li jaderixxi mal-ħitan taċ-ċiklun.

Mikrofiltrazzjoni inkroċjata

Il-filtri tal-fluss inkroċjat jaġixxu b'mod simili għal dak normalment osservat fil-filtrazzjoni tal-fluss inkroċjat taħt kundizzjonijiet ambjentali: rati ta' shear miżjuda u viskożità tal-fluwidu mnaqqsa jirriżultaw f'numru akbar ta' filtrat. Il-mikrofiltrazzjoni inkroċjata ġiet applikata għas-separazzjoni ta' melħ preċipitat bħala solidi, u tagħti effiċjenzi ta' separazzjoni ta' partiċelli li tipikament jaqbżu d-99.9%. Goemanset al.[30] studjaw is-separazzjoni tan-nitrat tas-sodju mill-ilma superkritiku. Taħt il-kundizzjonijiet tal-istudju, in-nitrat tas-sodju kien preżenti bħala l-melħ imdewweb u kien kapaċi jaqsam il-filtru. Inkisbu effiċjenzi ta' separazzjoni li varjaw mat-temperatura, peress li s-solubbiltà tonqos hekk kif tiżdied it-temperatura, u tvarja bejn 40% u 85%, għal 400 °C u 470°C, rispettivament. Dawn il-ħaddiema spjegaw il-mekkaniżmu ta' separazzjoni bħala konsegwenza ta' permeabilità distinta tal-mezz ta' filtrazzjoni lejn is-soluzzjoni superkritika, għall-kuntrarju tal-melħ imdewweb, ibbażata fuq il-viskożitajiet distinti b'mod ċar tagħhom. Għalhekk, ikun possibbli mhux biss li jiġu ffiltrati l-imluħa preċipitati sempliċement bħala solidi iżda wkoll li jiġu ffiltrati dawk l-imluħa b'punt ta' tidwib baxx li jinsabu fi stat imdewweb.

Il-problemi operattivi kienu prinċipalment minħabba l-korrużjoni tal-filtru mill-melħ.

 

Karta: Riċiklaġġ u Materjali Riċiklati

MR Doshi, JM Dyer, fil-Modulu ta' Referenza fix-Xjenza tal-Materjali u l-Inġinerija tal-Materjali, 2016

3.3 Tindif

Tindif jewidroċikloniIneħħu l-kontaminanti mill-polpa abbażi tad-differenza fid-densità bejn il-kontaminant u l-ilma. Dawn l-apparati jikkonsistu minn reċipjent tal-pressjoni koniku jew ċilindriku-koniċi li fih il-polpa tiġi mitmugħa tanġenzjalment fit-tarf tad-dijametru l-kbir (Figura 6). Matul il-mogħdija mill-apparat tat-tindif, il-polpa tiżviluppa mudell ta' fluss vortiċi, simili għal dak ta' ċiklun. Il-fluss idur madwar l-assi ċentrali hekk kif jgħaddi 'l bogħod mid-daħla u lejn l-apiċi, jew il-ftuħ tal-fluss taħt l-art, tul in-naħa ta' ġewwa tal-ħajt tal-apparat tat-tindif. Il-veloċità tal-fluss rotazzjonali taċċellera hekk kif id-dijametru tal-kon jonqos. Qrib it-tarf tal-apiċi, il-ftuħ b'dijametru żgħir jipprevjeni l-ħruġ tal-biċċa l-kbira tal-fluss li minflok idur f'vortiċi intern fil-qalba tal-apparat tat-tindif. Il-fluss fil-qalba ta' ġewwa jiċċirkola 'l bogħod mill-ftuħ tal-apiċi sakemm joħroġ mill-finder vortiċi, li jinsab fit-tarf tad-dijametru l-kbir fiċ-ċentru tal-apparat tat-tindif. Il-materjal b'densità ogħla, wara li jkun ġie kkonċentrat fil-ħajt tal-apparat tat-tindif minħabba l-forza ċentrifugali, jiġi skarikat fl-apiċi tal-kon (Bliss, 1994, 1997).

Figura 6. Partijiet ta' idroċiklun, mudelli ewlenin ta' fluss u xejriet ta' separazzjoni.

L-apparat tat-tindif huwa kklassifikat bħala ta' densità għolja, medja, jew baxxa skont id-densità u d-daqs tal-kontaminanti li qed jitneħħew. Apparat tat-tindif ta' densità għolja, b'dijametru li jvarja minn 15 sa 50 ċm (6–20 pulzier) jintuża biex ineħħi l-metall imħassar, il-klipps tal-karti, u l-istejples u ġeneralment jitqiegħed immedjatament wara l-pulper. Hekk kif id-dijametru tal-apparat tat-tindif jonqos, l-effiċjenza tiegħu fit-tneħħija ta' kontaminanti ta' daqs żgħir tiżdied. Għal raġunijiet prattiċi u ekonomiċi, iċ-ċiklun b'dijametru ta' 75 mm (3 pulzieri) ġeneralment huwa l-iżgħar apparat tat-tindif użat fl-industrija tal-karta.

L-apparati tat-tindif b'lura u l-apparati tat-tindif b'fluss dirett huma ddisinjati biex ineħħu kontaminanti ta' densità baxxa bħal xama', polistirene, u sustanzi li jwaħħlu. L-apparati tat-tindif b'lura jissejħu hekk għaliex il-fluss tal-aċċettazzjonijiet jinġabar fl-apiċi tal-apparat tat-tindif filwaqt li r-rifjuti joħorġu mill-overflow. Fil-apparat tat-tindif b'fluss dirett, l-aċċettazzjonijiet u r-rifjuti joħorġu fl-istess tarf tal-apparat tat-tindif, bl-aċċettazzjonijiet ħdejn il-ħajt tal-apparat tat-tindif separati mir-rifjuti permezz ta' tubu ċentrali ħdejn il-qalba tal-apparat tat-tindif, kif muri fil-Figura 7.

Idħol biex tniżżel immaġni fid-daqs sħiħ

Figura 7. Skematika ta' apparat li jnaddaf b'fluss kontinwu.

Iċ-ċentrifugi kontinwi użati fis-snin 20 u 30 biex ineħħu r-ramel mill-polpa twaqqfu wara l-iżvilupp tal-idroċikloni. Il-Gyroclean, żviluppat fiċ-Centre Technique du Papier, Grenoble, Franza, jikkonsisti f'ċilindru li jdur b'1200–1500 rpm (Bliss, 1997; Julien Saint Amand, 1998, 2002). Il-kombinazzjoni ta' ħin ta' residenza relattivament twil u forza ċentrifugali għolja tippermetti li kontaminanti ta' densità baxxa jkollhom biżżejjed ħin biex jemigraw lejn il-qalba tal-magna tat-tindif fejn jiġu miċħuda permezz tal-iskariku vortiċi taċ-ċentru.

 

MT Thew, fl-Enċiklopedija tax-Xjenza tas-Separazzjoni, 2000

Sinopsi

Għalkemm is-solidu-likwiduidroċiklunGħalkemm il-metodu ġie stabbilit għal ħafna mis-seklu 20, il-prestazzjoni sodisfaċenti tas-separazzjoni bejn likwidu u likwidu ma waslitx qabel is-snin tmenin. L-industrija taż-żejt offshore kellha bżonn tagħmir kompatt, robust u affidabbli għat-tneħħija taż-żejt kontaminanti fin maqsum mill-ilma. Din il-ħtieġa ġiet sodisfatta minn tip ta' idroċiklun sinifikament differenti, li naturalment ma kellux partijiet li jiċċaqalqu.

Wara li spjegajna din il-ħtieġa b'mod aktar sħiħ u qabbilha mas-separazzjoni ċiklonika solidu-likwidu fl-ipproċessar tal-minerali, jingħataw il-vantaġġi li ta l-idroċiklun fuq it-tipi ta' tagħmir installati qabel biex jissodisfa d-dazju.

Il-kriterji tal-valutazzjoni tal-prestazzjoni tas-separazzjoni huma elenkati qabel ma tiġi diskussa l-prestazzjoni f'termini tal-kostituzzjoni tal-għalf, il-kontroll tal-operatur u l-enerġija meħtieġa, jiġifieri l-prodott tat-tnaqqis fil-pressjoni u r-rata tal-fluss.

L-ambjent għall-produzzjoni tal-pitrolju jistabbilixxi xi restrizzjonijiet għall-materjali u dan jinkludi l-problema tal-erożjoni tal-partikuli. Jissemmew materjali tipiċi użati. Id-dejta dwar l-ispejjeż relattivi għat-tipi ta’ impjanti tas-separazzjoni taż-żejt, kemm kapitali kif ukoll rikorrenti, hija deskritta, għalkemm is-sorsi huma skarsi. Fl-aħħar nett, huma deskritti xi indikazzjonijiet għal żvilupp ulterjuri, hekk kif l-industrija taż-żejt tħares lejn tagħmir installat fuq qiegħ il-baħar jew saħansitra fil-qiegħ tal-bir.

Kampjunar, Kontroll, u Bilanċjar tal-Massa

Barry A. Wills, James A. Finch FRSC, FCIM, P.Eng., fit-Teknoloġija tal-Ipproċessar tal-Minerali ta' Wills (It-Tmien Edizzjoni), 2016

3.7.1 Użu tad-Daqs tal-Partiċelli

Ħafna unitajiet, bħalidroċikloniu separaturi tal-gravità, jipproduċu grad ta' separazzjoni tad-daqs u d-dejta tad-daqs tal-partiċelli tista' tintuża għall-ibbilanċjar tal-massa (Eżempju 3.15).

L-Eżempju 3.15 huwa eżempju ta' minimizzazzjoni ta' żbilanċ fin-nodi; jipprovdi, pereżempju, il-valur inizjali għall-minimizzazzjoni tal-inqas kwadri ġeneralizzati. Dan l-approċċ grafiku jista' jintuża kull meta jkun hemm dejta tal-komponenti "eċċessiva"; fl-Eżempju 3.9 seta' ntuża.

L-Eżempju 3.15 juża ċ-ċiklun bħala n-nodu. It-tieni nodu huwa s-sump: dan huwa eżempju ta' żewġ inputs (għalf frisk u skariku minn mitħna tal-blalen) u output wieħed (għalf taċ-ċiklun). Dan jagħti bilanċ ieħor tal-massa (Eżempju 3.16).

Fil-Kapitolu 9 nerġgħu lura għal dan l-eżempju taċ-ċirkwit tat-tħin billi nużaw dejta aġġustata biex niddeterminaw il-kurva tal-partizzjoni taċ-ċiklun.


Ħin tal-posta: 7 ta' Mejju 2019
Chat Online fuq WhatsApp!