వివరణ
హైడ్రోసైక్లోన్లుఇవి కోనో-స్థూపాకార ఆకారంలో ఉంటాయి, స్థూపాకార విభాగంలోకి టాంజెన్షియల్ ఫీడ్ ఇన్లెట్ మరియు ప్రతి అక్షం వద్ద ఒక అవుట్లెట్ ఉంటాయి. స్థూపాకార విభాగంలోని అవుట్లెట్‌ను వోర్టెక్స్ ఫైండర్ అని పిలుస్తారు మరియు ఇన్లెట్ నుండి నేరుగా షార్ట్-సర్క్యూట్ ప్రవాహాన్ని తగ్గించడానికి తుఫానులోకి విస్తరించి ఉంటుంది. శంఖాకార చివరలో రెండవ అవుట్లెట్, స్పిగోట్ ఉంటుంది. పరిమాణ విభజన కోసం, రెండు అవుట్లెట్లు సాధారణంగా వాతావరణానికి తెరిచి ఉంటాయి. హైడ్రోసైక్లోన్లు సాధారణంగా దిగువ చివరన స్పిగోట్‌తో నిలువుగా నిర్వహించబడతాయి, అందువల్ల ముతక ఉత్పత్తిని అండర్‌ఫ్లో అని పిలుస్తారు మరియు చక్కటి ఉత్పత్తిని వోర్టెక్స్ ఫైండర్, ఓవర్‌ఫ్లో వదిలివేస్తుంది. చిత్రం 1 ఒక సాధారణ ప్రవాహం మరియు డిజైన్ లక్షణాలను క్రమపద్ధతిలో చూపిస్తుంది.హైడ్రోసైక్లోన్: రెండు వోర్టిసెస్, టాంజెన్షియల్ ఫీడ్ ఇన్లెట్ మరియు అక్షసంబంధ అవుట్లెట్లు. టాంజెన్షియల్ ఇన్లెట్ యొక్క తక్షణ ప్రాంతం మినహా, తుఫానులోని ద్రవ కదలిక రేడియల్ సమరూపతను కలిగి ఉంటుంది. ఒకటి లేదా రెండు అవుట్లెట్లు వాతావరణానికి తెరిచి ఉంటే, అల్ప పీడన జోన్ నిలువు అక్షం వెంట, లోపలి వోర్టెక్స్ లోపల గ్యాస్ కోర్‌ను కలిగిస్తుంది.
చిత్రం 1. హైడ్రోసైక్లోన్ యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు.
ఆపరేటింగ్ సూత్రం చాలా సులభం: సస్పెండ్ చేయబడిన కణాలను మోసుకెళ్ళే ద్రవం, తుఫానులోకి స్పర్శాత్మకంగా ప్రవేశిస్తుంది, క్రిందికి వలయాకారంగా తిరుగుతుంది మరియు స్వేచ్ఛా సుడి ప్రవాహంలో అపకేంద్ర క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. పెద్ద కణాలు ద్రవం ద్వారా తుఫాను వెలుపలికి మురి కదలికలో కదులుతాయి మరియు ద్రవంలో కొంత భాగంతో స్పిగోట్ ద్వారా నిష్క్రమిస్తాయి. స్పిగోట్ యొక్క పరిమిత ప్రాంతం కారణంగా, బయటి సుడిగుండం వలె అదే దిశలో తిరిగే లోపలి సుడిగుండం ఏర్పడుతుంది, కానీ పైకి ప్రవహిస్తుంది, ఇది వోర్టెక్స్ ఫైండర్ ద్వారా తుఫానును వదిలివేస్తుంది, దానితో చాలా ద్రవ మరియు సూక్ష్మ కణాలను మోసుకెళుతుంది. స్పిగోట్ సామర్థ్యం మించిపోతే, ఎయిర్ కోర్ మూసివేయబడుతుంది మరియు స్పిగోట్ డిశ్చార్జ్ గొడుగు ఆకారపు స్ప్రే నుండి 'తాడు'గా మారుతుంది మరియు ఓవర్‌ఫ్లోకు ముతక పదార్థం కోల్పోతుంది.
స్థూపాకార విభాగం యొక్క వ్యాసం వేరు చేయగల కణ పరిమాణాన్ని ప్రభావితం చేసే ప్రధాన వేరియబుల్, అయినప్పటికీ అవుట్లెట్ వ్యాసాలను స్వతంత్రంగా మార్చవచ్చు, తద్వారా సాధించిన విభజనను మార్చవచ్చు. ప్రారంభ కార్మికులు 5 మిమీ వ్యాసం కలిగిన తుఫానులతో ప్రయోగాలు చేసినప్పటికీ, వాణిజ్య హైడ్రోసైక్లోన్ వ్యాసం ప్రస్తుతం 10 మిమీ నుండి 2.5 మీ వరకు ఉంటుంది, 2700 కిలోల m−3 సాంద్రత కలిగిన కణాలకు 1.5–300 μm, పెరిగిన కణ సాంద్రతతో తగ్గుతుంది. ఆపరేటింగ్ పీడన తగ్గుదల చిన్న వ్యాసాలకు 10 బార్ నుండి పెద్ద యూనిట్లకు 0.5 బార్ వరకు ఉంటుంది. సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి, బహుళ చిన్నహైడ్రోసైక్లోన్లుఒకే ఫీడ్ లైన్ నుండి మానిఫోల్డ్ చేయబడవచ్చు.
ఆపరేషన్ సూత్రం సరళమైనది అయినప్పటికీ, వాటి ఆపరేషన్ యొక్క అనేక అంశాలు ఇప్పటికీ సరిగా అర్థం కాలేదు మరియు పారిశ్రామిక కార్యకలాపాల కోసం హైడ్రోసైక్లోన్ ఎంపిక మరియు అంచనా ఎక్కువగా అనుభవపూర్వకంగా ఉంటాయి.
వర్గీకరణ
బారీ ఎ. విల్స్, జేమ్స్ ఎ. ఫించ్ FRSC, FCIM, P.Eng., ఇన్ విల్స్ మినరల్ ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీ (ఎనిమిదవ ఎడిషన్), 2016
9.4.3 హైడ్రోసైక్లోన్లు వర్సెస్ స్క్రీన్‌లు
క్లోజ్డ్ గ్రైండింగ్ సర్క్యూట్లలో (<200 µm) సూక్ష్మ కణ పరిమాణాలతో వ్యవహరించేటప్పుడు హైడ్రోసైక్లోన్లు వర్గీకరణలో ఆధిపత్యం చెలాయించాయి. అయితే, స్క్రీన్ టెక్నాలజీలో ఇటీవలి పరిణామాలు (అధ్యాయం 8) గ్రైండింగ్ సర్క్యూట్లలో స్క్రీన్‌లను ఉపయోగించడంలో ఆసక్తిని పునరుద్ధరించాయి. స్క్రీన్‌లు పరిమాణం ఆధారంగా వేరు చేస్తాయి మరియు ఫీడ్ ఖనిజాలలో సాంద్రత వ్యాప్తి ద్వారా నేరుగా ప్రభావితం కావు. ఇది ఒక ప్రయోజనం కావచ్చు. స్క్రీన్‌లకు కూడా బైపాస్ భిన్నం ఉండదు మరియు ఉదాహరణ 9.2 చూపినట్లుగా, బైపాస్ చాలా పెద్దదిగా ఉంటుంది (ఆ సందర్భంలో 30% కంటే ఎక్కువ). సైక్లోన్‌లు మరియు స్క్రీన్‌ల కోసం విభజన వక్రంలో వ్యత్యాసానికి ఫిగర్ 9.8 ఒక ఉదాహరణను చూపిస్తుంది. గ్రైండింగ్ సర్క్యూట్‌లో హైడ్రోసైక్లోన్‌లను డెరిక్ స్టాక్ సైజర్® (అధ్యాయం 8 చూడండి)తో భర్తీ చేయడానికి ముందు మరియు తరువాత మూల్యాంకనాలతో డేటా పెరూలోని ఎల్ బ్రోకల్ కాన్సంట్రేటర్ నుండి వచ్చింది (డుండార్ మరియు ఇతరులు, 2014). అంచనాకు అనుగుణంగా, తుఫానుతో పోలిస్తే స్క్రీన్ పదునైన విభజనను కలిగి ఉంది (వక్రత యొక్క వాలు ఎక్కువగా ఉంటుంది) మరియు తక్కువ బైపాస్‌ను కలిగి ఉంది. స్క్రీన్‌ను అమలు చేసిన తర్వాత అధిక విచ్ఛిన్న రేట్ల కారణంగా గ్రైండింగ్ సర్క్యూట్ సామర్థ్యంలో పెరుగుదల నివేదించబడింది. ఇది బైపాస్‌ను తొలగించడం వల్ల జరిగిందని, గ్రైండింగ్ మిల్లులకు తిరిగి పంపబడే చక్కటి పదార్థం మొత్తాన్ని తగ్గించడం వల్ల కణ-కణ ప్రభావాలను తగ్గించవచ్చు.
చిత్రం 9.8. ఎల్ బ్రోకల్ కాన్సంట్రేటర్ వద్ద గ్రైండింగ్ సర్క్యూట్‌లోని తుఫానులు మరియు తెరల కోసం విభజన వక్రతలు.
(Dündar et al. (2014) నుండి స్వీకరించబడింది)
అయితే, మార్పు అనేది ఒక మార్గం కాదు: ఇటీవలి ఉదాహరణ స్క్రీన్ నుండి తుఫానుకు మారడం, దట్టమైన పేమినరల్స్ యొక్క అదనపు పరిమాణ తగ్గింపు ప్రయోజనాన్ని పొందడం (సాస్విల్లే, 2015).
మెటలర్జికల్ ప్రక్రియ మరియు రూపకల్పన
ఇయోన్ హెచ్. మెక్‌డొనాల్డ్, హ్యాండ్‌బుక్ ఆఫ్ గోల్డ్ ఎక్స్‌ప్లోరేషన్ అండ్ ఎవాల్యుయేషన్, 2007 లో
హైడ్రోసైక్లోన్లు
పెద్ద స్లర్రీ వాల్యూమ్‌లను చౌకగా సైజింగ్ చేయడానికి లేదా డీస్లిమ్ చేయడానికి హైడ్రోసైక్లోన్లు ఇష్టపడే యూనిట్లు మరియు అవి చాలా తక్కువ ఫ్లోర్ స్పేస్ లేదా హెడ్‌రూమ్‌ను ఆక్రమించాయి. సమాన ప్రవాహ రేటు మరియు గుజ్జు సాంద్రతతో ఫీడ్ చేసినప్పుడు అవి అత్యంత ప్రభావవంతంగా పనిచేస్తాయి మరియు అవసరమైన విభజనల వద్ద కావలసిన మొత్తం సామర్థ్యాలను పొందడానికి వ్యక్తిగతంగా లేదా సమూహాలలో ఉపయోగించబడతాయి. పరిమాణ సామర్థ్యాలు యూనిట్ ద్వారా అధిక టాంజెన్షియల్ ప్రవాహ వేగాల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన సెంట్రిఫ్యూగల్ శక్తులపై ఆధారపడి ఉంటాయి. ఇన్‌కమింగ్ స్లర్రీ ద్వారా ఏర్పడిన ప్రాథమిక సుడిగుండం లోపలి కోన్ గోడ చుట్టూ సర్పిలాకారంగా క్రిందికి పనిచేస్తుంది. ఘనపదార్థాలు సెంట్రిఫ్యూగల్ ఫోర్స్ ద్వారా బయటికి ఎగిరిపోతాయి, తద్వారా గుజ్జు క్రిందికి కదులుతున్నప్పుడు దాని సాంద్రత పెరుగుతుంది. వేగం యొక్క నిలువు భాగాలు కోన్ గోడల దగ్గర క్రిందికి మరియు అక్షం దగ్గర పైకి పనిచేస్తాయి. తక్కువ సాంద్రత కలిగిన సెంట్రిఫ్యూగల్‌గా వేరు చేయబడిన బురద భిన్నం కోన్ ఎగువ చివరన ఉన్న ఓపెనింగ్ ద్వారా బయటకు వెళ్ళడానికి వోర్టెక్స్ ఫైండర్ ద్వారా పైకి బలవంతంగా వస్తుంది. రెండు ప్రవాహాల మధ్య ఒక ఇంటర్మీడియట్ జోన్ లేదా ఎన్వలప్ సున్నా నిలువు వేగాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు పైకి కదులుతున్న సూక్ష్మ ఘనపదార్థాల నుండి క్రిందికి కదులుతున్న ముతక ఘనపదార్థాలను వేరు చేస్తుంది. చిన్న లోపలి సుడిగుండం లోపల ఎక్కువ ప్రవాహం పైకి వెళుతుంది మరియు అధిక సెంట్రిఫ్యూగల్ శక్తులు పెద్ద సూక్ష్మ కణాలను బయటికి విసిరివేస్తాయి, తద్వారా సూక్ష్మ పరిమాణాలలో మరింత సమర్థవంతమైన విభజనను అందిస్తాయి. ఈ కణాలు బయటి సుడిగుండంలోకి తిరిగి వచ్చి జిగ్ ఫీడ్‌కు మరోసారి నివేదిస్తాయి.
ఒక సాధారణ స్పైరల్ ప్రవాహ నమూనాలోని జ్యామితి మరియు నిర్వహణ పరిస్థితులుహైడ్రోసైక్లోన్Fig. 8.13 లో వివరించబడ్డాయి. ఆపరేషనల్ వేరియబుల్స్ గుజ్జు సాంద్రత, ఫీడ్ ప్రవాహం రేటు, ఘనపదార్థాల లక్షణాలు, ఫీడ్ ఇన్లెట్ పీడనం మరియు తుఫాను ద్వారా ఒత్తిడి తగ్గుదల. సైక్లోన్ వేరియబుల్స్ ఫీడ్ ఇన్లెట్ యొక్క వైశాల్యం, వోర్టెక్స్ ఫైండర్ వ్యాసం మరియు పొడవు మరియు స్పిగోట్ ఉత్సర్గ వ్యాసం. డ్రాగ్ కోఎఫీషియంట్ యొక్క విలువ కూడా ఆకారం ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది; ఒక కణం గోళాకారం నుండి ఎంత మారుతుందో, దాని ఆకార కారకం తక్కువగా ఉంటుంది మరియు దాని స్థిరపడే నిరోధకత ఎక్కువగా ఉంటుంది. క్లిష్టమైన ఒత్తిడి జోన్ 200 మిమీ పరిమాణంలో ఉన్న కొన్ని బంగారు కణాలకు విస్తరించవచ్చు మరియు అధిక రీసైక్లింగ్ మరియు ఫలితంగా బురద పేరుకుపోవడాన్ని తగ్గించడానికి వర్గీకరణ ప్రక్రియను జాగ్రత్తగా పర్యవేక్షించడం చాలా అవసరం. చారిత్రాత్మకంగా, 150% రికవరీకి తక్కువ శ్రద్ధ ఇవ్వబడినప్పుడుμm బంగారు ధాన్యాల విషయంలో, బురద భిన్నాలలో బంగారాన్ని తీసుకెళ్లడం ఎక్కువగా బంగారు నష్టాలకు కారణమని తెలుస్తోంది, ఇది అనేక బంగారు ప్లేసర్ కార్యకలాపాలలో 40-60% వరకు నమోదైంది.
8.13. హైడ్రోసైక్లోన్ యొక్క సాధారణ జ్యామితి మరియు ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులు.
Figure 8.14 (వార్మన్ సెలక్షన్ చార్ట్) అనేది 9–18 మైక్రాన్ల నుండి 33–76 మైక్రాన్ల వరకు వివిధ D50 పరిమాణాల వద్ద వేరు చేయడానికి తుఫానుల యొక్క ప్రాథమిక ఎంపిక. ఈ చార్ట్, తుఫాను పనితీరు యొక్క ఇతర చార్ట్‌ల మాదిరిగానే, ఒక నిర్దిష్ట రకం యొక్క జాగ్రత్తగా నియంత్రించబడిన ఫీడ్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఎంపికకు మొదటి మార్గదర్శిగా ఇది నీటిలో 2,700 కిలోల/మీ3 ఘనపదార్థాల కంటెంట్‌ను ఊహిస్తుంది. పెద్ద వ్యాసం కలిగిన తుఫానులను ముతక విభజనలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు కానీ సరైన పనితీరు కోసం అధిక ఫీడ్ వాల్యూమ్‌లు అవసరం. అధిక ఫీడ్ వాల్యూమ్‌ల వద్ద చక్కటి విభజనలకు సమాంతరంగా పనిచేసే చిన్న వ్యాసం కలిగిన తుఫానుల సమూహాలు అవసరం. దగ్గరి పరిమాణానికి తుది డిజైన్ పారామితులను ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ణయించాలి మరియు కార్యకలాపాల ప్రారంభంలో అవసరమైన ఏవైనా చిన్న సర్దుబాట్లు చేయగలిగేలా పరిధి మధ్యలో తుఫానును ఎంచుకోవడం ముఖ్యం.
8.14. వార్మన్ ప్రాథమిక ఎంపిక చార్ట్.
CBC (సర్క్యులేటింగ్ బెడ్) తుఫాను 5 మిమీ వ్యాసం వరకు ఒండ్రు బంగారు ఫీడ్ పదార్థాలను వర్గీకరిస్తుందని మరియు అండర్‌ఫ్లో నుండి స్థిరంగా అధిక జిగ్ ఫీడ్‌ను పొందుతుందని పేర్కొన్నారు. వేరుచేయడం సుమారుగాD2.65 సాంద్రత కలిగిన సిలికా ఆధారంగా 50/150 మైక్రాన్లు. సాపేక్షంగా మృదువైన పరిమాణ పంపిణీ వక్రత మరియు సూక్ష్మ వ్యర్థ కణాలను దాదాపు పూర్తిగా తొలగించడం వలన CBC సైక్లోన్ అండర్‌ఫ్లో జిగ్ విభజనకు ప్రత్యేకంగా అనుకూలంగా ఉంటుందని పేర్కొన్నారు. అయితే, ఈ వ్యవస్థ సాపేక్షంగా పొడవైన పరిమాణ శ్రేణి ఫీడ్ (ఉదా. ఖనిజ ఇసుక) నుండి ఒకే పాస్‌లో సమానమైన భారీ ఖనిజాల యొక్క అధిక-గ్రేడ్ ప్రాథమిక సాంద్రతను ఉత్పత్తి చేస్తుందని పేర్కొన్నప్పటికీ, చక్కటి మరియు పొరలుగా ఉండే బంగారాన్ని కలిగి ఉన్న ఒండ్రు ఫీడ్ పదార్థానికి అటువంటి పనితీరు గణాంకాలు అందుబాటులో లేవు. పట్టిక 8.5 AKW కోసం సాంకేతిక డేటాను ఇస్తుంది.హైడ్రోసైక్లోన్లు30 మరియు 100 మైక్రాన్ల మధ్య కట్-ఆఫ్ పాయింట్ల కోసం.
పట్టిక 8.5. AKW హైడ్రోసైక్లోన్‌ల కోసం సాంకేతిక డేటా
| రకం (KRS) | వ్యాసం (మిమీ) | ఒత్తిడి తగ్గుదల | సామర్థ్యం | కట్ పాయింట్ (మైక్రాన్లు) | |
|---|---|---|---|---|---|
| స్లర్రీ (మీ3/గం) | ఘనపదార్థాలు (t/h గరిష్టంగా). | ||||
| 2118 తెలుగు | 100 లు | 1–2.5 | 9.27 | 5 | 30–50 |
| 2515 తెలుగు | 125 | 1–2.5 | 11–30 | 6 | 25–45 |
| 4118 ద్వారా 4118 | 200లు | 0.7–2.0 | 18–60 | 15 | 40–60 |
| (ఆర్‌డబ్ల్యుఎన్) 6118 | 300లు | 0.5–1.5 | 40–140 | 40 | 50–100 |
ఇనుప ఖనిజం కమ్యూనికేషను మరియు వర్గీకరణ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాలలో అభివృద్ధి
ఎ. జాంకోవిక్, ఇనుప ఖనిజంలో, 2015
8.3.3.1 హైడ్రోసైక్లోన్ సెపరేటర్లు
సైక్లోన్ అని కూడా పిలువబడే హైడ్రోసైక్లోన్ అనేది ఒక వర్గీకరణ పరికరం, ఇది పరిమాణం, ఆకారం మరియు నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ ప్రకారం స్లర్రీ కణాలు మరియు ప్రత్యేక కణాల స్థిరీకరణ రేటును వేగవంతం చేయడానికి సెంట్రిఫ్యూగల్ బలాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. ఇది ఖనిజాల పరిశ్రమలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఖనిజ ప్రాసెసింగ్‌లో దీని ప్రధాన ఉపయోగం వర్గీకరణగా ఉంటుంది, ఇది చక్కటి విభజన పరిమాణాలలో చాలా సమర్థవంతంగా నిరూపించబడింది. ఇది క్లోజ్డ్-సర్క్యూట్ గ్రైండింగ్ ఆపరేషన్లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, కానీ డీస్లిమింగ్, డీగ్రిట్టింగ్ మరియు గట్టిపడటం వంటి అనేక ఇతర ఉపయోగాలను కనుగొంది.
ఒక సాధారణ హైడ్రోసైక్లోన్ (చిత్రం 8.12a) శంఖాకార ఆకారంలో ఉన్న పాత్రను కలిగి ఉంటుంది, దాని శిఖరం వద్ద తెరిచి ఉంటుంది లేదా అండర్‌ఫ్లో, ఒక స్థూపాకార విభాగానికి అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, దీనికి టాంజెన్షియల్ ఫీడ్ ఇన్లెట్ ఉంటుంది. స్థూపాకార విభాగం యొక్క పైభాగం ఒక ప్లేట్‌తో మూసివేయబడుతుంది, దీని ద్వారా అక్షసంబంధంగా అమర్చబడిన ఓవర్‌ఫ్లో పైపు వెళుతుంది. పైపును వోర్టెక్స్ ఫైండర్ అని పిలువబడే ఒక చిన్న, తొలగించగల విభాగం ద్వారా తుఫాను శరీరంలోకి విస్తరించారు, ఇది ఫీడ్‌ను నేరుగా ఓవర్‌ఫ్లోలోకి షార్ట్-సర్క్యూట్ చేయడాన్ని నిరోధిస్తుంది. ఫీడ్‌ను టాంజెన్షియల్ ఎంట్రీ ద్వారా ఒత్తిడిలో ప్రవేశపెడతారు, ఇది గుజ్జుకు తిరుగుతున్న కదలికను ఇస్తుంది. ఇది తుఫానులో ఒక సుడిగుండాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, నిలువు అక్షం వెంట తక్కువ-పీడన జోన్‌తో, చిత్రం 8.12bలో చూపిన విధంగా. అక్షం వెంట ఒక ఎయిర్-కోర్ అభివృద్ధి చెందుతుంది, సాధారణంగా అపెక్స్ ఓపెనింగ్ ద్వారా వాతావరణానికి అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, కానీ కొంతవరకు తక్కువ పీడన జోన్‌లో ద్రావణం నుండి బయటకు వచ్చే కరిగిన గాలి ద్వారా సృష్టించబడుతుంది. సెంట్రిఫ్యూగల్ ఫోర్స్ కణాల స్థిరీకరణ రేటును వేగవంతం చేస్తుంది, తద్వారా పరిమాణం, ఆకారం మరియు నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ ప్రకారం కణాలను వేరు చేస్తుంది. వేగంగా స్థిరపడే కణాలు తుఫాను గోడకు కదులుతాయి, అక్కడ వేగం తక్కువగా ఉంటుంది మరియు అపెక్స్ ఓపెనింగ్ (అండర్‌ఫ్లో) కు వలసపోతాయి. డ్రాగ్ ఫోర్స్ చర్య కారణంగా, నెమ్మదిగా స్థిరపడే కణాలు అక్షం వెంట అల్ప పీడన జోన్ వైపు కదులుతాయి మరియు వోర్టెక్స్ ఫైండర్ ద్వారా ఓవర్‌ఫ్లోకు పైకి తీసుకువెళతాయి.
చిత్రం 8.12. హైడ్రోసైక్లోన్ (https://www.aeroprobe.com/applications/examples/australian-mining-industry-uses-aeroprobe-equipment-to-study-hydro-cyclone) మరియు హైడ్రోసైక్లోన్ బ్యాటరీ. కావెక్స్ హైడ్రోసైక్లోన్ ఓవర్‌వ్యూ బ్రోచర్, https://www.weirminerals.com/products_services/cavex.aspx.
హైడ్రోసైక్లోన్లు వాటి అధిక సామర్థ్యం మరియు సాపేక్ష సామర్థ్యం కారణంగా గ్రైండింగ్ సర్క్యూట్లలో దాదాపుగా ఉపయోగించబడతాయి. అవి చాలా విస్తృత శ్రేణి కణ పరిమాణాలలో (సాధారణంగా 5–500 μm) కూడా వర్గీకరించబడతాయి, చిన్న వ్యాసం కలిగిన యూనిట్లను సూక్ష్మ వర్గీకరణ కోసం ఉపయోగిస్తారు. అయితే, మాగ్నెటైట్ గ్రైండింగ్ సర్క్యూట్లలో సైక్లోన్ అప్లికేషన్ మాగ్నెటైట్ మరియు వ్యర్థ ఖనిజాల (సిలికా) మధ్య సాంద్రత వ్యత్యాసం కారణంగా అసమర్థమైన ఆపరేషన్‌కు కారణమవుతుంది. మాగ్నెటైట్ నిర్దిష్ట సాంద్రత 5.15, సిలికా నిర్దిష్ట సాంద్రత 2.7. లోహైడ్రోసైక్లోన్లు, దట్టమైన ఖనిజాలు తేలికైన ఖనిజాల కంటే సన్నని కట్ సైజులో వేరు చేస్తాయి. అందువల్ల, విముక్తి పొందిన మాగ్నెటైట్ తుఫాను అండర్‌ఫ్లోలో కేంద్రీకృతమై ఉంది, తత్ఫలితంగా మాగ్నెటైట్ ఓవర్‌గ్రైండింగ్ అవుతుంది. నేపియర్-మున్ మరియు ఇతరులు (2005) సరిదిద్దబడిన కట్ సైజు మధ్య సంబంధాన్ని గుర్తించారు (d50c) మరియు కణ సాంద్రత ప్రవాహ పరిస్థితులు మరియు ఇతర కారకాలపై ఆధారపడి కింది రూపం యొక్క వ్యక్తీకరణను అనుసరిస్తుంది:
ఎక్కడρs అనేది ఘనపదార్థాల సాంద్రత,ρl అనేది ద్రవ సాంద్రత, మరియుn0.5 మరియు 1.0 మధ్య ఉంటుంది. దీని అర్థం ఖనిజ సాంద్రత తుఫాను పనితీరుపై ప్రభావం చాలా గణనీయంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు,dమాగ్నెటైట్ యొక్క 50c 25 μm, అప్పుడుd50c సిలికా కణాలు 40–65 μm ఉంటాయి. పారిశ్రామిక బాల్ మిల్లు మాగ్నెటైట్ గ్రైండింగ్ సర్క్యూట్ యొక్క సర్వే నుండి పొందిన మాగ్నెటైట్ (Fe3O4) మరియు సిలికా (SiO2) కోసం తుఫాను వర్గీకరణ సామర్థ్య వక్రతలను చిత్రం 8.13 చూపిస్తుంది. సిలికా కోసం పరిమాణ విభజన చాలా ముతకగా ఉంటుంది,d29 μm యొక్క Fe3O4 కి 50c, అయితే SiO2 కి 68 μm. ఈ దృగ్విషయం కారణంగా, హైడ్రోసైక్లోన్‌లతో క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్లలో మాగ్నెటైట్ గ్రైండింగ్ మిల్లులు ఇతర బేస్ మెటలోర్ గ్రైండింగ్ సర్క్యూట్‌లతో పోలిస్తే తక్కువ సామర్థ్యం కలిగి ఉంటాయి మరియు తక్కువ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
చిత్రం 8.13. మాగ్నెటైట్ Fe3O4 మరియు సిలికా SiO2 కోసం సైక్లోన్ సామర్థ్యం - పారిశ్రామిక సర్వే.
అధిక పీడన ప్రక్రియ సాంకేతికత: ప్రాథమిక అంశాలు మరియు అనువర్తనాలు
2001లో ఇండస్ట్రియల్ కెమిస్ట్రీ లైబ్రరీలో MJ కోసెరో PhD.
ఘనపదార్థాలను వేరు చేసే పరికరాలు
- •
-
హైడ్రోసైక్లోన్
ఇది సరళమైన ఘనపదార్థాల విభజనలలో ఒకటి. ఇది అధిక సామర్థ్యం గల విభజన పరికరం మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతలు మరియు పీడనాల వద్ద ఘనపదార్థాలను సమర్థవంతంగా తొలగించడానికి ఉపయోగించవచ్చు. ఇది పొదుపుగా ఉంటుంది ఎందుకంటే దీనికి కదిలే భాగాలు లేవు మరియు తక్కువ నిర్వహణ అవసరం.
ఘనపదార్థాల విభజన సామర్థ్యం కణ పరిమాణం మరియు ఉష్ణోగ్రత యొక్క బలమైన విధి. సిలికా మరియు 300°C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతలకు 80% దగ్గర స్థూల విభజన సామర్థ్యాలు సాధించవచ్చు, అదే ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో, దట్టమైన జిర్కాన్ కణాల కోసం స్థూల విభజన సామర్థ్యాలు 99% కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి [29].
హైడ్రోసైక్లోన్ ఆపరేషన్ యొక్క ప్రధాన వైకల్యం కొన్ని లవణాలు తుఫాను గోడలకు కట్టుబడి ఉండే ధోరణి.
- •
-
క్రాస్ మైక్రో-ఫిల్ట్రేషన్
క్రాస్-ఫ్లో ఫిల్టర్లు పరిసర పరిస్థితులలో క్రాస్-ఫ్లో వడపోతలో సాధారణంగా గమనించిన విధంగానే ప్రవర్తిస్తాయి: షీర్-రేట్లు పెరగడం మరియు ద్రవ-స్నిగ్ధత తగ్గడం వల్ల వడపోత సంఖ్య పెరుగుతుంది. అవక్షేపిత లవణాలను ఘనపదార్థాలుగా వేరు చేయడానికి క్రాస్-మైక్రోఫిల్ట్రేషన్ వర్తించబడింది, ఇది సాధారణంగా 99.9% కంటే ఎక్కువ కణ-విభజన సామర్థ్యాలను ఇస్తుంది. గోమాన్స్మరియు ఇతరులు.[30] సూపర్ క్రిటికల్ వాటర్ నుండి సోడియం నైట్రేట్ విభజనను అధ్యయనం చేశారు. అధ్యయనం యొక్క పరిస్థితులలో, సోడియం నైట్రేట్ కరిగిన ఉప్పుగా ఉంది మరియు ఫిల్టర్‌ను దాటగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది. ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ ద్రావణీయత తగ్గుతుంది కాబట్టి, ఉష్ణోగ్రతతో మారుతూ ఉండే విభజన సామర్థ్యాలు పొందబడ్డాయి, 400 °C మరియు 470 °Cకి వరుసగా 40% మరియు 85% మధ్య ఉంటుంది. ఈ కార్మికులు కరిగిన ఉప్పుకు విరుద్ధంగా, సూపర్ క్రిటికల్ ద్రావణం వైపు వడపోత మాధ్యమం యొక్క ప్రత్యేకమైన పారగమ్యత యొక్క పర్యవసానంగా విభజన విధానాన్ని వివరించారు, వాటి స్పష్టంగా విభిన్నమైన స్నిగ్ధత ఆధారంగా. అందువల్ల, అవక్షేపిత లవణాలను కేవలం ఘనపదార్థాలుగా ఫిల్టర్ చేయడమే కాకుండా, కరిగిన స్థితిలో ఉన్న తక్కువ-ద్రవీభవన-బిందువు లవణాలను ఫిల్టర్ చేయడం కూడా సాధ్యమవుతుంది.
నిర్వహణ ఇబ్బందులు ప్రధానంగా లవణాల ద్వారా ఫిల్టర్-క్షీణత కారణంగా ఉన్నాయి.
పేపర్: రీసైక్లింగ్ మరియు రీసైకిల్ చేయబడిన పదార్థాలు
2016 లో మెటీరియల్స్ సైన్స్ అండ్ మెటీరియల్స్ ఇంజనీరింగ్‌లో రిఫరెన్స్ మాడ్యూల్‌లో MR దోషి, JM డయ్యర్
3.3 శుభ్రపరచడం
క్లీనర్లు లేదాహైడ్రోసైక్లోన్లుకలుషిత పదార్థం మరియు నీటి మధ్య సాంద్రత వ్యత్యాసం ఆధారంగా గుజ్జు నుండి కలుషితాలను తొలగించండి. ఈ పరికరాలు శంఖాకార లేదా స్థూపాకార-శంఖాకార పీడన పాత్రను కలిగి ఉంటాయి, వీటిలో గుజ్జును పెద్ద వ్యాసం చివరలో టాంజెన్షియల్‌గా ఫీడ్ చేస్తారు (చిత్రం 6). క్లీనర్ గుండా వెళ్ళేటప్పుడు గుజ్జు తుఫాను మాదిరిగానే సుడి ప్రవాహ నమూనాను అభివృద్ధి చేస్తుంది. ప్రవాహం ఇన్లెట్ నుండి దూరంగా మరియు క్లీనర్ గోడ లోపలి భాగంలో శిఖరం లేదా అండర్‌ఫ్లో ఓపెనింగ్ వైపు వెళ్ళేటప్పుడు కేంద్ర అక్షం చుట్టూ తిరుగుతుంది. కోన్ యొక్క వ్యాసం తగ్గినప్పుడు భ్రమణ ప్రవాహ వేగం వేగవంతం అవుతుంది. శిఖరం చివర దగ్గర చిన్న వ్యాసం కలిగిన ఓపెనింగ్ చాలా ప్రవాహాన్ని విడుదల చేయడాన్ని నిరోధిస్తుంది, ఇది బదులుగా క్లీనర్ యొక్క కోర్ వద్ద అంతర్గత సుడిగుండంలో తిరుగుతుంది. లోపలి కోర్ వద్ద ప్రవాహం అపెక్స్ ఓపెనింగ్ నుండి దూరంగా ప్రవహిస్తుంది, ఇది క్లీనర్ మధ్యలో పెద్ద వ్యాసం చివరలో ఉన్న వోర్టెక్స్ ఫైండర్ ద్వారా విడుదల అవుతుంది. సెంట్రిఫ్యూగల్ ఫోర్స్ కారణంగా క్లీనర్ గోడ వద్ద కేంద్రీకృతమై ఉన్న అధిక సాంద్రత కలిగిన పదార్థం కోన్ యొక్క శిఖరం వద్ద విడుదల చేయబడుతుంది (బ్లిస్, 1994, 1997).
చిత్రం 6. హైడ్రోసైక్లోన్ యొక్క భాగాలు, ప్రధాన ప్రవాహ నమూనాలు మరియు విభజన ధోరణులు.
తొలగించబడుతున్న కలుషితాల సాంద్రత మరియు పరిమాణాన్ని బట్టి క్లీనర్‌లను అధిక, మధ్యస్థ లేదా తక్కువ సాంద్రత కలిగినవిగా వర్గీకరిస్తారు. 15 నుండి 50 సెం.మీ (6–20 అంగుళాలు) వ్యాసం కలిగిన అధిక సాంద్రత కలిగిన క్లీనర్‌ను ట్రాంప్ మెటల్, పేపర్ క్లిప్‌లు మరియు స్టేపుల్స్‌ను తొలగించడానికి ఉపయోగిస్తారు మరియు సాధారణంగా పల్పర్ తర్వాత వెంటనే ఉంచబడుతుంది. క్లీనర్ వ్యాసం తగ్గినప్పుడు, చిన్న పరిమాణ కలుషితాలను తొలగించడంలో దాని సామర్థ్యం పెరుగుతుంది. ఆచరణాత్మక మరియు ఆర్థిక కారణాల వల్ల, 75-మి.మీ (3 అంగుళాలు) వ్యాసం కలిగిన తుఫాను సాధారణంగా కాగిత పరిశ్రమలో ఉపయోగించే అతి చిన్న క్లీనర్.
రివర్స్ క్లీనర్లు మరియు త్రూఫ్లో క్లీనర్లు మైనపు, పాలీస్టైరిన్ మరియు స్టిక్కీలు వంటి తక్కువ సాంద్రత కలిగిన కలుషితాలను తొలగించడానికి రూపొందించబడ్డాయి. రివర్స్ క్లీనర్లు ఆ పేరు పెట్టబడ్డాయి ఎందుకంటే స్వీకరించే ప్రవాహం క్లీనర్ అపెక్స్ వద్ద సేకరించబడుతుంది, తిరస్కరించబడినవి ఓవర్‌ఫ్లో వద్ద నిష్క్రమిస్తాయి. త్రూఫ్లో క్లీనర్‌లో, క్లీనర్ యొక్క ఒకే చివరలో స్వీకరించే మరియు తిరస్కరించబడిన నిష్క్రమణ ఉంటుంది, క్లీనర్ గోడ దగ్గర అంగీకరించబడినవి క్లీనర్ యొక్క కోర్ దగ్గర సెంట్రల్ ట్యూబ్ ద్వారా తిరస్కరించబడిన వాటి నుండి వేరు చేయబడతాయి, చిత్రం 7లో చూపిన విధంగా.
చిత్రం 7. త్రూఫ్లో క్లీనర్ యొక్క స్కీమాటిక్స్.
1920లు మరియు 1930లలో గుజ్జు నుండి ఇసుకను తొలగించడానికి ఉపయోగించే నిరంతర సెంట్రిఫ్యూజ్‌లు హైడ్రోసైక్లోన్‌ల అభివృద్ధి తర్వాత నిలిపివేయబడ్డాయి. ఫ్రాన్స్‌లోని గ్రెనోబుల్‌లోని సెంటర్ టెక్నిక్ డు పాపియర్‌లో అభివృద్ధి చేయబడిన గైరోక్లీన్, 1200–1500 rpm వద్ద తిరిగే సిలిండర్‌ను కలిగి ఉంటుంది (బ్లిస్, 1997; జూలియన్ సెయింట్ అమండ్, 1998, 2002). సాపేక్షంగా ఎక్కువ కాలం నివసించే సమయం మరియు అధిక సెంట్రిఫ్యూగల్ ఫోర్స్ కలయిక తక్కువ సాంద్రత కలిగిన కలుషితాలు క్లీనర్ యొక్క కోర్‌కు వలసపోవడానికి తగినంత సమయాన్ని అనుమతిస్తుంది, అక్కడ అవి సెంటర్ వోర్టెక్స్ డిశ్చార్జ్ ద్వారా తిరస్కరించబడతాయి.
ఎం.టి. థెవ్, ఎన్సైక్లోపీడియా ఆఫ్ సెపరేషన్ సైన్స్, 2000 లో
సారాంశం
ఘన–ద్రవ అయినప్పటికీహైడ్రోసైక్లోన్20వ శతాబ్దంలో ఎక్కువ కాలంగా స్థిరపడినా, సంతృప్తికరమైన ద్రవ-ద్రవ విభజన పనితీరు 1980ల వరకు రాలేదు. ఆఫ్‌షోర్ చమురు పరిశ్రమకు నీటి నుండి చక్కగా విభజించబడిన కలుషిత నూనెను తొలగించడానికి కాంపాక్ట్, దృఢమైన మరియు నమ్మదగిన పరికరాల అవసరం ఉంది. ఈ అవసరం గణనీయంగా భిన్నమైన రకమైన హైడ్రోసైక్లోన్ ద్వారా తీర్చబడింది, దీనికి కదిలే భాగాలు లేవు.
ఈ అవసరాన్ని మరింత పూర్తిగా వివరించిన తర్వాత మరియు ఖనిజ ప్రాసెసింగ్‌లో ఘన-ద్రవ తుఫాను విభజనతో పోల్చిన తర్వాత, విధిని తీర్చడానికి ముందుగా ఏర్పాటు చేసిన పరికరాల రకాలపై హైడ్రోసైక్లోన్ అందించే ప్రయోజనాలను వివరించారు.
ఫీడ్ కాన్స్టిట్యూషన్, ఆపరేటర్ కంట్రోల్ మరియు అవసరమైన శక్తి, అంటే ప్రెజర్ డ్రాప్ మరియు ఫ్లోరేట్ యొక్క ఉత్పత్తి పరంగా పనితీరును చర్చించే ముందు విభజన పనితీరు అంచనా ప్రమాణాలు జాబితా చేయబడ్డాయి.
పెట్రోలియం ఉత్పత్తికి సంబంధించిన వాతావరణం పదార్థాలకు కొన్ని పరిమితులను విధిస్తుంది మరియు ఇందులో కణ కోత సమస్య కూడా ఉంటుంది. ఉపయోగించే సాధారణ పదార్థాలు ప్రస్తావించబడ్డాయి. మూలధనం మరియు పునరావృత చమురు విభజన ప్లాంట్ రకాలకు సాపేక్ష వ్యయ డేటాను వివరించబడింది, అయితే వనరులు చాలా తక్కువగా ఉన్నాయి. చివరగా, చమురు పరిశ్రమ సముద్రపు అడుగుభాగంలో లేదా బావిబోర్ దిగువన కూడా ఏర్పాటు చేసిన పరికరాలను చూస్తుంది కాబట్టి, మరింత అభివృద్ధికి కొన్ని సూచనలు వివరించబడ్డాయి.
నమూనా సేకరణ, నియంత్రణ మరియు ద్రవ్యరాశి సమతుల్యత
బారీ ఎ. విల్స్, జేమ్స్ ఎ. ఫించ్ FRSC, FCIM, P.Eng., ఇన్ విల్స్ మినరల్ ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీ (ఎనిమిదవ ఎడిషన్), 2016
3.7.1 కణ పరిమాణం యొక్క ఉపయోగం
వంటి అనేక యూనిట్లుహైడ్రోసైక్లోన్లుమరియు గురుత్వాకర్షణ విభాజకాలు, కొంత స్థాయి పరిమాణ విభజనను ఉత్పత్తి చేస్తాయి మరియు కణ పరిమాణ డేటాను ద్రవ్యరాశి సమతుల్యత కోసం ఉపయోగించవచ్చు (ఉదాహరణ 3.15).
ఉదాహరణ 3.15 నోడ్ అసమతుల్యత కనిష్టీకరణకు ఒక ఉదాహరణ; ఇది ఉదాహరణకు, సాధారణీకరించిన కనీస చతురస్రాల కనిష్టీకరణకు ప్రారంభ విలువను అందిస్తుంది. "అదనపు" భాగం డేటా ఉన్నప్పుడల్లా ఈ గ్రాఫికల్ విధానాన్ని ఉపయోగించవచ్చు; ఉదాహరణ 3.9లో దీనిని ఉపయోగించి ఉండవచ్చు.
ఉదాహరణ 3.15 సైక్లోన్‌ను నోడ్‌గా ఉపయోగిస్తుంది. రెండవ నోడ్ సమ్ప్: ఇది 2 ఇన్‌పుట్‌లు (తాజా ఫీడ్ మరియు బాల్ మిల్‌డిశ్చార్జ్) మరియు ఒక అవుట్‌పుట్ (సైక్లోన్ ఫీడ్) యొక్క ఉదాహరణ. ఇది మరొక ద్రవ్యరాశి సమతుల్యతను ఇస్తుంది (ఉదాహరణ 3.16).
9వ అధ్యాయంలో, తుఫాను విభజన వక్రరేఖను నిర్ణయించడానికి సర్దుబాటు చేసిన డేటాను ఉపయోగించి ఈ గ్రైండింగ్ సర్క్యూట్ ఉదాహరణకి తిరిగి వెళ్దాం.
పోస్ట్ సమయం: మే-07-2019