Гидрокиклоннар

Тасвирлау

Гидрокиклоннарконо-цилиндрик формада, цилиндрик өлешкә тангеналь азык кертү һәм һәр күчәрдә чыгу урыны. Ylилиндрик бүлектәге розетка вортексны табучы дип атала һәм кыска схема агымын турыдан-туры кертүдән киметү өчен циклонга тарала. Конус ахырында икенче чыгу, спигот. Зурлыкны аеру өчен, ике сәүдә ноктасы да атмосфера өчен ачык. Гидроциклоннар, гадәттә, аскы очтагы спигот белән вертикаль рәвештә эшлиләр, шуңа күрә тупас продукт агым һәм яхшы продукт дип атала, вортексны табучы, ташып кала. Рәсем 1 схематик рәвештә типикның төп агымын һәм дизайн үзенчәлекләрен күрсәтәгидрокиклон: ике вортис, тангенсик азык кертү һәм аксаль розеткалар. Тангеналь керүнең якын төбәгеннән кала, циклон эчендәге сыеклык хәрәкәте радиаль симметриягә ия. Әгәр сәүдә нокталарының берсе яки икесе дә атмосфера өчен ачык булса, түбән басымлы зона вертикаль күчәр буенча, эчке вортекс эчендә газ үзәген китерә.

Эш принцибы гади: асылынган кисәкчәләрне йөртә торган сыеклык, циклонга тангеналь рәвештә керә, аска таба спираль һәм ирекле вортекс агымында центрифуга кырын чыгара. Зур кисәкчәләр сыеклык аша циклонның тышкы ягына спираль хәрәкәттә хәрәкәт итәләр, һәм спигот аша сыеклыкның бер өлеше белән чыга. Спиготның чикләнгән өлкәсе аркасында, тышкы вортекс белән бер юнәлештә әйләнүче, ләкин өскә агып торган эчке вортекс барлыкка килә һәм циклонны вортекс табучы аша калдыра, күпчелек сыек һәм нечкә кисәкчәләрне үзе белән йөртә. Спигот сыйдырышлыгы артса, һава үзәге ябыла һәм спигот агымы чатыр формасындагы спрейдан «арканга» һәм тупас материалның ташып китүенә үзгәрә.

Ylилиндрик бүлекнең диаметры аерылырга мөмкин булган кисәкчәләрнең зурлыгына тәэсир итүче төп үзгәрүчән, гәрчә чыгу диаметрлары мөстәкыйль рәвештә үзгәртелергә мөмкин. Беренче эшчеләр 5 мм диаметрлы циклоннар белән тәҗрибә үткәргәндә, коммерция гидроциклон диаметрлары хәзерге вакытта 10 мм дан 2,5 м га кадәр, тыгызлыгы 2700 кг м - 3 1,5-300 мм кисәкчәләр өчен зурлыклар аерыла, кисәкчәләр тыгызлыгы арта. Эш басымының төшүе кечкенә диаметрлар өчен 10 бардан зур агрегатлар өчен 0,5 барга кадәр. Потенциалны арттыру өчен, берничә кечкенәгидрокиклоннарбер туклану сызыгыннан күп тапкырланырга мөмкин.

Эшләү принцибы гади булса да, аларның эшләвенең күп аспектлары әле начар аңлашыла, һәм гидроциклон сайлау һәм сәнәгать эксплуатациясен фаразлау күбесенчә эмпирик.

Классификация

Бэрри А. Уиллс, Джеймс А. Финч ФРС, ФКИМ, П.Энг.

9.4.3 Гидроциклоннар белән экраннар

Гидроциклоннар ябык тарту схемаларында (<200 µm) нечкә кисәкчәләр зурлыгы белән эшләгәндә классификация өстенлек итә. Шулай да, экран технологиясендә соңгы үзгәрешләр (8 бүлек) экраннарны тарту схемаларында куллану кызыксынуын яңартты. Экраннар зурлыгы буенча аерыла һәм азык минералларында таралган тыгызлыкка турыдан-туры тәэсир итми. Бу өстенлек булырга мөмкин. Экраннарда әйләнеп узучы фракция дә юк, һәм 9.2 мисал күрсәткәнчә, әйләнеп узу шактый зур булырга мөмкин (бу очракта 30% тан артык). Рәсем 9.8 циклоннар һәм экраннар өчен бүлек сызыгы аермасының мисалын күрсәтә. Мәгълүматлар Перудагы Эль Брокаль концентраторыннан, гидроциклоннар Деррик Стек Сизеры белән алыштырылганчы һәм соңыннан бәяләү белән (тегермән схемасында 8 бүлекне карагыз) (Dündar et al., 2014). Көтү белән эзлекле, циклон белән чагыштырганда, экран кискен аерылды (кәкре тау югарырак) һәм аз әйләнеп узу. Тегермән челтәренең сыйдырышлыгы экранны тормышка ашырганнан соң өзелү темплары аркасында хәбәр ителде. Бу әйләнәне бетерү белән бәйле, тегермән тегермәненә җибәрелгән яхшы материал күләмен киметеп, ул кисәкчәләр - кисәкчәләр йогынтысына омтыла.

Changeзгәртү бер ысул түгел, ләкин соңгы мисал - тыгызрак пайминерларның өстәмә күләмен киметү мөмкинлеген куллану өчен экраннан циклонга күчү (Сассевиль, 2015).

Металлургия процессы һәм дизайн

Эоин Х. Макдональд, Алтын эзләү һәм бәяләү китабында, 2007

Гидрокиклоннар

Гидроциклоннар зур күләмле арзанлыкны киметү яки киметү өчен өстенлекле берәмлекләр, һәм алар бик аз идән яки баш бүлмәсе булганга. Алар тигез агым тизлеге һәм пульп тыгызлыгы белән тукланганда иң эффектив эшлиләр һәм кирәкле бүленешләрдә кирәкле гомуми куәтне алу өчен индивидуаль яки кластерларда кулланалар. Зурлык мөмкинлекләре җайланма аша югары тангеналь агым тизлеге белән тудырылган центрифугааль көчләргә таяналар. Килгән пычрактан барлыкка килгән төп вортекс эчке конус стенасы тирәсендә спираль рәвештә түбәнгә таба эш итә. Каты центрифугаль көч белән тышка ыргытыла, шуңа күрә пульпа аска таба хәрәкәт иткәндә аның тыгызлыгы арта. Тизлекнең вертикаль компонентлары конус стеналары янында аска һәм өскә таба өскә эш итәләр. Азрак центрифугаль рәвештә аерылган сазлык фракциясе вортекс табучы аша конусның өске очындагы тишек аша узарга мәҗбүр. Ике агым арасындагы арадаш зона яки конверт вертикаль тизлеккә ия һәм өскә таба хәрәкәтләнүче нечкә катламнардан аска таба хәрәкәт итә. Агымның күпчелек өлеше кечерәк эчке вортекс эчендә өскә уза һәм югарырак центрифугааль көчләр нечкә кисәкчәләрнең зур өлешен тышкы яктан ыргыталар, шулай итеп нечкә үлчәмнәрдә эффектив аеруны тәэмин итәләр. Бу кисәкчәләр тышкы вортекска кире кайталар һәм тагын бер тапкыр жигитка хәбәр итәләр.

Типик спираль агым үрнәгендә геометрия һәм эш шартларыгидрокиклон8.13-нче рәсемдә тасвирланган. Оператив үзгәрешләр - пульп тыгызлыгы, азык агымы тизлеге, каты характеристика, азык кертү басымы һәм циклон аша басым төшүе. Cyиклон үзгәрүчәннәре - азык кертү өлкәсе, вортекс табучының диаметры һәм озынлыгы, һәм спигот агызу диаметры. Сөйләү коэффициентының кыйммәте формага да кагыла; кисәкчәләр сфериклыктан күбрәк үзгәрсәләр, аның форма факторы кечерәк һәм урнашу каршылыгы зуррак. Критик стресс зонасы 200 мм зурлыктагы кайбер алтын кисәкчәләргә таралырга мөмкин, һәм классификация процессын җентекләп мониторинглау, шулай итеп, артык эшкәртүне киметү һәм нәтиҗәдә слайдлар төзү өчен кирәк. Тарихи яктан, 150 торгызуга аз игътибар бирелгәндәμм алтын бөртекләр, алтын фракцияләрдә ташу күпчелек алтын урнаштыру операцияләрендә 40-60% ка кадәр булган алтын югалтулар өчен гаепле булып күренә.

Рәсем 8.14 (Варманны сайлау схемасы) - төрле D50 үлчәмнәрендә 9-18 микроннан 33–76 микронга кадәр аеру өчен циклоннарның беренчел сайлануы. Бу диаграмма, циклон җитештерүнең башка схемалары кебек, билгеле бер төрнең җентекләп контрольдә тотылган азыкына нигезләнгән. Сайлау өчен беренче кулланма буларак, суда 2700 кг / м3 каты матдәләр бар. Зуррак диаметрлы циклоннар каты аерылу өчен кулланыла, ләкин дөрес эшләү өчен югары азык күләмен таләп итә. Feedгары азык күләмендә яхшы аерылу параллель рәвештә эшләүче кечкенә диаметрлы циклон кластерларын таләп итә. Якын үлчәм өчен соңгы дизайн параметрлары эксперименталь рәвештә билгеле булырга тиеш, һәм операция башланганда кирәк булган кечкенә төзәтмәләр кертелсен өчен, диапазон уртасында циклон сайлау мөһим.

КБК (әйләнүче карават) циклоны аллювиаль алтын азык материалларын диаметры 5 мм га кадәр классификацияләү һәм агымнан эзлекле югары азык алу өчен таләп ителә. Аерылу якынча булаD2.65 тыгызлык кремнийына нигезләнеп 50/150 микрон. CBC циклон агымы аеруча шома зурлык тарату кәкре һәм нечкә калдык кисәкчәләрен тулысынча бетерү аркасында, аеруча аерылу өчен уңайлы дип әйтәләр. Ләкин, бу система чагыштырмача зур күләмле азыктан (мәсәлән, минераль ком) бер пассажирда югары дәрәҗәдәге төп концентрат концентрат җитештерә дип әйтелсә дә, нечкә һәм вак алтын булган аллювиаль азык материаллары өчен андый күрсәткечләр юк. Таблица 8.5 AKW өчен техник мәгълүмат бирәгидрокиклоннар30-100 микрон арасындагы нокталар өчен.

Таблица 8.5. AKW гидрокиклоннары өчен техник мәгълүматлар

Тип (KRS)	Диаметр (мм)	Басым төшүе	Потенциал		Кисү ноктасы (микроннар)
Тип (KRS)	Диаметр (мм)	Басым төшүе	Тозак (м3 / с)	Каты (т / с макс).	Кисү ноктасы (микроннар)
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

Тимер рудасын эшкәртү һәм классификацияләү технологияләре үсеше

А.Янкович, тимер рудасында, 2015

8.3.3.1 Гидрокиклон сепараторлары

Гидрокиклон, шулай ук циклон дип атала, классификацияләүче җайланма, ул центрифугаль көч куллана, зурлык, форма һәм конкрет тарту көче буенча слюрпартикларның һәм аерым кисәкчәләрнең урнашу тизлеген тизләтү өчен. Бу файдалы казылмалар сәнәгатендә киң кулланыла, минераль эшкәртүдә төп кулланылышы классификатор булып тора, бу аерылу зурлыкларында бик эффектив булуын күрсәтте. Ул ябык схема тарту операцияләрендә киң кулланыла, ләкин дезилизацияләү, дегритацияләү һәм калынлаштыру кебек бик күп куллану тапты.

Типик гидроциклон (рәсем 8.12а) конус формасындагы корабтан тора, аның башында ачылган, яки агып торган, тангеналь азык кертү урыны булган цилиндрик өлешкә кушылган. Ylилиндрик өлешнең өске өлеше тәлинкә белән ябылган, аның аша күчәрдә урнаштырылган ташу торбасы уза. Торба циклон организмына кыска, чыгарыла торган бүлек белән киңәйтелә, вортекс табучы дип атала, бу азыкның кыска әйләнешенә турыдан-туры ташуга комачаулый. Тасма басым астында кертелә, ул пульпага әйләнүче хәрәкәт бирә. Бу циклонда вортекс барлыкка китерә, вертикаль күчәр буенча түбән басымлы зона, рәсем 8.12б күрсәткәнчә. Airава үзәге күчәр буенча үсә, гадәттә атмосферага иң югары ачу аша тоташтырыла, ләкин өлешчә түбән басым зонасында эремәдән чыккан эретелгән һава ярдәмендә барлыкка килә. Centентрифуга көче кисәкчәләрнең урнашу тизлеген тизләтә, шуның белән кисәкчәләрне зурлыгы, формасы һәм махсус тарту көче буенча аера. Тизрәк урнашкан кисәкчәләр циклон стенасына, тизлек иң түбән булган урынга күчәләр, һәм иң югары ноктага күчәләр. Сөйләү көченең тәэсире аркасында, әкренрәк урнашкан кисәкчәләр күчәр буенча түбән басым зонасына таба хәрәкәт итәләр һәм вортекс табучы аша өскә күтәреләләр.

Гидроциклоннар, зур сыйдырышлыгы һәм чагыштырмача эффективлыгы аркасында, тегермән тарту схемаларында бөтенләй диярлек кулланыла. Алар шулай ук бик зур кисәкчәләр зурлыгына (гадәттә 5-500 мм) классификацияли алалар, кечерәк диаметрлы берәмлекләр нечкә классификация өчен кулланыла. Ләкин, магнитит тарту схемаларында циклон куллану, магнитит һәм калдыклар минераллары (кремний) арасындагы тыгызлык аермасы аркасында нәтиҗәсез эшләргә мөмкин. Магнититның тыгызлыгы якынча 5,15, кремнийның аерым тыгызлыгы якынча 2,7. Керүгидрокиклоннар, тыгыз файдалы казылмалар җиңелрәк минералларга караганда яхшырак киселгән зурлыкта аерыла. Шуңа күрә, азат ителгән магнитит циклон агымында тупланган, нәтиҗәдә магнититның артык артуы. Напьер-Мунн һ.б. (2005) төзәтелгән киселгән зурлык арасындагы бәйләнешне билгеләде (d50с) һәм кисәкчәләр тыгызлыгы агым шартларына һәм башка факторларга карап түбәндәге форманы күрсәтәләр:

d50c∝ρs - ρl - n

кайдаρs - каты тыгызлык,ρl - сыеклык тыгызлыгы, һәмn0,5 белән 1,0 арасында. Димәк, минераль тыгызлыкның циклон эшенә тәэсире шактый зур булырга мөмкин. Мәсәлән, әгәрdМагнититның 50с 25 мм, аннарыd50с кремний кисәкчәләре 40–65 мм булачак. 8.13-нче рәсемдә магнитит (Fe3O4) һәм кремний (SiO2) өчен циклон классификациясе эффективлыгы күрсәтелә, индустриаль шар фабрикасы магнитит тарту схемасы. Силикат өчен зурлыкны аеру күпкә берләшә, аdFe3O4 өчен 50c 29 мм, ә SiO2 өчен 68 мм. Бу күренеш аркасында, гидроциклоннар белән ябык схемалардагы магнитит тегермән тегермәннәре азрак эффектив һәм башка металл тарту тартмалары белән чагыштырганда түбән сыйдырышлыкка ия.

Pressгары басым процессы технологиясе: нигезләр һәм кушымталар

MJ Cocero PhD, сәнәгать химиясе китапханәсендә, 2001

Каты аеру җайланмалары

•

Гидрокиклон

Бу каты сепараторларның иң гади төрләренең берсе. Бу югары эффективлыкны аеру җайланмасы һәм каты температураны һәм басымда каты чыгару өчен кулланыла ала. Бу экономияле, чөнки аның хәрәкәтләнүче өлешләре юк һәм аз хезмәт күрсәтүне таләп итә.

Каты өчен аеру эффективлыгы - кисәкчәләр зурлыгының һәм температураның көчле функциясе. 80% ка якын булган аеру эффективлыгы кремнийга һәм 300 ° C-тан югары температураларга ирешеп була, шул ук температура диапазонында тыгыз циркон кисәкчәләре өчен аерылуның эффективлыгы 99% тан артык [29].

Гидроциклон эшенең төп гариплеге - кайбер тозларның циклон диварларына ябышуы.

•

Микро-фильтрлау

Crossзара агым фильтрлары гадәттә әйләнә-тирә шартларда кросс-агым фильтрлауда күзәтелгәнгә охшаш эш итәләр: кыру темпларының артуы һәм сыеклыкның ябышлыгы кимү фильтр саны артуына китерә. Кросс-микрофильтрлау явым-төшемле тозларны каты итеп аеру өчен кулланылды, кисәкчәләрне аеру эффективлыгы гадәттә 99,9% тан артты. Гоеманнарһ.б.[30] натрий селитрасын скриптик судан аеруны өйрәнделәр. Тикшеренү шартларында натрий селитрасы эретелгән тоз булып булган һәм фильтрны кичерә алган. Аеру эффективлыгы температура белән үзгәргән, чөнки температура күтәрелү белән эретүчәнлек кими, 40% белән 85% арасында, 400 ° C һәм 470 ° C өчен. Бу эшчеләр аеру механизмын фильтрлау чарасының скриптик эремәгә аеруча үткәрүчәнлеге нәтиҗәсендә аңлаттылар, эретелгән тоздан аермалы буларак, ачыктан-ачык аерылып торган ябышлыкларына нигезләнеп. Шуңа күрә, явым-төшемле тозларны каты итеп фильтрлау гына түгел, ә эретелгән хәлдә булган аз эри торган тозларны фильтрлау да мөмкин булыр иде.

Эшләү проблемалары, нигездә, тозларның фильтр-коррозиясе аркасында булган.

Кәгазь: Эшкәртү һәм эшкәртү материаллары

М.Р. Доши, Дж.М. Дайер, материаллар фәннәре һәм материаллар инженериясе белешмә модулында, 2016

3.3 Чистарту

Чистарткычлар якигидрокиклоннарпычраткыч матдәләр белән су арасындагы тыгызлык аермасына нигезләнеп пульпадан чыгарыгыз. Бу приборлар конус яки цилиндрик-конус басым корабыннан тора, аларда зур диаметр очында тангаль рәвештә тукланалар (6-нчы рәсем). Чистарткыч аша үткәндә пульпа циклонга охшаган вортекс агымын үстерә. Агым үзәк күчәр тирәсендә әйләнә, ул керү урыныннан һәм чокырга, яисә агып торган ачкычка, чиста дивар эчендә. Конусның диаметры кимегәндә әйләнү агымының тизлеге тизләнә. Опекс ахыры янында кечкенә диаметрлы ачу күпчелек агымның агып чыгуына комачаулый, ә киресенчә, эчке үзәк вортекста чистартучының үзәгендә әйләнә. Эчке үзәк агымдагы агым чокыр ачылганнан алып, чистарткыч уртасында зур диаметрлы очта урнашкан вортекс табучы аша чыкканчы. Higherгары тыгызлык материалы, центрифугаль көч аркасында чистарткыч стенасында тупланган, конус башында (Бәхет, 1994, 1997).

Чистартучылар пычраткыч матдәләрнең тыгызлыгына һәм зурлыгына карап югары, урта яки түбән тыгызлык дип классификацияләнәләр. -Гары тыгызлыктагы чистарткыч, диаметры 15 - 50 см (6–20 дюйм) булган металл металл, кәгазь клиплар һәм штапаларны чыгару өчен кулланыла һәм гадәттә пульпер артыннан урнаша. Чистартучы диаметр кими барган саен, аның зур булмаган пычраткыч матдәләрне чыгарудагы эффективлыгы арта. Практик һәм икътисади сәбәпләр аркасында, 75 мм (3 дюйм) диаметрлы циклон, гадәттә, кәгазь сәнәгатендә кулланылган иң кечкенә чистарткыч.

Кире чистарткычлар һәм агып торган чистарткычлар балавыз, полистирол һәм ябыштыргыч кебек аз тыгызлыктагы пычраткыч матдәләрне бетерү өчен эшләнгән. Кире чистарткычлар шулай аталалар, чөнки кабул итү агымы чистарту башында җыелган, ә ташып чыгудан баш тарту. Агып торган чистарткычта, чистартучының шул ук очындагы чыгу кабул ителә һәм кире кагыла, 7-нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, чистарткыч үзәк янындагы үзәк торба белән аерылган чистартучы дивар янында кабул ителә.

1920 һәм 1930 елларда өзлексез комны чыгару өчен кулланылган өзлексез центрифуглар гидрокиклоннар үсешеннән соң туктатылды. Гренобль, Франциянең Centerентр Техник ду Папьерында эшләнгән Гирокле, 1200-1500 әйләнештә әйләнүче цилиндрдан тора (Бәхет, 1997; uliлиен Сент Аманд, 1998, 2002). Чагыштырмача озын яшәү вакыты һәм югары центрифугаль көчнең берләшүе аз тыгызлыктагы пычраткыч матдәләрне чистарту үзәгенә күченергә җитәрлек вакыт бирә, алар үзәк вортекс агымы аша кире кагыла.

MT Thew, Аеру фәннәре энциклопедиясендә, 2000

Синопсис

Каты - сыек булса дагидрокиклонXX гасырның күбесендә оешкан, канәгатьләнерлек сыек - сыеклыкны аеру эше 1980-нче елларга кадәр килеп җитмәгән. Диңгездәге нефть тармагында нечкә бүленгән пычраткыч майны судан чыгару өчен компакт, нык һәм ышанычлы җиһаз кирәк иде. Бу ихтыяҗ гидроциклонның бөтенләй башка төре белән канәгатьләндерелде, әлбәттә, хәрәкәтләнүче өлешләре булмаган.

Бу ихтыяҗны тулырак аңлатканнан соң һәм аны минераль эшкәртүдә каты - сыек циклоник аеру белән чагыштырганнан соң, гидрокиклонның бурычны үтәү өчен элегрәк урнаштырылган җиһаз төрләренә биргән өстенлекләре бирелә.

Аерылышу нәтиҗәләрен бәяләү критерийлары азык конституциясе, оператор контроле һәм кирәкле энергия, ягъни басым төшү һәм агым продукты ягыннан эшне тикшерү алдыннан күрсәтелгән.

Нефть чыгару өчен әйләнә-тирә материаллар өчен кайбер чикләүләр куя һәм бу кисәкчәләр эрозиясе проблемасын үз эченә ала. Кулланылган типик материаллар искә алына. Нефтьне аеру заводы төрләре өчен чагыштырма бәяләр, капитал да, кабатланучы да, чыганаклар аз булса да. Ниһаять, алга таба үсеш өчен кайбер күрсәткечләр сурәтләнә, чөнки нефть тармагы диңгез төбендә яки хәтта кое төбендә урнаштырылган җиһазларга карый.

Plрнәк алу, контроль һәм масса балансы

Бэрри А. Уиллс, Джеймс А. Финч ФРС, ФКИМ, П.Энг.

3.7.1 Кисәкчәләр күләмен куллану

Күпчелек берәмлекләр, мәсәләнгидрокиклоннарһәм тарту сепараторлары, зурлыкны аеру дәрәҗәсен чыгаралар һәм кисәкчәләрнең зурлыгы мәгълүматлары масса баланслау өчен кулланылырга мөмкин (Мисал 3.15).

Мисал 3.15 - төен тигезсезлеген минимальләштерү мисалы; ул, мәсәлән, гомумиләштерелгән иң кечкенә квадратларны минимальләштерү өчен башлангыч бәя бирә. Бу график алым “артык” компонент мәгълүматлары булганда кулланырга мөмкин; 3.9 мисалда аны кулланырга мөмкин иде.

Мисал 3.15 циклонны төен итеп куллана. Икенче төен - чүплек: бу 2 кертү (яңа азык һәм шар фабрикасы) һәм бер чыгу (циклон азык) үрнәге. Бу бүтән масса балансын бирә (Мисал 3.16).

9 нчы бүлектә без циклон бүлү сызыгын билгеләү өчен көйләнгән мәгълүматлар кулланып, бу тарту схемасы мисалына кайтабыз.

Пост вакыты: 07-2019 май