Hydrocyklony nie posiadają ruchomych części, jednak pozostają jednym z najczęściej niewłaściwie stosowanych urządzeń w zakładach przetwórstwa minerałów na całym świecie.

Dlaczego? Ponieważ teoretyczne wykresy selekcji zakładają stabilne warunki, które rzadko występują na prawdziwym stanowisku wydobywczym: stałe ciśnienie napędowe, jednolita twardość rudy, przewidywalny kształt cząstek,i stała gęstość mięśni.

W rzeczywistości w kopalniach występują wahania ciśnienia ± 20%, zmienność rudy między ławkami, falę glin i nieoczekiwane wahania gęstości.powodując wzrost obciążeń recyrkulacyjnych, gęstość młyna do dryfu, i żywotność linera do załamania.

Niniejszy przewodnik łączy opublikowane dane z badań naukowych z doświadczeniem z terenu z obszarów wydobycia złota, miedzi, rudy żelaza i litu.W tym celu należy, praktyczne kryteria wyboru.

1Co to jest hydrocyklon?

Hydrocyklony to statyczne, bierne urządzenie do klasyfikacji, które wykorzystuje siłę odśrodkową do oddzielenia cząstek stałych według wielkości, gęstości i kształtu.Wraca do wiru., i dzieli się na dwa strumienie:

• Przepływ (grzywny):Mała gęstość, drobne cząstki wychodzą przez odczyt wiru na górze

• Przepływ podwodny (gruby):Wysokiej gęstości, grube cząstki rozładowywane przez wierzchołek na dole

Ponieważ nie ma ruchomych części, niezawodność jest wysoka, ale wydajność zależy całkowicie od prawidłowego rozmiaru, wyboru materiału i warunków pracy.

2Zasada działania

Mechanizm separacji następuje w czterech etapach:

Krok 1 ️ Wpis wąski:Ślimak wchodzi do wejścia w cyklon pod ciśnieniem (zwykle 40-150 kPa), tworząc wir obrotowy o dużej prędkości.

Krok 2 ∆ przyspieszenie odśrodkowe:Gęste, grube cząstki wyrzucane są na zewnątrz w kierunku ściany cyklonów, a następnie spirali w dół do szczytu.

Krok 3 ️ Tworzenie rdzenia powietrza:Wzdłuż osi tworzy się centralne rdzeń powietrza, w pobliżu którego pozostają drobne, lekkie cząstki, które są przyciągane w górę.

Krok 4 Grubie cząstki wychodzą z podpływu (szczyt), cienkie cząstki wychodzą z przepływu (naukowiec wiru).

Punkt cięcia (d50) to wielkość cząstek, przy której cząstka ma równe szanse na wystąpienie przepływu lub przepływu.

3Główne korzyści z hydrocyklonów w przetwarzaniu minerałów

4Aplikacje w różnych branżach

Hydrocyklony są stosowane w:

• Klasyfikacja obwodu szlifowania(mylnik kulkowy, mylnik SAG, mylnik prętowy, zamknięte obwody)

• Wydalanieprzed pływaniem lub separacją grawitacyjną

• Zarządzanie odpady(grubienie, odwodnienie, odzyskiwanie piasku)

• Separacja gęstych nośników(węgiel, ruda żelaza)

• Pralenie piaskiem krzemionowym(punkt cięcia 40 ¢ 75 μm)

• Wykorzystanie litu(usunięcie gliny)

• Koncentratory miedzi i złota(szlifowanie w zamkniętym obwodzie)

5Porównanie: Hydrocyklon vs. Klasyfikator spiralny

Zalecenie:W przypadku nowoczesnych obwodów szlifujących, których celem jest P80 poniżej 150 μm, standardowe są hydrocyklony.

6Wskazówka do wyboru hydrocyklonu: 9 czynników krytycznych

Czynnik 1

Minerały o wyższej gęstości (magnetyt, hematyt, galena) naturalnie przepływają w dół, powodując niewłaściwe rozmieszczenie drobnych, gęstych cząstek.

Działanie:W przypadku rud o wysokiej grawitacji specyficznej zmniejszyć średnicę cyklonu lub zwiększyć rozmiar wierzchołka, aby zminimalizować zgubienie.

Czynnik 2 rozkład wielkości cząstek

Rozkład wielkości cząstek paszowych (PSD) ma większy wpływ na efektywność klasyfikacji niż gęstość paszy.

Działanie:Uzyskaj pełne PSD (nie tylko d80).

Czynnik 3 Zawartość gliny i reologia celulozy

Glinka zmienia lepkość, zmniejsza ostrość separacji i zwiększa drobny bypass.

Działanie:W przypadku rud bogatych w gliny (> 10% minus 20 μm) należy rozważyć odgrzewanie przed cykloningiem lub użyć większego czujnika wirów.

Wskaźnik 4  docelowy punkt cięcia (d50)

Wymagane d50 określa średnicę cyklonu jako pierwsze przybliżenie:

Czynnik 5 Zakres ciśnienia paszowego

Większe ciśnienie = lepszy punkt cięcia + większa pojemność.

Wgląd w terenie:Cyklony, które utrzymują stabilność przy wahaniach ciśnienia ±20% są warte więcej niż takie, które osiągają doskonałą wydajność w jednym punkcie.

Czynnik 6 Apex and Vortex Finder Sizing

• Średnica wierzchołka:Zbyt małe → wiązanie. Zbyt duże → mokre przepływy.

• Średnica znajdującego wir:Większy wyświetlacz wiru = grubszy przepływ.

Zasada:Średnica wierzchołka powinna wynosić 30-50% średnicy wskaźnika wirówki dla normalnej klasyfikacji.

Czynnik 7

Wybór materiału zależy od ścierania, korozji i uderzeń: