Working principle of hydrocyclone

Hidrociclone é um dispositivo que utiliza força centrífuga para acelerar a sedimentação de partículas minerais, separando as partículas sólidas do líquido da polpa. Além das operações de classificação, os hidrociclones podem ser utilizados em processos de espessamento, desidratação e triagem de minérios.

Primeiro, a composição e estrutura do hidrociclone

A parte superior do hidrociclone é um cilindro e a parte inferior é um cone invertido. A parte superior do cilindro é selada e não há placa inferior no meio. No meio da placa inferior, há um tubo curto de descarga conectando as partes superior e inferior. O tubo de minério é conectado à parte inferior da placa de base ao longo da direção tangencial do cilindro, e o tubo de descarga de descarga é conectado à parte superior do cilindro. Na parte inferior do cone há um dissipador de areia para a boca da mina. O dissipador de areia e o cilindro são geralmente revestidos com borracha resistente ao desgaste, carboneto de silício, poliuretano ou pedra fundida de piroxênio para reduzir o desgaste e facilitar a substituição após o desgaste.

Em segundo lugar, o princípio de funcionamento do hidrociclone

O princípio de funcionamento de hidrociclone é principalmente sedimentação centrífugaSob pressão, a polpa entra na carcaça do ciclone hidráulico ao longo da linha de corte e sofre movimento rotativo. Partículas grossas ou de alta densidade na polpa entram na periferia do fluxo rotativo sob uma força centrífuga maior, enquanto fluem para baixo com a polpa e, eventualmente, são descarregadas pelo fundo da porta de sedimentação de areia, formando areia; partículas finas ou de baixa densidade no centro do fluxo rotativo sob uma força centrífuga menor, fluem com o líquido e, finalmente, são descarregadas pelo transbordamento do tubo de descarga.

Terceiro, as vantagens e desvantagens do hidrociclone

O principal papel do hidrociclone no processo de beneficiamento é: primeiro, como um dispositivo de classificação no circuito de moagem, especialmente como um dispositivo de classificação para moagem fina; segundo, como lama e concentração. Na produção real, ele precisa ser selecionado de acordo com a natureza do minério a ser processado e o ambiente de beneficiamento.

Vantagens:

(1) Alta precisão de classificação, porque a força centrífuga é muitas vezes maior que a gravidade, então o limite inferior do tamanho de partícula de classificação é reduzido e pode separar o tamanho mais fino das partículas de minério;

(2) Alta eficiência de classificação, especialmente quando o tamanho da classificação é muito fino, a eficiência de classificação do hidrociclone é significativamente maior do que outros equipamentos de classificação;

(3) Estrutura simples, sem partes móveis, fácil de fabricar e manter;

(4) Forte capacidade de produção, tamanho compacto, adequado para uma variedade de ambientes de trabalho.

Desvantagens:

(1) grande consumo de energia, a bomba de alimentação do hidrociclone para mineração consome grandes quantidades de eletricidade, cerca de 5 a 8 vezes mais do que outros equipamentos de classificação;

(2) Desgaste rápido do equipamento, especialmente o desgaste rápido da porta de alimentação e da porta de afundamento de areia, que precisam ser substituídas com frequência;

(3) A flutuação da pressão de alimentação, do tamanho da alimentação e da qualidade da alimentação podem facilmente afetar o índice de trabalho do hidrociclone.

Falhas comuns e soluções

1: Grande flutuação da pressão de alimentação

No processo de produção, a pressão de alimentação afetará a capacidade de processamento e o tamanho da classificação do hidrociclone. De modo geral, a pressão de alimentação do hidrociclone deve ser mantida estável de acordo com os requisitos e não deve produzir grandes flutuações, caso contrário, prejudicará o desempenho do equipamento e afetará seu efeito de classificação. A razão para grandes flutuações na pressão de alimentação geralmente é a queda no nível do tanque da bomba ou a tração do ar, resultando em alimentação insuficiente para a bomba, ou entupimento da bomba por detritos. A queda na pressão de alimentação após a operação prolongada do hidrociclone é causada principalmente pelo desgaste da bomba.

1. Se o nível do tanque da bomba cair devido a flutuações na pressão de alimentação, você pode aumentar o nível, fechar um ou dois ciclones ou reduzir a velocidade da bomba para ajustar;
2. Entupimento ou desgaste da bomba causado por flutuações na pressão de alimentação, a bomba deve ser revisada.

Falha dois: entupimento do hidrociclone

Para determinar se o hidrociclone está obstruído, observe principalmente a operação suave do transbordamento e da descarga do subfluxo. Quando há mais partículas grossas no transbordamento, o fluxo do transbordamento e do subfluxo é reduzido ou o subfluxo é desconectado, e a areia sedimentar é descarregada em forma de coluna, o que significa que o hidrociclone está obstruído. Além disso, se o hidrociclone tremer violentamente por um longo período, isso também indica que o hidrociclone está obstruído.

1. Se o fluxo de transbordamento ou subfluxo diminuir, pode ser o entupimento da entrada do hidrociclone. Nesse caso, a válvula de alimentação do hidrociclone entupido deve ser fechada e o entupimento deve ser removido e desobstruído;
2. Se o fluxo inferior for reduzido ou interrompido, a porta de fluxo inferior estará obstruída. Nesse momento, você pode remover o flange e remover os detritos da boca de fluxo inferior.
3. Para evitar entupimentos, a bacia de alimentação do grupo hidrociclone pode ser equipada com instalações de proteção contra detritos grossos (como telas de remoção de detritos). Ao mesmo tempo, a bacia de alimentação deve ser esvaziada a tempo ao parar, para evitar entupimentos durante o deslocamento devido à sedimentação e alta concentração.

Falha na concentração do fluxo de fundo e anormalidades na descarga

Durante a operação, Os operadores de hidrociclones devem observar frequentemente o fluxo inferior do ciclone Verifique o estado da descarga e teste regularmente a concentração e a finura do underflow. Se a concentração do underflow flutuar ou o underflow estiver bloqueado, ele deve ser ajustado em tempo hábil. Em condições normais de operação, a descarga do underflow do hidrociclone deve ser do tipo guarda-chuva. Se a concentração do underflow for muito alta, o underflow é considerado uma descarga de coluna ou bloco intermitente.

1. Altas concentrações de underflow podem ser causadas por alta concentração de polpa de alimentação ou por uma abertura de underflow muito pequena. Você pode adicionar uma quantidade adequada de água na alimentação primeiro. Se a concentração de underflow ainda for alta, é necessário substituir a abertura de underflow maior.
2. Se o underflow for descarregado em forma de guarda-chuva, mas a concentração do underflow for menor que a concentração necessária de produção, a causa pode ser a baixa concentração do material de alimentação. Nesse momento, a concentração da alimentação deve ser aumentada.
3. O aperto fino do clipe de fluxo inferior pode ser causado por desgaste da boca de fluxo inferior, calibre de fluxo inferior muito grande, diâmetro do tubo de transbordamento muito pequeno ou pressão muito alta ou muito baixa. Ajuste a pressão primeiro e, em seguida, teste se a boca de fluxo inferior está desgastada ou substitua-a por uma de tamanho menor e ajuste gradualmente para o estado normal de produção.

Falha quatro: concentração de transbordamento e anormalidade de finura

No processo de operação, operadores de hidrociclones Também é necessário testar regularmente a concentração e a finura do transbordamento do ciclone. O aumento da concentração ou da espessura do transbordamento geralmente se deve ao aumento da concentração da mina e ao bloqueio da saída do fundo.

1. Se você perceber que o transbordamento está denso, teste primeiro se a saída inferior está entupida, depois teste a concentração do minério fornecido e ajuste de acordo com a situação específica. Se a saída inferior estiver entupida, abra-a para desobstruir.
2. Se a concentração de transbordamento for pequena e a finura for fina, você pode reduzir a pressão ou ajustar a concentração de alimentação, ou pode atender aos requisitos substituindo o pequeno deslocador de areia. Se a concentração de transbordamento for grande e a finura for grossa, você pode aumentar a pressão e ajustar a concentração de minério ou substituir o deslocador de areia grande para atender aos requisitos.

Falha cinco: bico de afundamento de areia na forma de spray ou corda

Em circunstâncias normais, a areia afundante do hidrociclone é descarregada em forma de guarda-chuva, com um ângulo de inclinação entre 10° e 20°, e uma concentração de cerca de 75%, que é a condição ideal de funcionamento do hidrociclone. Se o bico afundante for do tipo spray, o ângulo de dispersão da areia é muito grande, indicando que o tamanho do bico afundante é muito grande. Se o bico afundante for do tipo corda, pode ser devido à alta concentração de alimentação, ao tamanho pequeno do bico afundante, ao entupimento parcial do bico afundante ou à baixa densidade da polpa.

1. Quando o bico de afundamento de areia estiver no formato de spray, ele poderá ser ajustado substituindo o bico de afundamento de areia pequeno.
2. Quando o bico de afundamento de areia for em forma de corda, você pode aumentar o tamanho do bico de afundamento de areia adequadamente e interromper a operação do ciclone para limpar o fenômeno de entupimento.

Os motivos e medidas preventivas para as falhas comuns de hidrociclones estão listados acima. Para garantir a estabilidade e a eficiência do equipamento, além da escolha do tipo de equipamento adequado ao processo de beneficiamento do minério, a manutenção de rotina também é particularmente importante.

Os principais fatores que afetam o efeito operacional do hidrociclone

O tamanho e a concentração das partículas de transbordamento do hidrociclone estão relacionados principalmente aos seus parâmetros de estrutura interna e externa; o primeiro com o diâmetro do hidrociclone, diâmetro do tubo de alimentação, diâmetro do tubo de transbordamento, diâmetro da porta de sedimentação, bem como a estrutura e o material do ciclone; o último com a vazão de alimentação, pressão de alimentação, concentração de alimentação, densidade do minério, densidade do meio, etc., e assim por diante.

Na natureza do minério, as condições de moagem, o equipamento selecionado sob a premissa de que a pressão de alimentação e a concentração de alimentação são os fatores mais importantes que afetam a eficiência do efeito de classificação, o processo afeta os dois fatores principais são a velocidade da bomba de polpa, adicionar água; alimentação pressão e velocidade da bomba de polpa relacionadas à A concentração do minério e o tamanho da água adicionada, devido aos fatores do equipamento e ao movimento da lei de interferência da sedimentação, só podem ser ajustados dentro de uma faixa limitada. O tamanho das partículas de transbordamento é o reflexo da água e da água e da água e da água. O tamanho das partículas de transbordamento é o fator mais importante para refletir as condições de trabalho do hidrociclone e o efeito de classificação.