Центробежные концентраторы с периодической разгрузкой Falcon SB (третье поколение)

Steve McAlister, Sepro Mineral Systems
Самосий Д.А., «ПРО Евразия»

Ниже приведен краткий обзор продукции и технологий компании Sepro Mineral Systems для лучшего представления о деятельности компании, а также огромном опыте и поддержке пользователей центробежных концентраторов Falcon третьего поколения.

Информация о компании

Sepro Mineral Systems – это специализированная, высокорентабельная частная компания. Текучесть кадров практически равна нулю. В течение почти четверти века компания занимается исключительно разработкой и продажей патентованного гравитационного оборудования. Коммерческий успех и доминирующее положение на рынке за счет технологий гравитационного обогащения позволили компании расширить сферу деятельности, включив в список своих услуг технологические тестирования и производство оборудования для промывки и измельчения.

Хорошо обученный компетентный персонал Sepro Mineral Systems всегда доступен к Вашим услугам.

Благодаря привлечению высококлассных специалистов и их последующему обучению и поощрению, компании Sepro удалось избежать проблемы «старения» персонала, характерной для многих предприятий, связанных с горнодобывающей промышленностью. Возрастной профиль специалистов Sepro, а также постоянный поиск грамотных молодых специалистов обеспечили рост и процветание компании на десятилетия вперед. Корпоративная культура Sepro Mineral Systems – поддержка инноваций как финансово, так и компетентными специалистами.

Технология

Первый концентратор Falcon был создан в 1982 году и был опробован на россыпных золотоносных песках в канадской провинции Британская Колумбия. С тех пор эта технология непрерывно развивалась и совершенствовалась в соответствии со строгими и растущими требованиями горно-обогатительной промышленности. На сегодняшний день  Sepro предлагает три основных ведущих технологии гравитационного обогащения для различных областей применения.

Концентраторы с периодической разгрузкой (Серия SB)

Концентраторы серии SB были специально разработаны для извлечения драгоценных металлов, находящихся в свободном, несвязанном состоянии. Для таких областей применения требуется очень высокая степень концентрации, а, следовательно, крайне малый выход – обычно менее 0,05%.

Технология Falcon SB сочетает в себе элементы конструкции первой чаши Falcon с низким водопотреблением и чаши MacNicol, разработанной в Австралии в тридцатых годах прошлого века. Сочетание этих технологий обеспечивает ряд преимуществ перед аналогичными центробежными концентраторами других производителей.

Ниже подробно изложен подход инженеров Sepro к проектированию подобного оборудования.

Концентраторы с непрерывной разгрузкой (Серия C)

Для решения многих задач при обогащении минерального сырья выход концентрата должен быть намного больше, чем 0,05%. Для таких областей применения в компании Sepro была разработана и обкатана технология, при которой значение центробежной силы достигает 300 G при нулевом потреблении ожижающей воды. Эта технология уже более десяти лет успешно используется на промышленных предприятиях. В данный момент исследуется ее применение для решения новых задач.

Например, Канадская Железорудная Компания, подразделение Rio Tinto, успешно использует концентраторы Falcon с непрерывной разгрузкой для извлечения тонкого гематита, теряемого с хвостами циклов винтовой сепарации. Канадская Танталовая Компания также используется эти концентраторы с 1996 года на своей фабрике Lac du Bonnet.

Концентраторы для извлечения ультратонкого материала (Серия UF)

Извлечение частиц крупностью менее 20 микрон при помощи центробежной сепарации – это достаточно сложная задача, для решения которой требуется специальная подготовка питания, длительный срок пребывания частиц в аппарате и исключительно высокие значения центробежного поля. Впервые частицы крупностью 10 микрон были извлечены в концентрат Falcon в 2005 году на промышленной установке концентратора серии UF на танталовом сырье в Канаде. С тех пор концентраторы также были использованы для извлечения олова. Ни одна из существующих в мире технологий не показала подобной эффективности на таких тонких классах.

Технический потенциал SEPRO

Во-первых, компания Sepro одной из первых применила 3D моделирование, упрощающее и ускоряющее проектирование. Для работы этого мощного инструмента проектирования потребовались последующие длительные инвестиции в прикладное и программное обеспечение, которые окупились созданием центробежных концентраторов с периодической разгрузкой Falcon SB третьего поколения. Быстрая разработка и незамедлительное признание этих машин на рынке не было бы возможно без использования новейших технологий компьютерного моделирования.

Компания Sepro привлекает к работам большое число высококлассных специалистов ‑ инженеров-проектировщиков. Совокупный опыт персонала, работающего в данный момент в Sepro, превышает 200 лет проектирования центробежных концентраторов.

Второй составляющей технического успеха Sepro является то, что все конструктивные изменения оборудования тщательно изучаются и исследуются не только опытными инженерами компании, но и молодыми специалистами-новаторами. Специалисты Sepro понимают, что их оборудование достаточно часто является ключевым в технологической системе, и с полной ответственностью подходят к обеспечению его надежности и простоты обслуживания.

Третьим слагаемым успеха компании является тестирование оборудования на площадке (в полевых условиях). Sepro Mineral System горячо приветствует отклики и предложения не только от своего персонала, но и от заказчиков. Перед окончательным внедрением идеи, ее тестируют на пилотной установке, и только после успешных испытаний инновации воплощаются в жизнь.

Периодические концентраторы третьего поколения – это продукт многолетних исследований и передовых разработок.

Потенциальные клиенты Falcon могут быть абсолютно уверены, что их оборудование было испытано и проверено на ряде аналогичных применений перед поставкой на площадку.

Техническое обоснование концентраторов третьего поколения

Общая информация

Доля Sepro на рынке центробежных концентраторов постоянно увеличивается, и введение технологии третьего поколения только ускорило ее рост. Данная статья была написана с целью предоставить более полную информацию об особенностях и преимуществах этой технологии.

Производительность

До сих пор ведутся споры касательно производительности концентраторов периодического действия, что вполне понятно, поскольку существует два варианта применений концентраторов, для каждого из которых существует своя оптимальная производительность:

Извлечение за один проход (открытый цикл)

В циклах, где концентратор используется как единственный аппарат для извлечения металла, при попадании частиц ценного компонента в хвосты они считаются окончательно потерянными. В качестве примера единичного прохода можно привести обогащение россыпей, где хвосты концентратора являются отвальными. В такой ситуации важно поддерживать высокую эффективность (извлечение) во всем аппарате, другими словами, сводить потери к минимуму.

Извлечение за несколько проходов (замкнутый цикл)

При использовании концентратора в замкнутом цикле, например с гидроциклоном, при потери частиц ценного компонента с хвостами, тем не менее, остается еще достаточно шансов для их извлечения. Подавляющее большинство всех центробежных концентраторов устанавливается именно в замкнутых циклах с возможностью множественного прохода материала через концентратор (циркуляцией); наиболее распространенный пример – цикл измельчения, где концентратор работает в замкнутом цикле с гидроциклоном.

Задачей таких установок является максимальная производительность(продуктивность) машины, нежели максимальная эффективность (извлечение).

Давайте рассмотрим случай, когда концентратор достигает 70% извлечения при производительности 100 т/ч и 50% извлечения при производительности 200 т/ч. Сравнительная продуктивность аппаратов на данных нагрузках может быть рассчитана как:

0,70 x 100 =   70

0,50 x 200 =   100

Очевидно, что во втором случае извлекается большее количество золота, чем при подаче материала с меньшей скоростью, но работе с большей эффективностью. Такие различные области применения и задачи привели к возникновению на рынке некоторой путаницы, поскольку термин «производительность» для разных людей имеет разное значение.

Ниже приведен полный перечень параметров, которые общепризнанно играют роль при определении реального технологического потенциала для конкретной концентрирующей чаши:

  • Диаметр;
  • Глубина;
  • Площадь концентрирующей поверхности;
  • Площадь поверхности ожижения.

Эти параметры определяются законами физики, которые не в состоянии опровергнуть ни один из производителей оборудования, а их значения не могут быть оспорены. Как четко демонстрируют нижеприведенные цифры, вклад Falcon в решение споров касательно производительности – это концентратор третьего поколения с превосходящими физическими показателями. Независимо от технологии применения концентратора ‑ в открытом или замкнутом цикле – концентраторы Falcon обеспечивают больший концентрационный потенциал по сравнению с «аналогичными» машинами других производителей.

При сравнении центробежных концентраторов различных производителей единственной истинным параметром сравнения производительностей являются вышеперечисленные параметры чаши.

Сравнение концентратора Falcon SB5200 третьего поколения
с концентратором 48”

Структурная составляющая

Концентраторы Falcon SB спроектированы для длительной эксплуатации. Опорные рамы состоят из особо прочных полых структурных элементов, которые способны простоять многие годы, подвергаясь воздействию коррозийной среды, характерной для обогатительных фабрик. Желоба изготовлены из прочного конструкционного листового материала, футерованного натуральным каучуком, в противоположность листовому металлу. Вращающиеся элементы специально разработаны с учетом нагрузок от мощных центробежных полей. Платформы доступа позволяют размещать на них запасные части и соответствуют жестким стандартам безопасности. Таблица ниже демонстрирует, что концентратор Falcon SB5200 третьего поколения более чем на 35% тяжелее своего аналога – концентратора 48”.

SB5200 48”
Общий вес машины * кг 7,720 5,680

* Для выдерживания повышенных нагрузок, связанных с мощным центробежным воздействием узлы связанные с опорой и креплением чаши должна быть жестче и тяжелее, чем для аппаратов, работающих на значении центробежной силы 60G. Компания Sepro гарантирует надежную долгосрочную работу своего оборудования при повышенных значениях центробежной силы.

Механическая составляющая

В 1998 году после подробной и обширной консультации со специалистами FAG и SKF Sepro начинают ставить на свои концентраторы подшипники картриджного типа. В прошлом веке в концентраторах Falcon широко применялись более дешевые серийные стандартные опорные подшипники, от которых вынуждены были отказаться по ряду причин:

1. Подшипники должны быть дорогостоящие сферические с учетом неизбежной разрегулировки осей, характерной при использовании опорных трансмиссионных подшипников. С другой стороны картриджный тип гарантируют идеальную центровку верхнего и нижнего подшипников, и являются наименее дорогим вариантом подшипника с четырехточеченой порой.

2. Опорные подшипники трудно выравнивать. Хотя это и возможно выполнить на заводе при помощи обученного и мотивированного персонала, но на площадке редко можно встретить специалистов с необходимыми навыками и опытом. Подшипники картириджного типа не требуют выравнивания на площадке.

3. Для опорных (трансмиссионных) подшипников требуется четыре критически важных уплотнения, для картриджных – только два.

4. Основным недостатком опорных (трансмиссионных) подшипников является попадание пульпы внутрь подшипников через зазоры в корпусе и вертикальные уплотнения. По опыту мы знаем, что это происходит при каждой остановке машины. Воздух, попавший внутрь опорного подшипника, охлаждается, создавая разрежение, из-за чего в щели, какими бы плотными они бы не были, всасывается пульпа. В картриджах отсутствуют какие-либо щели, таким образом, возможность попадания пульпы внутрь подшипника исключается.

Установка картриджных подшипников в концентраторах Falcon была настолько успешной, что сейчас Sepro предоставляет гарантию на 20 000 часов работы подшипника данного типа. При условии соблюдения графика смазочных работ компания Sepro Mineral System безоговорочно и бесплатно заменит любой подшипник картриджного типа, прослуживший менее 20 000 часов (реальный рок службы подшипника при этом составляет более 100 000 часов).

Кроме того, электродвигатель устанавливается снаружи рамы, благодаря чему он легко доступен для мостового крана и обслуживания.

Приводные ремни – с высоким КПД, зубчатого типа.

Вибрации

Концентраторы предыдущих поколений имели тенденцию к вибрациям, особенно при установке на гнущихся (нежестких) опорах и при работе на повышенных значениях центробежной силы. Специалисты Sepro обратились к одному из всемирно известных специалистов в области механических вибраций, который смог определить, что резонансная частота машин 13-15 Гц случайно совпадала с резонансной частотой большинства стальных конструкций. С тех пор рамы концентраторов Falcon третьего поколения имеют резонансную частоту ~35 ГЦ, со значительно большей конструктивной жесткостью, чем у их предшественников, благодаря чему склонность к вибрациям существенно сократилась даже при работе на повышенных значениях силы G и при разбалансированной нагрузке. Для эксплуатаций с особо высокими скоростями или при установке на металлических опорах с недостаточной жесткостью для устранения вибраций предлагаются виброизоляторы (амортизаторы). Данные амортизаторы могут быть при необходимости легко установлены уже после монтажа и запуска концентратора в работу, не влияя на общую высоту машины, благодаря чему, не требуется замена системы трубопровода.

Мониторинг вибрации является частью пакета приборного оснащения для всех аппаратов третьего поколения. В случае превышения вибраций до максимального заданного уровня из-за сбоя режима работы, патентованное эксклюзивное программное обеспечения Falcon немедленно автоматически включает режим промывки концентратора. Останов машины требуется, только если превышение уровня вибрации не исчезает. Стойкие продолжительные вибрации указывают на неисправность, не связанную непосредственно с концентратором.

Износ

Для центробежных концентраторов наблюдается нелинейное повышение износа с увеличением типоразмера чаши. Ниже приведены примеры для двух концентраторов (табл.):

Параметр

Ед.изм.

Falcon
Sb5200

Falcon
Sb1350

Номинальная производительность по твердому

т/ч

300

100

Номинальный диаметр чаши*

мм

1200

730

Длина окружности чаши

м

3.75

2.30

Удельная периферическая нагрузка
на чашу (по окружности)

т/м

80

43

Скорость вращения чаши при 100 G

об/мин

380

474

Тангенциальная скорость чаши
на внутреннем диаметре разгрузочного
фланца при 100 G

м/с

24

18

*  Внутренний диаметр в точке разгрузки пульпы.

Видно, что удельная нагрузка на чашу для аппарата SB5200 практически вдвое выше, чем для аппарата SB1350 (80 против 43 т/м)

Помимо этого материал в процессе переработки проскальзывает вдоль стенки чаши, что особенно сильно проявляется при отсутствии импеллера для разгона пульпы. Разница скоростей пульпы и стенкой чаши является основной нелинейной причиной износа. Из таблицы выше четко видно, что при постоянном центробежном поле тангенциальная скорость на внутреннем диаметре чаши на 33% выше для концентратора SB5200, чем для модели SB1350 (24 против 18 м/с). Если предположить, что износ пропорционален квадрату этой тангенциальной скорости, тогда при постоянной периферической нагрузке износ для машины большего типоразмера увеличивается на 77%.

Важным выводом здесь является то, что конструкция и материалы, хорошо зарекомендовавшие себя для небольших аппаратов, не обязательно подойдут для машин бóльших типоразмеров, где требуется иная концепция и материалы.

Подход Sepro при разработке концентраторов третьего поколения основан на необходимости доработки конструкций и материалов для машин больших диаметров.

Зональный подход

Суммарное число часов работы концентраторов Falcon SB производительностью выше 250 т/ч превышает более 1 000 000 часов и постоянно растет. На основании такого огромного опыта было обнаружено, что износ чаши не является равномерным по всей поверхности. Наоборот, в одних сегментах износ будет особенно сильным, в других – умеренным. Кроме того, в чашах концентратора наблюдался износ, вызванный под воздействием как скользящего, так и ударного воздействия. Соответственно концепция Sepro по борьбе с износом включает использование при изготовлении чаш целого ряда технологий, и передовых материалов с различной толщиной покрытия:

Автоматический реверс

Профиль износа в центробежных концентраторах формируется в соответствии с направлением вращения чаши. Благодаря автоматическому изменению направления вращения по завершении каждого цикла концентрации, стало возможным существенно продлить срок службы чаши. В некоторых случаях наблюдалось увеличение срока службы вдвое. Благодаря уникальной конструкции отверстий впрыска ожижающей воды, концентраторы Falcon могут работать при вращении чаши в любом направлении.

Импеллер из нихарда

В концентраторах Falcon устанавливается специальный лопастной импеллер из нихарда, который снимает основную часть износа со стен дорогостоящей чаши. Импеллер крепится при помощи только одного болта и может быть легко заменен, при этом не требуется снятие крышки концентратора. В результате чего концентраторы Falcon SB третьего поколения обладают более высоким КИО при меньших эксплуатационных затратах.

Дефлектор пульпы из нихарда с резиновой футеровкой

В концентраторах третьего поколения для дополнительного снижения эксплуатационных расходов дефлектор отделен от импеллера. Дефлектор также выполнена из нихарда, сверху футерован резиной. Хотя резина и может быть легко заменена на площадке персоналом фабрики, на практике проведение этой замены зачастую оттягивается до полного износа футеровки и обнажения самого дефлектора. Благодаря использованию нихарда для изготовления дефлектора удалось избежать его разрушения после износа резиновой футеровки.

Нижняя зона чаши – зона ударного воздействия

Наиболее значительным прорывом в конструкции чаши центробежного концентратора Falcon стало понимание (см. рисунки ниже) того, что выступы, создающие «водопады» внутри чаши, вызывают турбулентность и ускоряют износ чаши. Напротив, при гладких стенках с ровным профилем наблюдается намного меньший износ. Производители гидроциклонов в больших аппаратах конструируют стыки таким образом, чтобы исключить возможность «падения» пульпы с выступов («водопады»). Они специально наберают выступы стыков, направленными против потока. Довольно быстро эти выступы изнашиваются, и стыки становятся идеально гладкими. С другой стороны, если на стыке изначально будет даже небольшой выступ, направленный в сторону движению потока, он будет быстро «смыт», что приведет к преждевременному износу футеровки циклона.

В чашах Falcon отсутствуют вызывающие «водопады» выступы, одновременно с утолщенной (усиленной) зоной износа в нижней части чаши – зоне ударного воздействия, где наблюдается особенно агрессивный износ.

Чаша концентратора Falcon

 

Как показано на рисунках ниже, за счет утолщения внешней стенки чаши утолщения внешней стенки чаши удалось исключить из конструкции выступы, вызывающие износ, в отличие от большинства концентраторов конкурентов, где внутри чаши имеются таковые выступы. Образовавшиеся полости могут быть заполнены специальными керамическими плитами. Благодаря наличию в этой зоне чаши двойного слоя современного износоустойчивого материала, срок службы чаши в машинах третьего поколения существенно увеличился. По многолетнему опыту компании Sepro Mineral Systems керамика служит дольше резины, которая, в свою очередь, служит дольше полиуретана.

Сравнение профилей потоков в концентраторах

 

 

Керамическая плитка промаркирована
для удобства установки на площадке

 

Сейчас керамическая футеровка предлагается в качестве опции для всех концентраторов Falcon SB третьего поколения. На основании результатов с опытных установок в Северной Америке и Австралии, установлено, что керамическая футеровка более чем на 400% превосходит по сроку службы футеровки из резины и полиуретана. Благодаря керамической футеровки существенно сокращаются долгосрочные эксплуатационные расходы, и повышается КИО концентратора. В случае износа замена керамической футеровки осуществляется на площадке квалифицированным специалистом Sepro, а после одной-двух замен персонал на площадке может уже сам выполнять эту процедуру. Специалисты Sepro настоятельно рекомендуют использовать керамические футеровки для:

  • Фабрик, расположенных в отдаленных районах
    В тех случаях, где логистика затруднительная или финансово затратная огромный экономический эффект от установки керамической футеровки очевиден. Вместо отправки морем цельной, смонтированной на заводе футерованной чаши, керамическая плитка может быть легко доставлена на площадку по воздуху для ее последующей установки квалифицированным персоналом.
  • Абразивного питания
    Например, для материала питания, поступающего с валкового пресса высокого давления (HPGR) или вертикальной ударной дробилки (VSI), когда частицы отличаются острыми краями. На таком материале срок службы резиновых и полиуретановых футеровок существенно сокращается, при этом керамическая футеровка показывает отличные результаты.
  • Высокой производительности
    Износ непосредственно зависит от количества перерабатываемых тонн. Для применений, где фактическая производительность приближается к максимальной производительности концентратора, целесообразно использовать керамическую футеровку.
    Для применений, где основной задачей стоит извлечение очень тонкого золота, тогда, когда требуется работа концентратора на центробежных полях выше среднего диапазона и особенно на максимально возможных. Износ увеличивается экспоненциально с увеличением центробежного поля. Специалисты Sepro настоятельно рекомендуют устанавливать в этих случаях керамические футеровки.
  • Крупного питания
    В мировой практике принято классифицировать материал перед обогащением в центробежных концентраторах по классу 2 мм. В некоторых случаях может понадобиться грохот с бóльшим размером отверстий, но износ возрастает экспоненциально с увеличением крупности материала, даже если верхний класс представляет собой лишь небольшую часть от перерабатываемого объема. Если питание крупнее 2 мм, мы рекомендуем использовать керамические футеровки на стенках ротора. Например, для извлечения золота на фабрике в Испании, где максимальная крупность частицы питания составляла 5 мм, были заказаны три концентратора Falcon модели SB  2500 в комплекте с керамическими футеровками. Заказчик ранее приобрел машины с полиуретановой футеровкой от другого производителя, но поскольку их износ оказался неприемлемо быстрым, руководство приняло решение при расширении фабрики заменить эти аппараты на концентраторы Falcon. Схема концентратора Falcon приведена ниже (рис.)

Схема устройства концентратора Falcon SB

Корзина концентрата с футеровкой из натурального каучука

Верхняя часть ротора Falcon состоит из каркасной части, выполненной из нержавеющей стали с облицовкой в соответствующих местах натуральным каучуком (60 ед. по Шору), изогнутой в соответствии с диаметром корзины. Кроме того, в геометрию чаши также были внесены незначительные изменения, способствующие перемещению износа от этой части к сменному изнашиваемо кольцу, расположенному непосредственно над корзиной. Благодаря этим усовершенствованиям сокращаются эксплуатационные расходы, и повышается КИО концентратора.

Изнашиваемое сменное кольцо (разгрузочный порог) с футеровкой из натурального каучука

На основании огромного опыта Sepro было обнаружено, что износ на разгрузочном отверстии ротора практически такой же сильный, как и в основании. По этой причине в точке разгрузки концентраторов Falcon третьего поколения устанавливается изнашиваемое сменное кольцо. Толщина изнашиваемого кольца намного больше, чем у остальных рифлей в роторе. Благодаря этому кольцу сокращаются эксплуатационные расходы, и повышается КИО концентратора. Данное кольцо на отключенном концентраторе легко в течение часа может заменить бригада из двух человек.

Концепция Sepro по снижению износа в концентраторах третьего поколения была хорошо воспринята пользователями – зачем заменять весь конус целиком при износе всего лишь его части?

Ожижающая вода

Качество используемой для ожижения воды часто недооценивается, хотя оно может являться основной причиной простоя или повреждения оборудования. Концепция проектирования концентраторов Falcon третьего поколения имеет существенное превосходство по сравнению с конкурентами:

  • Меньшее общее потребление
    В циклах измельчения концентратор Falcon SB5200 третьего поколения потребляет порядка 25 м3/ч ожижающей воды. Для сравнения концентратор 48” потребляет порядка 60-75 м3/ч.
  • Конструкция отверстий впрыска
    Отверстия, через которые подается ожижающая вода, короче и больше в диаметре, чем отверстия в концентраторах других производителей (табл).
Физическая характеристика

Ед.изм.

Falcon
Sb5200

Конц-тор
48”

Диаметр отверстия впрыска ожижающей воды

мм

~1.9

~1.5

Длина отверстия впрыска ожижающей воды

мм

~3.5

>25

Помимо меньшей длины и большего диаметра, отверстия в концентраторе Falcon высверливаются радиально, а не тангенциально. Эти особенности вкупе означают, что при одинаковом качестве воды концентратор Falcon третьего поколения требует гораздо меньше обслуживания.

Также как и геометрия ожижающих отверстий, существенное влияние оказывает и материал, в котором высверливаются эти отверстия. В концентраторе Falcon отверстия высверливаются в нержавеющей стали – материале с высоким сопротивлением к проникновению частиц. Мягкий полиуретан позволяет частицам проникать внутрь отверстий, что приводит к их закупориванию.

Лучшим примером этого является фабрика Алумбрера на 100 000 т/сут (Аргентина), где установлены концентратор Falcon SB5200 и концентратор 48”, оба работают на одном источнике воды. Отверстия концентратора Falcon обслуживаются раз в 2-3 месяца, в то время как концентратора 48” – раз в 2-3 недели*.

*Информация получена лично от Фабиана Переза (Fabian Perez), Главного Технолога Алумбрера

Форма чаши

Чаши Falcon отличаются уникальной патентованной двухзонной геометрией, предлагающей многочисленные преимущества по сравнению с чашей с одноугловой геометрией:

  • Лучшие технологические показатели
    Многие независимые исследователи проводили сравнения показателей работы в лаборатории, такие же сравнения были проведены и на практике. Вывод: концепция Falcon гарантирует лучшие технологические показатели. Этот вопрос более подробно рассмотрен в обзоре литературы, который может быть предоставлен по запросу.
  • Предварительное обогащение
    Перед попаданием в ожиженную зону удержания ценные частицы выводятся на границу потока между зоной стратификации и пульпы, проходящей через нее. Благодаря этому увеличивается извлечение при одновременном снижении расхода ожижающей воды за счет нахождения ценных частиц в зоне удержания с минимальной восходящей скоростью.
  • Абсолютно равномерное ожижение
    Зона ожижения в концентраторах Falcon третьего поколения фактически вертикальная. Это означает, что для заданного потока ожижающей воды степень ожижения во всех рифлях одинакова.
    При одностадиальной конструкции чаши все рифли имеют разный диаметр, а следовательно, различную степень ожижения.

Концепция Sepro позволяет точно регулировать технологические показатели.

Технологическая концепция

Подход Sepro к технологии заключается в следующем:

  • Центробежное поле
    Определив зависимость технологических показателей от величины центробежного поля, в 1989 году поставили на центробежные концентраторы Falcon частотно регулируемые приводы. Несмотря на значительное увеличение скорости износа, было отмечено определенное улучшение технологических показателей. Типовые результаты приведены ниже (табл).

 

Ожижающ. Вода

Значение центробежной силы — G

60

100

140

180

14

2.274 кг

34,9% извл.

2,882 кг

35,0% извл.

3,032 кг

77,3% извл.

4,525 кг

66,3% извл.

20

2,115 кг

31,9% извл.

2,611 кг

32,6% извл.

2,868 кг

46,4 извл.

3,712 кг.

65,4% извл.

26

1,781 кг

31,0 извл.

2,201 кг

32,6% извл.

2,747 кг

40,1% извл.

3,487 кг

70,4% извл.

 

Проблемы с износом, вызванным повышенными центробежными полями, были решены, и с тех пор частотно регулируемые приводы являются неотъемлемой частью концентраторов Falcon третьего поколения. Во всем мире только пользователи Falcon пользуются преимуществами центробежной технологии с уменьшением эксплуатационных расходов. Концентратор Falcon SB третьего поколения одновременно обеспечивает максимальные технологические показатели и низкие эксплуатационные расходы.

Все заслуживающие доверия исследователи в области центробежной гравитации утверждают, что сила центробежного поля играет жизненно важную роль при оптимизации технологических показателей. Иногда оптимальным параметром является сила поля 50G, но чаще это значение, намного выше. Частотно регулируемый привод на сегодняшний день является необходимым инструментом настройки (регулировки) технологических параметров обогащения в гравитационных концентраторах.

Для каждой задачи существует своя экономически оптимальная величина центробежного поля, которая определяется как значение поля, при котором преимущества, получаемые в результате его увеличения, перевешивают соответствующее увеличение эксплуатационных расходов. Экономический оптимум в концентратах Falcon обычно составляет 90 -120G.

  • Плотность пульпы
    Повсеместно считается, что оптимальное значение плотности пульпы для максимальной эффективности работы центробежных концентраторов составляет порядка 35-45% твердого. Значительная часть технологического оборудования, как гидроциклоны, винтовые сепараторы, флотомашины работают на пульпе такой плотности.
    При работе на пульпе с оптимальной плотностью обеспечивается более сильное проскальзывание между чашей и ппульпой, чем при работе на пульпе большей плотности. Такое более сильное проскальзывание усиливает износ. Подход Sepro заключается в решении проблем износа, вызванных меньшей плотностью пульпы, при помощи передовых технологий и материалов; таким образом, оптимальные технологические условия не приводят к увеличению эксплуатационных расходов.
    Хотя центробежные концентраторы и могут работать на пульпе плотностью 60 и даже 70% твердого, что позволяет снизить износ за счет увеличения трения между чашей и пульпой, при этом будет наблюдаться значительное снижение эффективности работы аппарата независимо от его изготовителя.
  • Питание гидроциклона
    Естественная плотность питания гидроциклона намного ближе к оптимуму, чем плотность песков. Специалисты Falcon были первыми, кто установил периодический центробежный концентратор на питании гидроциклона. В большинстве, хотя и не во всех случаях питание гидроциклона является более удачной точкой для установки центробежного оборудования в цикле измельчения золотоизвлекательной фабрики, нежели чем пески гидроциклона. Дополнительную информацию по этому вопросу вы можете получить у специалистов Sepro.
    Пора уже пересмотреть расхожее мнение о лучшем месте для гравитационного извлечения золота в циклах измельчения!

 

  • Промывка
    Концентраторы периодического действия необходимо периодически отключать для смыва концентрата из чаши. Промывка является непродуктивной операцией и значительно снижает КИО концентратора (табл.).

 

Сравнение эффективности использования оборудования

Концентратор FALCON SB5200SE
с испытанной системой
VFD/тормоз

Концентратор с
постоянной скоростью
вращения – ‘Промывка
при инерционном вращении’

Общая
длительность цикла

45 минут

Общая
длительность цикла

45 минут

Время off-line

~80 секунд

Время off-line

~210 секунд

Время off-line в год

10 дней

Время off-line в год

26 дней

Концентраторы Falcon третьего поколения оснащаются специально разработанным промывочным зондом для быстрого и тщательного смыва концентрата из чаши во время каждого цикла. Сочетание динамического торможения и системы промывки обеспечивает минимальный простой и максимальную эффективность использования оборудования из представленных на рынке.

 

  • Единичная нагрузка
    При установке в замкнутых циклах измельчения более важным является максимальная производительность, нежели максимальная эффективность концентратора. В то же самое время концентраторы Falcon третьего поколения разработаны для обеспечения максимальной эффективности использования оборудования при максимальных нагрузках.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мы будем рады предоставить Вам любую новую информацию по успешной работе наших центробежных концентраторов третьего поколения, или ответить на любые вопросы касательно наших технологий.

По всем вопросам, связанным с разработкой технологий и поставки оборудования гравитационного обогащения компании Sepro Mineral Systems вы можете обратиться в компанию «ПРО Евразия»:

Самосий Данила
Понравился материал? Поделитесь с друзьями