ПИР
Узнать больше Свернуть
Развернуть

В этом году, компания «ПИР» в очередной раз примет участие в выставке «Уголь России и майнинг 2024», которая пройдёт с 4 по 7 июня в Новокузнецке. На выставке компания «ПИР» представит вашему вниманию новинку — тяжёлый карьерный самосвал SANY SET240S грузоподъёмностью до 220 тонн, адаптированный специально для работы в российских условиях.

Реклама. ООО "ПИР", ИНН 7841422483
erid: F7NfYUJCUneLrX8rPGdE

Подробнее Свернуть
ГЛАВНОЕ МЕНЮ
Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите Ctrl + Enter

Системы стабилизации питания, дешламации и поддержания плотности

27.10.2023

Реклама. ООО «Эффективные технологии», ИНН 7733275231
Erid: 4CQwVszH9pUnK3senpH

«Общие принципы только в головах, а в жизни одни только частные случаи» Ф. М. Достоевский

Всем обогатителям и технологам со студенческой скамьи известна аксиома: чем стабильнее и равномернее идёт процесс на фабрике, тем выше итоговые показатели извлечения. И вроде всем очевидно, что, уделив внимание борьбе с k неравномерности распределения питания на фабриках, ты добьешься повышения извлечения на последующих обогатительных переделах на 1-2 %. Но в реальности этому фактору посвящают время лишь единицы.

Система управления поддержания плотности (СУПП) (см. рис. 1) использует физические свойства сырья (удельный вес и грансостав) для отделения тяжёлых частиц от лёгких частиц тонкого и сверхтонких классов. Тяжёлые частицы в питании консолидируются в ёмкости СУПП, образуют внизу постель (пески) повышенной плотности. Уплотняющийся поток тяжёлых частиц вытесняет воду, которая затем поднимается вверх и направляется к жёлобу (слив). Скорость этого восходящего потока контролируется в достаточной степени, чтобы обеспечить вынос лёгких частицы меньшей плотности (в основном пустых минералов и шламов).

Рис.1. Схема системы контроля плотности (дешламатора)
Рис.1. Схема системы контроля плотности (дешламатора)

СУПП, или дешламатор, предназначен для усреднения потока, регулирования и поддержания в постоянном отношении Т: Ж; обеспечения дополнительной стадии обесшламливания (в случае использования в паре с ГЦБ).

Основное назначение дешламатора — обеспечение стабильного уровня объёмного расхода, массового расхода и плотности и удаления шламов. Это достигается за счёт буферизации материала в большом резервуаре, где он смешивается с регулируемым объёмом добавочной воды.

Ёмкость СУПП имеет четыре рабочие зоны:

  1. Подача питания.
    Для рассеивания энергии исходный материал поступает в успокоительный колодец, расположенный чуть ниже уровня воды в ёмкости. В этой зоне рассеивается избыточная энергия потока и происходит деаэрация пульпы. Это сводит к минимуму турбулентность и позволяет потоку суспензии распределяться равномерно по всему поперечному сечению успокоительной камеры.
  2. Уплотнение.
    Зона уплотнения располагается в средней части над верхом внутреннего конуса. Поскольку частицы с высоким удельным весом замедляются и прекращают движение в этой зоне, они оценочно уплотняются до плотности 60-75% тв. (по массе), а вода, шламы и частицы с низким удельным весом преимущественно попадают в сливной жёлоб со скоростью, определяемой соотношением скорости осаждения и скорости восходящего потока.
  3. Контроль плотности.
    Линия всаса насоса СУПП расположена под нижней частью внутреннего конуса и перекачивает суспензию из зоны флюидизации (ожижения). Магистраль подачи воды для контроля плотности питает линию всаса насоса для поддержания заданной плотности материала, выгружаемого из системы.
  4. Флюидизация.
    В зону флюидизации (разбавления) в основании резервуара вода впрыскивается через кольцо, чтобы помочь материалу двигаться горизонтально к всасывающему патрубку насоса и вертикально к верхней части зумпфа СУПП для вывода шламов. Флюидизационную воду добавляют для снижения плотности суспензии до 30-65% твёрдых веществ (по массе).

Для определения массы твёрдых веществ в зумпфе предусмотрен контроль плотности пульпы на уровне постели.

Дешламатор (рис. 2) состоит из буферного зумпфа специальной конструкции, обеспечивающей возможность регулирования вертикальной скорости восходящего потока, системы перелива, впускного и выпускного трубопроводов, опор, датчиков КИПиА, клапанов и системы управления, включающей локальный шкаф управления с HMI панелью для удобства регулирования оператором. Автоматизированная система управления (АСУ) представляет собой локальную систему управления, способную работать как автономно, так и в составе АСУТП фабрики.

Рис. 2. Дешламатор (схема с расположением датчиков). 1 — уровнемер; 2 — расходомер; 3 — датчики давления;
4 — клапан; 5 — расходомер; 6 — плотномер; 7 — датчики давления.
Рис. 2. Дешламатор (схема с расположением датчиков). 1 — уровнемер; 2 — расходомер; 3 — датчики давления; 4 — клапан; 5 — расходомер; 6 — плотномер; 7 — датчики давления.

Производительность постоянно контролируется с помощью плотномера и расходомера, установленных на линии нагнетания насоса. Показания плотномера служат в качестве обратной связи для контура регулирования плотности, который используется для увеличения или уменьшения плотности пульпы, поступающей на дальнейшую технологическую стадию. Показания расходомера служат в качестве обратной связи для частотно-регулируемого привода, регулирующего скорость насоса.

Уровень пульпы в зумпфе измеряется и регулируется путём изменения потока добавочной технологической воды, подаваемой в зумпф. Уровень отображается в местном режиме на панели HMI оператора. Предусмотрена аварийная сигнализация при низком и высоком уровне.

Плотность (удельный вес пульпы и содержание твёрдых веществ) указывается на интерфейсе оператора.

Система осуществляет контроль расхода пульпы на линии нагнетания насоса. Расход измеряется и отображается на интерфейсе оператора. Эти показания можно использовать для регулирования скорости насоса вручную или автоматически (через систему управления).

Массовый расход твёрдых веществ на нагнетании насоса рассчитывается на основе значений расхода и плотности. Этот параметр выводится на интерфейс оператора.

Практический пример эффективности сепарации — тонкий магнетит

Система СУПП способна разделять частицы ультратонкого размера (менее 10 мкм). Это наглядно иллюстрируется на рис. 3, где рядом с соответствующим сырьём представлены различные классы крупности сверхтонкого магнетита слива и песков дешламатора. В этом случае сырьё представляет собой ультратонкий продукт основной стадии магнитной сепарации.

Рис. 3. Грансостав продуктов разделения в дешламаторе
Рис. 3. Грансостав продуктов разделения в дешламаторе

Распределение частиц по размерам в исходном питании, сливе и песковом потоках на рис. 4 показывает гораздо более мелкий слив по сравнению с крупностью материала исходного и пескового продуктов. Размер P80 питания, слива и песков составил соответственно 33, 20 и 34 мкм.

Рис. 4. Грансостав продуктов разделения в дешламаторе
Рис. 4. Грансостав продуктов разделения в дешламаторе

Ситовой анализ с указанием распределения компонентов по классам крупности в исходном питании, песках и сливе показаны на рисунках 5–8. Эти данные наглядно показывают, что дешламатор может эффективно отделять магнетит от кремнезёма даже в пределах тонких классов размером -8 мкм при условии, что кремнезём высвободился.

В песках содержание Fe выше, а содержание SiO2 ниже, чем во всех классах в сливе (см. рис. 5 и 6).

Рис. 5. Диаграмма содержания Fe (%) по классам крупности
Рис. 5. Диаграмма содержания Fe (%) по классам крупности
Рис. 6. Диаграмма содержания SiO2 (%) по классам крупности
Рис. 6. Диаграмма содержания SiO2 (%) по классам крупности

График распределения элементов по крупности (см. рис. 7) показывает, что большая часть железа перешла в пески независимо от размера частиц.

Рис. 7. Диаграмма распределения Fe (%) по классам крупности
Рис. 7. Диаграмма распределения Fe (%) по классам крупности

Соответствующий график кремнезёма (см. рис. 8) показывает, что мелкий SiO2 (менее -20 мкм) поступает в основном в слив, тогда как крупный SiO2 преимущественно попадает в пески.

Рис. 8. Диаграмма распределения SiO2 (%) по классам крупности
Рис. 8. Диаграмма распределения SiO2 (%) по классам крупности

График зависимости извлечения элементов по классам (см. рис. 9) показывает, что извлечение Fe имеет минимальные значения при самых тонких размерах частиц крупностью менее -8 мкм. Несмотря на это, оно всё ещё остаётся на уровне 88%, постепенно возрастая с увеличением размеров частиц до 33 мкм.

Рис. 9. График извлечения Fe/SiO2 (%) по классам в пески и слив
Рис. 9. График извлечения Fe/SiO2 (%) по классам в пески и слив

Извлечение SiO2 в слив составило более 70% для всех частиц размером менее 22 мкм. Извлечение SiO2 в слив составило всего ~24% для частиц крупностью 38 мкм и увеличивалось до максимального значения ~80% при размере частиц 10 мкм. Результат показывает, что дешламатор способен улавливать большую часть частиц железа во всех классах питания. Однако некоторое количество крупного и тонкого SiO2 попадает в поток песков, скорее всего, из-за наличия сростков SiO2 с Fe.

На рисунке 10 приведены данные трендов АСУ работы системы поддержания плотности. Кривые демонстрируют, что система с успехом справляется с колебаниями питания ±30÷90%, обеспечивая стабильные показатели объёмной производительности последующих за ней переделов.

Рис. 10. Поддержание постоянной производительности при изменчивости поступления питания и отражение уровня в ёмкости
Рис. 10. Поддержание постоянной производительности при изменчивости поступления питания и отражение уровня в ёмкости

Текст: Антон Королёв, технический директор ООО «Эффективные технологии»


ООО «Эффективные технологии»

ООО «Эффективные технологии»

Web: www.eff.tech
Email: igor.silchenko@efftechno.com
ТГ: https://t.me/eff_tech_bot
Тел.: +7(495)532-20-02
моб: +7 902 393-79-83
Производство: 143515, МО, г. о. Истра, посёлок Красная Горка, ул. Заводская, 3а
Офис: 121596 г. Москва, ул. Горбунова, д. 2, стр. 3, 9 этаж.


Поделиться:
Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №5, 2023
Еще по теме

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спецпроекты
Уголь России и Майнинг 2024
«Уголь России и Майнинг 2024». Обзор выставки
Одна из крупнейших отраслевых выставок «Уголь России и Майнинг 2024» состоится 4-7 июня в...
Mining World Russia 2024
23–25 апреля в Москве пройдёт одно из главных отраслевых событий — MiningWorld Russia. В этом году выставка выросла вдвое, а это значит, что...
Рудник. Урал 2023 | Обзор выставки
Главные события выставки «Рудник. Урал — 2023» в рамках спецпроекта dprom.online. Представляем «живые» материалы об участниках и о новых решениях:...
В помощь шахтёру | Путеводитель по технике и технологиям 2023
Путеводитель для шахтёра: актуальные решения для добывающих и перерабатывающих предприятий в одном месте. Рассказываем про современные технологии в...
Уголь России и Майнинг 2023 | Обзор выставки
«Уголь России и Майнинг 2023» - международная выставка техники и оборудования для добычи и обогащения полезных ископаемых. Главный интернет-партнёр...
MiningWorld Russia 2023
25 апреля 2023 года в Москве стартует одна из главных выставок в добывающей отрасли – MiningWorld Russia.

Спецпроект «MWR-2023: Обзор выставки» –...

Уголь России и Майнинг 2022 | Обзор выставки
Проект «Уголь России и Майнинг – 2022» глазами dprom.online. Обзор XXX Международной специализированной выставки в Новокузнецке: обзоры техники,...
MiningWorld Russia 2022 | Обзор выставки
Обзор технических решений для добычи, обогащения и транспортировки полезных ископаемых, представленных на площадке МВЦ «Крокус Экспо» в Москве....
Рудник Урала | Обзор выставки
Главные события выставки «Рудник Урала» в рамках спецпроекта dprom.online. Полный обзор мероприятия: «живые» материалы об участниках и их решениях -...
В помощь шахтёру | Путеводитель по технике и технологиям
Путеводитель по технике и технологиям, которые делают работу предприятий эффективной и безопасной.
Уголь России и Майнинг 2021 | Обзор выставки
Спецпроект dprom.online, посвящённый международной выставке «Уголь России и Майнинг 2021» в Новокузнецке. Репортажи со стендов компаний-участников,...
Mining World Russia 2021 | Обзор выставки
Спецпроект MiningWorld Russia 2021: в прямом контакте. Читайте уникальные материалы с крупной отраслевой выставки международного уровня, прошедшей...
День Шахтёра 2020 | Взгляд изнутри
В последнее воскресенье августа свой праздник отмечают люди, занятые в горной добыче. В День шахтёра 2020 принимают поздравления профессионалы своего...
Уголь России и Майнинг 2019 | Обзор выставки
Спецпроект dprom.online: следите за выставкой в режиме реального времени.

Ежедневно: репортажи, фотоотчеты, обзоры стендов участников и релизы с...

COVID-2019 | Добывающая отрасль в режиме карантина
Спецпроект DPROM-НОНСТОП. Актуальные задачи и современные решения. Достижения и рекорды. Мнения и прогнозы. Работа отрасли в условиях новой...
Mining World Russia 2020 | Репортаж и обзор участников выставки
Международная выставка в Москве Mining World Russia 2020 – теперь в онлайн-режиме. Показываем весь ассортимент машин и оборудования для добычи,...
популярное на сайте
Обзор выставки Mining World Russia 2024. Анонсы участников, репортажи с места событий. Читайте по ссылке Свернуть

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.