Сгущение в обогащении: комплексный подход от НПО «СОМЭКС»

«Мы живём в особенные времена: пожалуй, нет ни одной экономической отрасли в стране, которая не ощутила бы на себе перемены. Безусловно, эта ситуация даёт мощный толчок для внутреннего развития. Однако важно понимать, что основными задачами для российских производителей должны быть технологический прорыв и создание российского уникального конкурентного продукта.

Мы обязаны работать на импортоопережение. Усиленно развивать собственные технологические компетенции, оптимизировать производственные процессы, совершенствовать продуктовые решения», — убеждён председатель правления НПО «СОМЭКС» Анатолий Никитин.

Компания «СОМЭКС» более 25 лет предлагает инновационные решения и современные технологии управления проектами, гарантирующие оптимизацию производственных процессов на промышленных предприятиях. В частности, компания имеет опыт подбора, проектирования и внедрения сгустителей на различных предприятиях.

Технологии сгущения сегодня находят применение не только в отрасли обогащения и переработки полезных ископаемых, но и в гидрометаллургии, химическом и других производствах. И почти всегда внедрение профильных решений оказывается связанным с проблемой водопотребления, охраной окружающей среды и с обеспечением оптимальной производительности горно-обогатительных комбинатов и эффективности технологии производств.

Подбор и проектирование радиальных сгустителей

На обогатительных фабриках России и СНГ широкое применение нашли радиальные сгустители различных типоразмеров с электрической и гидравлической системой приводов. Эксплуатируются они в основной массе с середины прошлого столетия, и в настоящее время наблюдается тенденция оптимизации и усовершенствования работы ранее спроектированных участков сгущения на обогатительных фабриках.

«В последние годы предприятия всего мира активно вовлекают в переработку более бедное и труднообогатимое сырьё.

Для сохранения объёмов выпуска товарной продукции необходимо оборудование с высокой единичной производительностью по качественно-количественным показателям работы», — уверена руководитель направления «Инжиниринг» НПО «СОМЭКС» Роза Елисеева.

При подборе радиальных сгустителей для конкретного процесса специалисты «СОМЭКС» опираются на требуемые технологические показатели работы участка сгущения и водно-шламовую схему работы предприятия в целом, объясняет Роза Андреевна.

Необходимо учитывать параметры пульпы и процесса: минеральный или химический состав пульпы, водородный показатель pH среды, климатические особенности района, куда будет поставляться сгуститель, а также
Gт — производительность по твёрдому (т/ч);
Rи — отношение Ж:Т в исходной пульпе;
Rк — отношение Ж:Т в сгущённом продукте;
δ — плотность твёрдой фазы пульпы (т/м³);
Δ — плотность жидкой фазы (т/м³);
v — скорость осаждения пульпы (м/ч);
v — скорость восходящего потока пульпы (м/ч).

При отсутствии той или иной информации — как правило, данных о скорости осаждения частиц и скорости восходящего потока — в компании проводятся необходимые лабораторные (статические) и полупромышленные (динамические) испытания.

Накопленный опыт и знания позволили компании спроектировать специализированный полупромышленный динамический сгуститель СМП-800 с регулируемой высотой, углом конусности днища сгустителя, а также регулируемым расположением граблин. Это полнофункциональный аппарат, имеющий уменьшенные размеры. Он спроектирован таким образом, чтобы моделировать процесс сгущения на промышленных сгустителях производства НПО «СОМЭКС» с точностью один к одному.

Поступление питания в установку должно удовлетворять следующему условию: отбираемая проба должна быть достоверной по отношению к испытуемому потоку. Приёмная демпфирующая ёмкость должна быть снабжена перемешивающим устройством, обеспечивающим однородность поступающего и возвращаемого в сгуститель материала.

Полупромышленные испытания в режиме естественного осаждения без применения реагентов (флокулянтов, коагулянтов) целесообразно производить в замкнутом режиме. Происходит заполнение сгустителя до уровня перелива.

Далее отбор пульпы от текущего потока продолжается до момента заполнения демпфирующей ёмкости на половину — одну треть её объёма. С этого момента отбор материала текущего потока прекращается, и система замыкается. Получаемые пески и слив объединяются, перемешиваются и возвращаются в сгуститель. Какие-либо внешние возмущающие воздействия исключаются.

В случае применения реагентов (флокулянтов, коагулянтов) в процессе проведения ОПИ продукты разделения должны выводиться из процесса, т. к. флокулянты, имеющие длинные молекулярные цепочки, склонны к механическому разрушению, что приводит к искажению реальной картины сгущения.

Таким образом, в установившемся режиме насос возврата продуктов разгружает пески и слив сгустителя в текущий поток. Питание сгустителя с текущего потока осуществляется с «более ранней точки» по ходу потока насосом, сначала в демпферную ёмкость, затем другим насосом в приёмный колодец сгустителя.

Уникальные технологии сгустителей НПО «СОМЭКС»

Специалисты собственного конструкторского бюро компании разработали и произвели наиболее современные сгустительные аппараты с центральным приводом. Основной особенностью агрегата является его загрузочное устройство, которое проектируется и подбирается индивидуально с учётом времени контактирования пульпы с флокулянтом и уровня загрузки пульпы в сгуститель. Модельный ряд сгустителей при этом представлен от 1 до 100 метров в диаметре.

Преимущества сгустителей производства НПО «СОМЭКС»:

1. Лабораторные исследования пульп для расчёта типоразмеров и количества сгустителей под технологические процессы заказчика, исследования по подбору реагентов;
2. Проектирование под требования заказчика;
3. Низкие капиталовложения и эксплуатационные затраты;
4. ,Возможность комплектации станцией приготовления флокулянтов;
5. Высокомоментные приводы;
6. Возможность изготовления в кислотостойком исполнении;
7. Интеграция автоматизации сгустителя в АСУ ТП предприятия;
8. Применение граблин низкого сопротивления;
9. Применение автоматического подъёма граблин;
10. Защита напыляемым полиуретаном частей, подверженных износу;
11. Работа при низких температурах (до -50 °С).

Принцип работы сгустителя и его узлов

Пульпа поступает в питающий колодец через питающую трубу (подаётся тангенциально). Флокулянт добавляется в пульпу в питающей трубе или питающем колодце. Лопасти, установленные в питающем колодце, улучшают перемешивание флокулированной пульпы и позволяют пульпе оставаться в колодце в течение необходимого времени. Рассеивая энергию перемешивания, пульпа выходит из колодца и подаётся через отражающий конус поперёк верхнего уровня глубокой флюидизированной постели.

Затем твёрдые частицы, образовавшие флокулы, оседают на дно сгустителя, а осветлённая жидкость поднимается наверх. Наверху осветлённая жидкость переливается через зубчатый водослив в жёлоб, расположенный по окружности сгустителя. Постоянно вращающиеся граблины продвигают сгущённый продукт к центру сгустителя. Сгущённый продукт разгружается из сгустителя через патрубки.

«Основной особенностью радиальных сгустителей с центральным приводом, выпускаемых компанией «СОМЭКС», является разделение жидкой и твёрдой фаз перерабатываемой пульпы во взвешенном слое сфлокулированных частиц. Для обеспечения этого принципа работы сгустителя его глубина принимается исходя из расчётных данных по результатам исследований.

Этот метод в настоящее время является одним из самых распространённых в мировой практике обогащения руд. Он включает в себя дозированную подачу реагентов в пульпу на определённых участках её поступления в сгуститель, тщательное перемешивание, формирование в активной зоне осаждения устойчивого слоя взвешенных укрупненных флокул.

Разделение фаз осуществляется под действием силы тяжести и фильтрацией подаваемой пульпы через слой твердой фракции. При этом отдельные мелкие частицы интенсивно налипают на крупные флокулы (т. н. ортокинетическая флокуляция), происходит ускоренное осаждение твёрдого и эффективное разделение фаз при обработке любых, в том числе плохо осаждаемых в обычных условиях, пульп», — акцентирует внимание главный конструктор НПО «СОМЭКС» Александр Гордеев.

Опорный мост сгустителя

Мост представляет собой несущую конструкцию, опирающуюся своими концами на борта сгустителя. В центре моста расположен привод и подвешено загрузочное устройство. На мосту расположены площадки обслуживания с настилами и ограждениями. Под мостом подвешена загрузочная труба, по которой поступает пульпа.

Привод

Сгустители производства НПО «СОМЭКС» предлагаются в трёх вариантах реализации:

• с электромеханическим приводом вращения и подъёма граблин;
• с гидрообъёмным приводом вращения и подъёма граблин;
• с применением комбинированного привода: электромеханический привод вращения с применением гидроцилиндров для подъёма граблин.

Высота подъёма граблин при этом варьируется от 300 до 800 мм, скорость подъёма в автоматическом режиме 2 см в минуту, гидростанция укомплектована ручным маслонасосом, который позволяет осуществить подъём граблин вручную при обесточивании сгустителя.
Привод высоко поднят над поверхностью зеркала и мало подвержен влиянию паров от сгущаемой пульпы.

Питающий колодец

Подача питания (пульпы) в сгуститель осуществляется по подающей трубе расположенной на мосту сгустителя. Труба тангенциально подводится к загрузочному колодцу, к которому подводится также и трубопровод подачи готового реагента. Реагент разбрызгивается брызгалами в зону подачи пульпы из подающей трубы в колодец. В питающем колодце имеется диафрагма, способствующая эффективному перемешиванию пульпы с реагентами. В нижней части колодца есть загрузочный конус, который равномерно загружает сгуститель по всей его площади. Конструкция питающего колодца подбирается индивидуально с учётом времени контактирования пульпы с флокулянтом и уровня загрузки пульпы в сгуститель.

Конструкция загрузочного устройства в сочетании с другими особенностями сгустителя обеспечивает

• активное перемешивание флоакулянта;
• подачу флокулянта в пульпу в оптимальные точки её движения и поступления в сгуститель;
• активную деаэрацию пульпы при насыщении её флокулянтом;
• образование устойчивого «взвешенного слоя» сфлокулированных частиц материала на оптимальной глубине осадительного бассейна по всему его сечению;
• интенсификацию процесса осаждения материала;
• эффективную фильтрацию и осветление воды при прохождении её через «взвешенный слой»;
• повышенную уплотняемость осадка.

На загрузочное устройство в зоне контактирования с турбулентным потоком нанесена футеровка напыляемым полиуретаном «ЭЛАСТЭКС-НП» собственного производства компании. Он имеет отличную адгезию с любой металлической поверхностью, является экологически безопасным, а также обладает высокой стойкостью к истиранию и агрессивным средам, а также устойчив к перепадам температур.

Граблины (скребковая ферма)

Ферма представляет собой конструкцию низкого сопротивления со скребками, рассчитанными на транспортирующие показатели по сгущённому продукту. Ферма имеет две длинные и две короткие граблины, центральные ворошители в центральном приямке. Элементы фермы имеют фланцевое крепление к центральному валу.

Чан с опорами

Чан изготавливается из стали, выбор марки которой обусловлен характеристиками сгущаемых пульп. Чан имеет несколько контуров опор, в зависимости от диаметра чаши сгустителя, расположенных по периферии, и центральную колонну под разгрузочным приямком.

Для большеобъёмных сгустителей, как правило, применяются железобетонные чаши.

Разгрузочное устройство

Представляет собой систему патрубков, адаптированных к условиям эксплуатации сгустителя.
Компания поставляет решения по сгущению и водообороту для горнообогатительных комбинатов России и СНГ с 2015 года. Каждый сгущаемый продукт и проект уникален.

Накопленный опыт и комплексный подход к решению задач от НПО «СОМЭКС» позволяют достигать требуемых для горно-обогатительных комбинатов как качественно-количественных, так и экономических показателей, гарантировать предприятиям-заказчикам выгоду и оптимизацию производственных процессов.

www.somex.ru
info@somex.ru
+7 (496) 619-32-32

На правах рекламы