हाइड्रोसायक्लोन में कोई गतिमान भाग नहीं होता है। फिर भी यह दुनिया भर में खनिज प्रसंस्करण संयंत्रों में सबसे अधिक गलत तरीके से उपयोग किए जाने वाले उपकरणों में से एक बना हुआ है।
क्यों? क्योंकि सैद्धांतिक चयन चार्ट स्थिर स्थितियों को मानते हैं जो वास्तविक खदान स्थल पर शायद ही कभी मौजूद होती हैं - लगातार फ़ीड दबाव, समान अयस्क कठोरता, पूर्वानुमानित कण आकार और स्थिर लुगदी घनत्व।
वास्तव में, खदानों को ±20% के दबाव में उतार-चढ़ाव, बेंचों के बीच अयस्क परिवर्तनशीलता, मिट्टी में उछाल और अप्रत्याशित घनत्व में उतार-चढ़ाव का सामना करना पड़ता है। विशुद्ध रूप से सिद्धांत के आधार पर चुना गया हाइड्रोसायक्लोन खराब प्रदर्शन करेगा, जिससे पुनरावर्ती भार बढ़ जाएगा, मिल घनत्व में बहाव होगा, और लाइनर का जीवन समाप्त हो जाएगा।
यह मार्गदर्शिका प्रकाशित अनुसंधान डेटा को सोने, तांबे, लौह अयस्क और लिथियम संचालन के क्षेत्र के अनुभव के साथ जोड़ती है। यह प्रक्रिया इंजीनियरों, रखरखाव प्रबंधकों और खरीद पेशेवरों के लिए लिखा गया है जिन्हें व्यावहारिक, कार्रवाई योग्य चयन मानदंड की आवश्यकता है।
हाइड्रोसाइक्लोन एक स्थिर, निष्क्रिय वर्गीकरण उपकरण है जो आकार, घनत्व और आकार के आधार पर ठोस कणों को अलग करने के लिए केन्द्रापसारक बल का उपयोग करता है। घोल दबाव में स्पर्शरेखीय रूप से प्रवेश करता है, एक भंवर में घूमता है, और दो धाराओं में अलग हो जाता है:
अतिप्रवाह (जुर्माना):कम घनत्व वाले, बारीक कण शीर्ष पर भंवर खोजक के माध्यम से बाहर निकलते हैं
अंडरफ़्लो (मोटे):उच्च-घनत्व, मोटे कण नीचे के शीर्ष (स्पिगोट) के माध्यम से निस्सृत होते हैं
क्योंकि इसमें कोई हिलने वाला भाग नहीं है, विश्वसनीयता अधिक है - लेकिन प्रदर्शन पूरी तरह से सही आकार, सामग्री चयन और परिचालन स्थितियों पर निर्भर करता है।
पृथक्करण तंत्र चार चरणों का पालन करता है:
चरण 1 - स्पर्शरेखीय प्रविष्टि:घोल दबाव (आमतौर पर 40-150 kPa) के तहत चक्रवात इनलेट में प्रवेश करता है, जिससे एक उच्च-वेग घूमने वाला भंवर बनता है।
चरण 2 - केन्द्रापसारक त्वरण:घने, मोटे कण चक्रवात की दीवार की ओर बाहर की ओर फेंके जाते हैं, फिर शीर्ष की ओर नीचे की ओर बढ़ते हैं।
चरण 3 - वायु कोर गठन:अक्ष के साथ एक केंद्रीय वायु कोर बनता है। बारीक, हल्के कण कोर के पास रहते हैं और ऊपर की ओर खींचे जाते हैं।
चरण 4 - स्प्लिट डिस्चार्ज:मोटे कण अंडरफ़्लो (शीर्ष) से बाहर निकलते हैं। बारीक कण अतिप्रवाह (भंवर खोजक) से बाहर निकलते हैं।
कट पॉइंट (d50) वह कण आकार है जिस पर एक कण के ओवरफ्लो या अंडरफ्लो होने की रिपोर्ट करने की समान संभावना होती है।
| फ़ायदा | विवरण |
|---|---|
| उच्च क्षमता | एकल चक्रवात प्रति घंटे सैकड़ों टन भार संभाल सकता है |
| छोटा पदचिह्न | सर्पिल क्लासिफायर की तुलना में बहुत कम फर्श स्थान की आवश्यकता होती है |
| कोई गतिशील भाग नहीं | कम यांत्रिक रखरखाव, उच्च अपटाइम |
| वाइड कट रेंज | विभिन्न व्यासों के साथ 20-400 µm प्राप्त किया जा सकता है |
| कम पानी की खपत | सर्पिल क्लासिफायर के विपरीत, धोने के पानी की आवश्यकता नहीं है |
| क्लस्टर करना आसान है | उच्च टन भार के लिए समानांतर में अनेक चक्रवात |
हाइड्रोसाइक्लोन का उपयोग इसमें किया जाता है:
ग्राइंडिंग सर्किट वर्गीकरण(बॉल मिल, एसएजी मिल, रॉड मिल बंद सर्किट)
कीचड़ रहित करनाप्लवन या गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण से पहले
सिलाई प्रबंधन(गाढ़ा करना, निर्जलीकरण, रेत पुनर्प्राप्ति)
सघन मीडिया अलगाव(कोयला, लौह अयस्क)
सिलिका रेत धुलाई(कट बिंदु 40-75 µm)
लिथियम लाभकारी(मिट्टी हटाना)
तांबे और सोने के सांद्रक(क्लोज-सर्किट ग्राइंडिंग)
| कारक | हाइड्रोसाइक्लोन | सर्पिल वर्गीकरणकर्ता |
|---|---|---|
| बिंदु सीमा में कटौती | 20-400 µm | 100-1,000 µm |
| स्थान की आवश्यकता | बहुत छोटे से | बड़ा |
| पानी की आवश्यकता | कोई नहीं (स्वयं निहित) | उच्च (धोने का पानी आवश्यक) |
| रखरखाव | लाइनर प्रतिस्थापन | गियरबॉक्स, जूते, बियरिंग |
| प्रति इकाई क्षमता | उच्च | न्यून मध्यम |
| सर्वोत्तम अनुप्रयोग | बारीक पीसना (P80 < 150 µm) | मोटे पृथक्करण, धुलाई |
सिफारिश:150 µm से नीचे P80 को लक्षित करने वाले आधुनिक ग्राइंडिंग सर्किट के लिए, हाइड्रोसाइक्लोन मानक हैं। सर्पिल क्लासिफायर मोटे सर्किट (पी80 > 300 µm) या जहां धोने का पानी प्रचुर मात्रा में है, के लिए व्यवहार्य रहता है।
उच्च-घनत्व वाले खनिज (मैग्नेटाइट, हेमेटाइट, गैलेना) स्वाभाविक रूप से अंडरफ्लो होने की सूचना देते हैं, जिससे बारीक घने कण विस्थापित हो जाते हैं। इससे मुक्त जुर्माने की राशि अधिक हो जाती है।
कार्रवाई:उच्च-विशिष्ट-गुरुत्वाकर्षण वाले अयस्कों के लिए, विस्थापन को कम करने के लिए चक्रवात व्यास को कम करें या शीर्ष आकार को बढ़ाएं।
फ़ीड कण आकार वितरण (PSD) फ़ीड घनत्व से अधिक वर्गीकरण दक्षता को प्रभावित करता है।
कार्रवाई:पूर्ण PSD प्राप्त करें (सिर्फ d80 नहीं)। विस्तृत PSD के लिए बड़े व्यास या चरणबद्ध वर्गीकरण की आवश्यकता होती है।
मिट्टी चिपचिपाहट को बदल देती है, पृथक्करण की तीक्ष्णता को कम करती है और बारीक बाईपास को बढ़ाती है।
कार्रवाई:मिट्टी से भरपूर अयस्कों (>10% शून्य से 20 µm) के लिए, चक्रवात से पहले कीचड़ हटाने पर विचार करें या बड़े भंवर खोजक का उपयोग करें।
आवश्यक d50 पहले सन्निकटन के रूप में चक्रवात के व्यास को निर्धारित करता है:
| लक्ष्य d50 (µm) | अनुशंसित चक्रवात व्यास (मिमी/इंच) |
|---|---|
| 20-40 | 100-150 मिमी (4-6″) |
| 40-75 | 150-250 मिमी (6-10″) |
| 75-150 | 250-500 मिमी (10-20″) |
| 150-300 | 500-750 मिमी (20-30″) |
उच्च दबाव = बेहतर कट बिंदु + उच्च क्षमता। लेकिन दबाव स्थिर होना चाहिए.
फ़ील्ड अंतर्दृष्टि:एक चक्रवात जो ±20% दबाव के उतार-चढ़ाव पर स्थिर रहता है, वह पूर्ण एकल-बिंदु दक्षता वाले एक से अधिक मूल्यवान है। दबाव स्थिरता डेटा के लिए अपने आपूर्तिकर्ता से पूछें।
शीर्ष (स्पिगोट) व्यास:अंडरफ़्लो घनत्व और रस्सी जोखिम को नियंत्रित करता है। बहुत छोटा → रस्सी बांधना। बहुत बड़ा → गीला अंतर्प्रवाह.
भंवर खोजक व्यास:कट बिंदु को नियंत्रित करता है. बड़ा भंवर खोजक = मोटा अतिप्रवाह।
अंगूठे का नियम:सामान्य वर्गीकरण के लिए शीर्ष व्यास भंवर खोजक व्यास का 30-50% होना चाहिए।
सामग्री का चुनाव घर्षण, क
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