Обзор продукта

Тройной циклон для тяжелых сред является основным оборудованием, предназначенным для эффективной классификации минералов на основе принципов центробежного разделения. Используя либо тандемную конструкцию с двумя конусами, либо конструкцию с одним композитным конусом, он обеспечивает трехступенчатое разделение — «легкий продукт, продукт средней плотности, тяжелый продукт» — в рамках одного устройства. Это позволяет одновременно производить три продукта различной плотности без необходимости использования дополнительного оборудования для вторичного разделения. Основной механизм его работы следующий: суспензия, содержащая частицы различной плотности, смешивается с тяжелой средой (например, суспензией магнетита) перед поступлением в циклон с высокой скоростью через тангенциальный впускной патрубок. Внутри цилиндра формируется мощное центробежное поле, создающее ускорение, в 500–3000 раз превышающее ускорение свободного падения, что позволяет осуществлять точное разделение на основе различий в плотности частиц: Легкие частицы выгружаются через верхний переливной выход по внутренней спиральной линии потока, тяжелые частицы выгружаются через нижний подливной выход по внешней спиральной линии потока вдоль стенки сосуда, а частицы средней плотности собираются через центральный выпускной выход. Это идеально решает проблемы отрасли, связанные с низкой эффективностью сепарации в традиционных двухпродуктовых циклонах и высоким энергопотреблением при многоступенчатой сепарации.

Параметры

Основные характеристики

1. Интегрированная трехступенчатая сепарация для удвоенной эффективности
Производит легкие, средние и тяжелые фракции за один проход без многоступенчатой серийной работы, сокращая процессы сепарации более чем на 50% и устраняя потери материала и совокупное энергопотребление, связанные с традиционной сепарацией с использованием нескольких устройств. Полевые данные показывают, что эффективность сепарации сырого угля, железной руды и аналогичных материалов превышает 95 %. По сравнению с традиционными конфигурациями с двумя продуктами циклона + вторичной сепарацией, пропускная способность увеличивается на 30-40 %, а извлечение продуктов средней плотности улучшается на 15-20 %. Это решение особенно подходит для сложных сценариев сепарации минералов, требующих точной сортировки.
2. Оптимизированное с помощью CFD поле потока обеспечивает ведущую в отрасли точность сепарации
Технология вычислительной гидродинамики (CFD) уточняет внутренние структурные параметры (диаметр цилиндра, угол конуса, размеры впускного отверстия и т. д.), обеспечивая равномерное распределение полей плотности и скорости внутри циклона. Это оптимизирует градиенты центробежной силы, эффективно предотвращая проблемы «несоответствующей сепарации». Благодаря широкому диапазону регулировки плотности (1,2–2,0 г/см³) достигается точное управление границами разделения для продуктов различной плотности. Точность разделения труднообрабатываемых и чрезвычайно труднообрабатываемых минералов (таких как сырой уголь с высоким содержанием золы и низкосортная железная руда) повышена на 10–15 % по сравнению с традиционным оборудованием, при этом колебания содержания золы в продукте составляют ≤±0,5 %.
3. Износостойкая и коррозионно-стойкая конструкция для двойного превосходства в долговечности и стабильности
Критические контактные компоненты (внутренняя стенка цилиндра, впускное отверстие, выпускное отверстие) изготовлены из высокохромистого износостойкого сплава или имеют внутреннюю вставку из алюминиевой керамики с твердостью по Моосу ≥8,5. Их износостойкость в 8-12 раз превышает износостойкость обычной углеродистой стали, выдерживая длительную эрозию высококонцентрированной суспензией (содержание твердых частиц ≤40%). Оборудование не имеет движущихся частей, имеет простую и компактную конструкцию, низкий уровень отказов и интервалы между техническими обслуживаниями 12-18 месяцев. Это снижает частоту технического обслуживания на 60% по сравнению с традиционными гидроциклонами, сокращая годовые затраты на техническое обслуживание более чем на 40%.
4. Энергоэффективная адаптируемость с контролируемыми эксплуатационными расходами
• Значительные энергетические преимущества: энергопотребление на единицу переработанного материала составляет всего 60-70% от энергопотребления традиционных многоступенчатых систем сепарации. Конструкция без давления питания снижает энергопотребление насоса, а высокая допустимая величина размера подаваемого материала (максимальный размер частиц ≤80 мм) минимизирует потребность в энергии для измельчения материала;
• Широкая адаптируемость: обрабатывает различные материалы, включая сырой уголь, железную руду, руды цветных металлов и неметаллические минералы. Обрабатывает размеры подаваемого материала менее 50 мм с настраиваемой пропускной способностью (40-400 т/ч) для различных масштабов горно-обогатительных фабрик;
• Удобство в эксплуатации: быстрое переключение параметров достигается за счет регулировки давления подачи (0,04–0,25 МПа) и плотности тяжелой среды. Поддерживает интеграцию автоматического управления для снижения трудоемкости ручного труда.
5. Опциональная подача без давления для сложных условий эксплуатации
Некоторые модели имеют конструкцию с подачей без давления, что позволяет отдельно подавать сортируемый материал и суспензию в оборудование. Это позволяет избежать проблем, связанных с подачей под давлением, таких как чрезмерное потребление энергии, избыточное дробление материала и засоры, вызванные крупными комками, а также увеличить максимальный размер подаваемого материала до 80 мм. Это снижает затраты на переработку мелких материалов, таких как пылевидный уголь, и особенно подходит для предварительного отбора сырого угля и отделения крупных комков минералов.

Основные сценарии применения

Тройной циклон для тяжелых сред, используя свои основные преимущества «интегрированного трехступенчатого разделения, высокой точности и низкого энергопотребления», находит широкое применение в разделении и классификации минералов в угольной, металлургической, горнодобывающей и неметаллической минеральной промышленности. Он особенно подходит для сценариев обработки, требующих нескольких степеней плотности продуктов:
1. Угольная промышленность (основная область применения)
• Сепарация энергетического угля: переработка сырого угля в «чистый уголь – средний продукт – пустая порода» посредством трехступенчатой сепарации. Чистый уголь используется для производства электроэнергии и в качестве химического сырья, средний продукт служит в качестве низкокалорийного топлива, а пустая порода перерабатывается в строительные материалы, что повышает коэффициент использования ресурсов до более 95 %.
• Обогащение коксующегося угля: переработка трудноразделимого и чрезвычайно трудноразделимого коксующегося угля с точным разделением на чистый уголь (зольность ≤10%), средний продукт (зольность 10-25%) и пустую породу. Это повышает качество коксующегося угля, чтобы он соответствовал требованиям сталелитейной промышленности;
• Обогащение бурого угля: решение проблемы высокой влажности и низкой плотности бурого угля, классификация на «бурый уголь высшего сорта — бурый уголь среднего сорта — пустая порода» для получения сырья, пригодного для последующих процессов сушки и брикетирования.
2. Металлургический горнодобывающий сектор
• Сортировка железной руды: сортировка низкосортной железной руды на «богатую руду — руду среднего качества — хвосты». Богатая руда поступает непосредственно в плавильные печи, руда среднего качества возвращается для повторной переработки, а хвосты используются для засыпки или извлечения сопутствующих минералов, что повышает коэффициент извлечения ресурсов;
• Предварительная концентрация руды цветных металлов: после извлечения меди, алюминия, цинка и других цветных металлов предварительная сортировка на «богатую руду – руду среднего качества – пустую породу» позволяет уменьшить объемы последующего измельчения и флотации, снижая затраты на обогащение;
• Сепарация марганцевых и хромовых руд: для слабомагнитных марганцевых оксидов и хромовых руд точная классификация достигается путем сепарации в тяжелых средах, что повышает качество концентрата.
3. Сектор переработки неметаллических минералов
• Классификация кварцевого песка: трехчастное разделение кварцевого песка на «песок высокой чистоты — песок стандартной чистоты — песок с примесями». Песок высокой чистоты используется в фотоэлектрической и электронной стекольной промышленности, а песок стандартной чистоты — в строительстве и литейном производстве;
• Разделение известняка и кальцита: отделение «руды высокой чистоты — руды средней чистоты – примеси», с высокочистыми продуктами для применения в химической промышленности и в качестве наполнителя для бумаги, а также продуктами средней чистоты для производства цемента и строительных материалов;
• Сортировка каолина: удаление песка, железа и титановых примесей из каолина с получением сортированных каолиновых продуктов различной чистоты для удовлетворения требований керамической, лакокрасочной, резиновой и других отраслей промышленности.
4. Другие специализированные применения
• Обработка твердых отходов: классификация по плотности золы сжигания и промышленных отходов (например, стального шлака, угольной пустой породы) для отделения восстанавливаемых ресурсов от опасных примесей, что позволяет извлекать ресурсы из твердых отходов;
• Сортировка минералов в портах: сортировка импортируемых минералов (например, железной руды, угля) на месте в портовых терминалах для ценообразования на основе качества, что повышает торговую стоимость;
• Поддержка малых предприятий по переработке минералов: отдельные модели композитных конусов отличаются компактными габаритами и низкими инвестиционными затратами, что делает их подходящими для малых и средних перерабатывающих предприятий, подземных перерабатывающих пунктов и других сценариев с ограниченным пространством и умеренными требованиями к производительности.