Hydrozyklon Überblick
Der Hydrozyklon ist eine hocheffiziente Mineralienaufbereitungsanlage, die die Zentrifugalkraft zum Klassieren, Trennen, Konzentrieren und Entkalken nutzt. Seine Hauptfunktion besteht darin, die gröberen und schwereren Partikel aus der Aufschlämmung abzutrennen, was in allen Arten von Mineralaufbereitungsanlagen weit verbreitet ist, und er ist eine der wichtigsten Ausrüstungen, um die Sortierung von Erzpartikeln nach Partikelgröße zu realisieren.
Das Grundprinzip besteht darin, dass der Schlamm in den konischen Behälter entlang der Tangente unter hohem Druck eintritt, wodurch eine starke Drehbewegung erzeugt wird, und die Partikel unterschiedlicher Größe durch unterschiedliche Zentrifugalkräfte getrennt werden. Der Hydrozyklon hat die wesentlichen Vorteile einer einfachen Struktur, einer großen Verarbeitungskapazität, einer hohen Klassifizierungseffizienz, eines geringen Platzbedarfs und so weiter.
Hydrozyklonstruktur und Funktionsprinzip
1) Strukturelle Zusammensetzung:
-
Zylindrischer Zylinder: Der obere Teil ist zylindrisch, und die Zylinderwand ist mit einer tangentialen Einfüllöffnung ausgestattet.
-
Konischer Behälter: Der untere Teil ist konisch, die Größe des Konuswinkels beeinflusst die Trenngenauigkeit und die Verarbeitungskapazität.
-
Überlaufrohr: Es befindet sich oben in der Mitte des Zylinders und dient zur Ableitung des Überlaufs, der feine Partikel enthält (Überlauf).
-
Sinkstutzen (Unterlauf): befindet sich am unteren Ende des Kegels und dient zur Ableitung des Sinkstoffs mit groben Partikeln (Unterlauf).
-
Verschleißfeste Auskleidung: Schlüsselteile (wie Aufgeber, Innenwand, Sinkkasten) sind oft mit verschleißfestem Gummi, Siliziumkarbid oder Polyurethan ausgekleidet, um die Lebensdauer zu verlängern.
2) Funktionsprinzip:
Unter dem von der Sandpumpe bereitgestellten Druck (in der Regel 0,05-0,25 MPa) wird der Schlamm von der tangentialen Zuführungsöffnung mit hoher Geschwindigkeit (etwa 5-12 m/s) in den Zyklon geschossen, um einen starken äußeren (nach unten) und inneren (nach oben) Zyklon zu bilden.
-
Grobe/schwere Partikel: Sie werden unter der Wirkung der enormen Zentrifugalkraft gegen die Wand der Maschine geschleudert und bewegen sich mit dem äußeren Zyklon nach unten und werden schließlich aus der Sedimentationsdüse am Boden ausgetragen.
-
Feine/leichte Partikel: Aufgrund der geringen Zentrifugalkraft bilden sie im zentralen Niederdruckbereich einen internen Zyklon, bewegen sich nach oben und werden über das Überlaufrohr ausgetragen.
Hauptanwendungsgebiete von Hydrozyklonen
Hydrozyklone werden hauptsächlich in den folgenden Verfahren der Aufbereitung eingesetzt:
-
Einstufige/zweistufige Kreislaufmahlung und -klassierung: Dies ist die Hauptanwendung zur Bildung eines geschlossenen Kreislaufs mit einer Kugelmühle, um qualifizierte feinkörnige Produkte rechtzeitig abzutrennen und grobe Körner zur Nachmahlung zurückzugeben.
-
Nachmahlung und Klassierung von Konzentrat/Zwischenerzen: Hocheffiziente Klassierung von Zwischenprodukten, die nachgemahlen werden sollen.
-
Entschleimung: Entfernung von Erzschlamm, der die Sortierwirkung beeinträchtigt, vor der Sortierung oder Entwässerung und Konzentration der Produkte nach der Sortierung.
-
Entsorgung des Abraums:
-
Eindämmung und Verfüllung: Die Tailings werden klassifiziert, die groben Tailings werden als Dämmmaterial verwendet, und der feine Schlamm wird am Ende des Tailingslagers entsorgt.
-
Auffüllen des gesamten Tailings: als Vorsortieranlage, die den groben Sand abtrennt, um die Belastung der nachfolgenden Entwässerungsanlage zu verringern.
Vorteile und Nachteile von Hydrozyklonen
| Vorteile |
Nachteile |
| ✅ Keine beweglichen Teile: einfache Struktur, geringe Ausfallrate, einfache Bedienung und Wartung. |
❌ Sc hneller Verschleiß: Teile wie die Zuführungsöffnung und die Sinkdüse verschleißen leicht unter der Hochgeschwindigkeitsspülung der Gülle, und verschleißfeste Materialien sind erforderlich. |
| ✅ Große Verarbeitungskapazität: hohe Produktionskapazität pro Volumeneinheit, geringe Stellfläche. |
❌ Hoher Stromverbrauch: Sandpumpe ist erforderlich, um Druck zu liefern, hoher Energieverbrauch. |
| ✅ Hohe Sortierleistung: bis zu 80%～90%, Feinsortierung (bis zu Mikron). |
❌ Empfindliche Betriebsparameter: Änderungen des Speisedrucks, der Konzentration und der Partikelgröße beeinflussen den Klassifizierungsindex erheblich. |
| ✅ Geringe Kosten, einfach zu modifizieren: niedrige Kosten, kann in Reihe oder parallel geschaltet werden, um verschiedene Prozessanforderungen zu erfüllen. |
|
Modellauswahl und Zusammenfassung
Es gibt viele Spezifikationen von Hydrozyklonen (gängige sind Φ50, Φ75, Φ100, Φ125, Φ150, Φ200, Φ250, Φ300, Φ350, Φ500, Φ660, usw.), die als Einzel-, Parallel- oder Tandemeinheit entsprechend den Prozessanforderungen der Verarbeitungskapazität, Überlauffeinheit, Sedimentationskonzentration usw. ausgewählt werden können. Die richtige Auswahl ist die Voraussetzung dafür, dass die optimale Arbeitsbedingung erreicht wird.
Hydrozyklone sind unverzichtbare Klassiergeräte in modernen Aufbereitungsanlagen. Trotz der Probleme des Verschleißes und des Energieverbrauchs spielen sie aufgrund ihrer ausgezeichneten Klassifizierungsleistung, ihrer flexiblen Anwendung und ihrer niedrigen Kosten eine unersetzliche Rolle in den Bereichen Mahlen im geschlossenen Kreislauf, Entschlackung und Aufbereitung von Abraum und sind ein wichtiges Instrument zur Verbesserung der wirtschaftlichen Effizienz und des technischen Index des gesamten Aufbereitungsprozesses.
