Гидроциклон для тяжёлой среды

Если брать наш гидроциклон для тяжёлой среды — многие думают, что главное давление подачи или угол конуса. А на деле ресурс упорного узла определяет, сколько тонн ты реально отсеешь до первого ремонта.

Конструкционные провалы которые мы пережили

В 2018 пробовали ставить конусы с керамикой от немецкого поставщика — там и возник первый конфликт теории и практики. Технически стойкость была выше, но при вибрации от неравномерной загрузки возникали точечные сколы. Через 400 часов работы магнитный сепаратор начал ловить керамическую крошку.

Именно тогда пришлось пересмотреть подход к футеровке. Сейчас в гидроциклон для тяжёлой среды ООО 'Шаньси Хуачжань Технолоджи' ставим самотвердеющую керамику с эластичной прослойкой — не самое дешёвое решение, но на объектах в Воркуте такие узлы работают уже третий год без замены.

Кстати о температурном расширении — при переходе с ферросилиция на магнетит многие забывают пересчитать зазоры. У нас был случай, когда при -35°C стакан вообще заклинило из-за разницы коэффициентов расширения металла и керамики.

Как подобрать параметры под конкретную руду

Золотоносные кварциты и медные колчеданы требуют разного подхода к конструкции гидроциклон для тяжёлой среды. В первом случае важен минимальный снос тяжёлой фракции — уменьшаем угол конуса до 15°. Для медной руды, где нужно сохранить крупные сульфиды, увеличиваем диаметр пескового насадка.

На комбинате в Норильске столкнулись с интересным эффектом — при содержании серы более 12% стандартные резиновые футеровки начинали дубеть и трескаться. Пришлось разрабатывать композит на основе титановых карбидов.

Сейчас на сайте hzwear.ru выложены расчётные таблицы для разных типов руд — но я всегда советую делать пробный запуск на 50-100 тонн. Ни одна формула не учитывает влажность исходного материала и содержание глинистых частиц.

Почему выходят из строя песковые насадки

Основная проблема — эрозия нижней кромки при работе с абразивными материалами. В гидроциклон для тяжёлой среды производства ООО 'Шаньси Хуачжань Технолоджи' мы ставим сменные вставки из карбида вольфрама — но и это не панацея.

Заметил интересную зависимость — при скорости подачи выше 2.8 м/с износ неравномерный, образуется эллиптичность отверстия. Это приводит к биению потока и вибрациям всего узла.

Сейчас экспериментируем с коническими насадками — нестандартное решение, но на обогатительной фабрике в Кемерово такой вариант показал увеличение межремонтного периода на 40%.

Особенности работы с высокоплотными средами

Когда плотность суспензии превышает 2.1 г/см3, начинаются проблемы с сепарацией мелких классов. В классическом гидроциклон для тяжёлой среды частицы менее 50 микрон часто уходят в пески.

Пришлось модифицировать конструкцию — устанавливать дополнительный отбойник в верхней части. Это снижает общую производительность на 7-10%, но резко повышает эффективность разделения.

Кстати, многие не учитывают вязкость среды при разных температурах. На северных месторождениях зимой плотность может быть в норме, но вязкость увеличивается втрое — и сепарация идёт неправильно.

Практические кейсы с наших объектов

На углеобогатительной фабрике в Кузбассе стояла задача снизить зольность концентрата. Стандартный гидроциклон для тяжёлой среды давал на выходе 8-9% золы. После установки модернизированного варианта с системой рециркуляции тяжёлой фракции удалось снизить до 6.2%.

Интересный случай был на алмазодобывающем предприятии — там проблема была не в износе, а в налипании глинистых частиц на стенки. Разработали систему импульсной промывки без остановки оборудования.

Сейчас на https://www.hzwear.ru можно посмотреть видео работы наших установок на разных производствах — специально не монтируем, снимаем как есть, с реальными шумами и особенностями работы.

Что мы изменили в стандартной схеме обслуживания

Отказались от плановых замен футеровки по времени — теперь оцениваем износ по фактическим показателям. Разработали методику контроля толщины керамики ультразвуковым дефектоскопом.

Для быстроизнашиваемых узлов гидроциклон для тяжёлой среды создали систему сменных картриджей — не нужно разбирать весь аппарат, замена занимает не более 2 часов.

Важный момент — обучение персонала. Часто вижу, как операторы пытаются 'подстроить' работу изменением давления без понимания физики процесса. Проводим обязательные семинары на каждом объекте где устанавливаем оборудование.