I. Principio strutturale

L'idrociclone a fondo piatto è una versione strutturalmente ottimizzata dell'Idrociclone tradizionale. La sua caratteristica centrale è un angolo di cono aumentato a 180°, risultando in una struttura cilindrica a fondo piatto. Una copertura inferiore rimovibile e una trappola a griglia si trovano nella parte inferiore. Il corpo di alimentazione è collegato al tubo di alimentazione tangenziale tramite un tubo di collegamento curvo e il tubo di overflow si trova al centro superiore. Il suo principio operativo si basa sulla separazione centrifuga:

Formazione di flusso ciclonico forte: dopo che il materiale entra nell'idrociclone tangenzialmente a una certa pressione, all'interno della camera cilindrica viene generato un campo di flusso rotante ellittico tridimensionale. La forza centrifuga fa muovere particelle grossolane verso le pareti, mentre le particelle fini si accumulano verso l'asse centrale.

Meccanismo di classificazione del fondo piatto: le particelle grossolane scorrono lungo le pareti e vengono scaricate attraverso la trappola della grinta, mentre le particelle fini vengono scaricate attraverso il vortice interno centrale e fuori dallo overflow. Il design a fondo piatto evita il problema dell'accumulo del materiale che si trova nelle tradizionali sezioni coniche. Inoltre, il flusso di circolazione inferiore crea un letto fluidizzato circolare, impedendo ulteriormente le particelle fini di miscelare nel sottofondo. 

Ii. Caratteristiche delle prestazioni

Elevata precisione di classificazione: attraverso la progettazione del campo di flusso ottimizzato, il trabocco e il sottosuolo di particelle grossolane sono effettivamente soppressi, con conseguenti miglioramenti dell'efficienza di classificazione di circa il 10% rispetto agli idrocicloni tradizionali. Ad esempio, nella prima fase della macinazione del minerale di ferro, la dimensione delle particelle di overflow può raggiungere -200 mesh, che rappresentano oltre il 90%.

Grande capacità di elaborazione: adatto a materiali ad alta concentrazione, grossolana e pesante (come minerale di stagno e di ferro), una singola unità può elaborare 50-500 tonnellate/ora e più unità possono essere collegate in parallelo per soddisfare le esigenze di produzione su larga scala.

Resistenza all'usura e all'impatto: i materiali di rivestimento includono ceramica ad alta allumina (AL₂O₃contenuto≥95%), carburo di silicio o poliuretano, offrendo una vita da usura 3-5 volte quella dei metalli ordinari, rendendolo particolarmente adatto per un funzionamento a lungo termine con minerali ad alta resistenza.

Forte stabilità: la struttura del fondo piatto riduce il rischio di accontentature di particelle grossolane nella sezione del cono, riducendo le vibrazioni operative di oltre il 30% e riducendo in modo significativo il tasso di fallimento. 

Iii. Scenari di applicazione

Beneficiazione del minerale di metallo:

Mine di ferro: sostituisce i classificatori a spirale per la macinazione e la classificazione primarie, riducendo il carico di circolazione del 150%e aumentando la capacità del mulino a sfera del 10%-25%.

Minerale di stagno: tramite l'accoppiamento a doppio vortice e la guida all'alimentazione ottimizzata, l'efficienza di classificazione è aumentata del 5%, riducendo la quantità di sabbia e multe trasportate, rendendolo adatto per l'ordinamento di minerali ad alta densità.

Elaborazione del minerale non metallico:

Separazione di sabbia degli sterili: riduce la quantità di particelle fini trasportate dal sottofondo, migliorando la qualità della sabbia finita per la sabbia da costruzione o il riutilizzo degli sterili.

Protezione chimica e ambientale:

Trattamento delle acque reflue: regolando la dimensione dell'outlet di underflow, i fanghi possono essere concentrati e disidratati, ottenendo concentrazioni di underflow del 40%-60%, riducendo i costi di trattamento successivi.

IV. Metodi di pulizia:

Manutenzione quotidiana:

Spegnere per la pulizia: chiudere la valvola di alimentazione e la pompa, rimuovere il coperchio inferiore e la trappola della sabbia e utilizzare un getto d'acqua ad alta pressione (pressione≥10 MPa) per scaricare le pareti interne e l'uscita di underflow per rimuovere i fanghi aderenti e le particelle grossolane. Ispezione regolare: controllare il tubo di overflow e la grinta per l'usura settimanale. Se l'usura supera il 20% delle dimensioni originali, sostituirle prontamente.

Pulizia profonda:

Assistenza chimica: per lo sporco testardo (come depositi di calcio), immergersi in una soluzione di acido cloridrico diluito con un pH di 2-4 per 1-2 ore, quindi sciacquare con acqua pulita.

Ispezione interna: rimuovere il coperchio superiore trimestrale e ispezionare la parete interna della camera cilindrica e la piastra di guida del corpo alimentare per rimuovere qualsiasi scala o usura.

Vi. Risoluzione dei problemi e soluzioni

Vii. Raccomandazioni di manutenzione e ottimizzazione

Manutenzione preventiva:

Ispezionare l'uscita di underflow per l'usura ogni 8 ore di funzionamento e la parete interna del tubo di overflow per l'usura ogni 24 ore.

Lubrificare i cuscinetti e le tenute mensili per prevenire le vibrazioni dell'attrezzatura causate dall'attrito.

Ottimizzazione del processo:

Installare un rimodellamento del ferro elettromagnetico prima del tubo di alimentazione per evitare che le impurità dei metalli entrino nell'idrociclone e danneggino la parete interna.

Per i materiali soggetti a ridimensionamento (come quelli contenenti minerali di calcio), aggiungere lo 0,1% -0,3% di un disperdente (come l'esametafosfato di sodio) all'alimentazione per ridurre il rischio di ridimensionamento. Aggiornamento intelligente:

L'aggiunta di sensori di pressione e rilevatori di concentrazione consente la regolazione in tempo reale del flusso di alimentazione e l'apertura del flusso tramite un sistema PLC, consentendo l'ottimizzazione dinamica dei parametri di classificazione.

Attraverso queste caratteristiche di progettazione e strategie operative, l'idrociclone a fondo piatto mostra prestazioni efficienti e stabili nella classificazione delle miniere, particolarmente adatte per l'elaborazione di materiali ad alta concentrazione e a grana grossolana. È un equipaggiamento fondamentale per migliorare la capacità produttiva e la qualità del prodotto nelle moderne impianti di lavorazione dei minerali.