Экологически ответственная добыча полезных ископаемых по-прежнему остается темой жарких споров: операторы находятся под колоссальным давлением, вынуждающим их минимизировать влияние своей деятельности на окружающую среду. По мере того как мир движется к более экологически чистому образу жизни, важность экологически ответственного поведения в сфере добычи полезных ископаемых обуславливает разработку новых технологий в рамках данного сектора.

Важность экологически безопасной технологии гидроциклонирования

Извлечение минералов является одним из ключевых факторов экономической целесообразности горнодобывающей деятельности. Уровни содержания показывают долю добытой сырой руды, которая может быть превращена в товарный продукт. Извлечение также связано с объемом высвобождаемого минерала, который определяет требуемый объем продукции, производимой комплексами дробления и измельчения.

Гидроциклоны определяют гранулометрический состав продукта, а следовательно, и степень извлечения минерала на фабриках. Неэффективная гидроциклонная установка приводит к низкому извлечению, потере минеральных ресурсов в отходы и увеличению хвостов.

Как правило, на циклы дробления и измельчения приходится более 50% от совокупного потребления энергии промплощадкой. В замкнутых циклах измельчения обычно используются шаровые мельницы. Эксплуатация гидроциклонов в сочетании с шаровой мельницей существенно влияет на эффективность всего цикла измельчения и интенсивность потребления ресурсов. Помимо влияния на гранулометрический состав, гидроциклоны также определяют нагрузки, создаваемые материалами в наиболее энергоемком цикле, и производительность в наименее энергоэффективном цикле.

Эффективная работа гидроциклона имеет принципиально важное значение для снижения циркуляционных нагрузок и соответствующего потребления энергии, воды и запасных частей в масштабах всего предприятия. Правильный выбор размера гидроциклонов со специализированными конструктивными особенностями повышает процент извлечения и снижает потребление ресурсов, что обеспечивает повышение эффективности и экологической устойчивости.

Гидроциклон Cavex® 2 обеспечивает улавливание более мелких частиц

Другим критерием в отношении классификации и сепарации является точка классификации для гидроциклона. Она характеризует размер частицы, которая с равной вероятностью (50/50) может попадать в верхний или нижнний сливы циклона. В определении точки классификации помогают такие характеристики, как удельный вес, процент твердых частиц в питании, давление и геометрические параметры гидроциклона.

Давление является одним из ключевых факторов, используемым для приложения центробежной силы к частицам после их поступления в камеру питания. Частицы выталкиваются из воздушного столба гидроциклона, направляя тонко измельченные фрагменты в верхний слив. Чем выше давление, тем мельче продукт.

Наиболее существенное влияние на точку классификации в отношении вязкости массы и плотности скопления частиц вокруг воздушного столба оказывает процент твердых частиц в питании циклона. Для уменьшения точки классификации подаваемый материал необходимо разбавлять.

Осознавая потребность в более экологичном оборудовании для переработки минерального сырья, влияющем на вышеупомянутые параметры, компания Weir Minerals разработала гидроциклон Cavex® 2.

Запуская процесс разработки, компания Weir Minerals предполагала создать гидроциклон, который мог бы достигать меньшей точки классификации не за счет увеличения расхода воды или энергии.

Испытания показали, что новый гидроциклон Cavex® 2 может обеспечивать меньшую точку классификации по сравнению с другими моделями Cavex® при тех же условиях. Это обуславлено главным образом благодаря усовершенствованному питающему патрубку камеры питания LIG+ и конструкции самой камеры.

Хотя первоначальная конструкция камеры гидроциклона Cavex® остается наиболее передовой на рынке, компания Weir усовершенствовала геометрию оборудования в целях улучшения точки разделения, сокращения отвода мелких фракций пески (байпаса) и повышения производительности установки. Гидроциклон Cavex® 2 повышает гидравлическую пропускную способность на 30%, позволяя операторам увеличивать производительность за счет меньшего количества гидроциклонов. Каков результат? Существенная экономия денежных средств с уменьшением занимаемой площади и потребления запасных частей.

Преимущества снижения байпаса

Байпас представляет собой соотношение тонких частиц к производимому продукту грубого помола, направляемому в пески гидроциклона, по отношению к количеству воды, содержащейся в питании. Все гидроциклоны в той или иной мере отводят мелкие фракции, но такой отвод должен быть минимизирован за счет оптимизации конструктивных параметров и условий работы.

Сокращение байпаса негативно влияет на производительность цикла измельчения из-за создания высоких циркуляционных нагрузок, а также повышенного потребления энергии и запасных частей по всему циклу.

Гидроциклон Cavex® 2, предназначенный для минимизации байпаса, снижает циркуляционные нагрузки за счет повышения эффективности измельчения, обеспечивая операторам более экономичный расход энергии и запасных частей.

Экологически чистая классификация и сепарация

Гидроциклоны являются одним из важнейших элементов циклов измельчения и обогащения, и Cavex® 2 обеспечивает беспрецедентные уровни эффективности классификации, пропускной способности, точки классификации и байпаса. Благодаря снижению турбулентности за счет новой конструкции питающей камеры LIG+™ повышается точность классификации, что обеспечивает увеличение извлечения и уменьшение хвостов.

Повышение пропускной способности на величину до 30%, более тонкая сепарация и пониженные значения байпаса обеспечивают сокращение расхода воды и электроэнергии, снижение углеродных выбросов и более рациональное водопользование. Сокращение занимаемой гидроциклоном площади и снижение интенсивности износа также способствуют снижению производимых отходов, образующихся в связи с потреблением запасных частей.

По мере нарастания давления в связи с необходимостью перехода на экологически безопасные способы добычи операторы приходят к пониманию того, что экономическая жизнеспособность и рентабельность будут все в большей степени зависеть от экологически и социально ответственной деятельности. За счет сокращения расхода воды и энергии продуманная конструкция гидроциклона Cavex 2® работает на более экологически чистое будущее горнодобычи.