Пластинчатые сгустители Metso кратчайший путь к сокращению эксплуатационных затрат на стадии сгущения

А.В. Фехтман, специалист по горно-обогатительному оборудованию Metso

 

Осаждение твердых веществ из суспензий является общим способом, применяемым в технологическом процессе обогащения. Он может использоваться в модифицированной форме как для чистого разделения «твердое вещество/жидкость», так и при сортировке твердых веществ по крупности частиц или по плотности материала. Жидкую фазу в процессе осаждения обычно образует вода. Естественный процесс осаждения частиц в жидкости на наклонную плоскость с применением флокулянта или без него положен в основу «технологии Lamella», которую компания Metso использует при изготовлении обогатительного оборудования с начала 1970-х годов. В наше время это направление принято обозначать IPS (Inclined Plate Settler).

Стандартное исполнение серий LTC (combi)

Стандартное исполнение серий LTC (combi)

Действие седиментационных пластин

Существует два основных критерия в оценке эффективности обогатительного оборудования гравитационного осаждения:

- высокая чистота слива;

- максимальная плотность сгущенного продукта на разгрузке.

В стандартных сгустителях площадь, необходимая для осветления в верхнем слое, зачастую превышает ту, которая требуется для сгущения материала в нижних слоях. Поэтому нередко нижняя часть цилиндрической чаши сгустителя, где находятся граблины, больше требуемых размеров. Для приведения в соответствие соотношения размеров верхней и нижней частей сгустителей, компания Metso при их изготовлении, как указывалось выше, использует «технологию Lamella».

Сгуститель серии LTC. Схема движения потоков

Сгуститель серии LTC. Схема движения потоков

Применение параллельных наклонных пластин, лежащее в основе этой технологии, обеспечивает увеличение площади осаждения, что в итоге позволяет значительно снизить габариты оборудования по сравнению со стандартными сгустителями.

Пластина «снимает» частицу с потока, тем самым достигается отсутствие взвесей в области интенсивного разделения. Путь, пройденный твердым компонентом, который необходимо отделить, значительно меньше пути, который он должен проходить при использовании радиальных сгустителей. Частицы твердого соскальзывают в накопитель, не создавая сопротивления. В верхней части пластины желаемый результат достигается при большей скорости потока.

Конструкция пластинчатого сгустителя

Пластинчатый сгуститель (IPS) состоит из двух основных компонентов: верхнего бака с пластинами и нижнего конического или цилиндрического накопителя сгущенного продукта. Пакеты пластин сконструированы в виде стандартных модулей, состоящих из пластин толщиной от 4 до 8 мм, выполненных из армированного полипропилена или пластика АБС (акрилонитрилбутадиенстирол). Пластины наклонены под углом 55° и установлены на расстоянии от 50 до 100 мм друг от друга. Выпускаемые в четырех типоразмерах, эти модули имеют поверхность осаждения от 110 до 260 м2.

Сгуститель серии LT с различными вариантами накопителей

Сгуститель серии LT с различными вариантами накопителей

Питание в пластинчатый сгуститель поступает через карман, который одновременно служит емкостью для подачи флокулянта и распределителем потока со щелевыми питающими отверстиями.

Осветление происходит в зоне спокойного потока выше питающих отверстий, что препятствует перемешиванию осветленного слоя с поступающим питанием.

Путем изменения компоновки щелевых питающих отверстий можно оптимизировать соотношение между зонами осветления и сгущения. Над каждым пакетом пластин во всю длину установлен желоб осветленного продукта, имеющий дросселирующие отверстия, при помощи которых создается небольшое гидравлическое противодавление на поступающий поток питания. Такой метод управления питанием гарантирует равномерное распределение потока между всеми пластинами при минимальной турбулентности в точках входа.

Существенной деталью, обеспечивающей надежную работу пластинчатого сгустителя, служит четко определенная высота расположения переливных отверстий. Эта высота определяет перепад давления между самым высоким уровнем жидкости в баке и самым нижним уровнем в разгрузочном желобе, что важно для распределения пульпы по пакетам пластин и формирования ламинарного потока между пластинами.

Твердая фаза осаждается на поверхности наклонных пластин и разгружается с них в накопитель сгущенного продукта, где происходит дальнейшее сгущение и уплотнение с помощью системы граблин.

Сгустители компании Metso, принцип работы которых основан на «технологии Lamella» («осаждение на пластины»), обеспечивают высокую эффективность разделения материала на классы или компоненты, сокращая расход реагента, и позволяют значительно уменьшить габариты аппарата по сравнению со стандартными сгустителями.

Журнал "Горная Промышленность" №2 2009