Оборудване за измиване на пясък: Как да балансирате премахването на глината, възстановяването на финия пясък и използването на вода

Ефективното измиване на пясъка не е просто въпрос на отстраняване на възможно най-много фин материал. Промивната верига трябва да отделя нежеланата глина, тиня и повърхностно замърсяване, като същевременно запазва пясъчните частици, необходими в крайния продукт. В същото време той трябва да управлява потреблението на вода, изхвърлянето на суспензията и влажността на продукта.

Тези изисквания могат да си противоречат. Увеличаването на водния поток или интензивността на измиване може да подобри отстраняването на определени замърсители, но също така може да пренесе ценен фин пясък в преливника. Задържането на повече фин материал може да подобри добива на продукта, като същевременно затрудни изпълнението на определено изискване за чистота или класификация.

За оценка на производителите на агрегати оборудване за измиване на пясък, най-полезният подход е да се изследват три свързани резултата: колко ефективно се отстранява нежеланият материал, колко годен за продажба пясък се възстановява и колко вода изисква целият процес. Правилният баланс зависи от градацията на захранването, характеристиките на глината, спецификациите на готовия пясък, конфигурацията на оборудването и наличната система за пречистване на водата.

Какво всъщност трябва да премахне процесът на измиване с пясък?

Глина, тиня и повърхностно замърсяване

Естественият пясък и произведеният пясък могат да съдържат нежелан фин материал, но видът на замърсяването има значение. Глината може да се появи като свободни частици или като покрития и бучки, прикрепени към по-големи зърна. Тиня и фини минерални частици могат да бъдат суспендирани в технологичната вода по време на измиване. Количеството механично разбъркване, необходимо за освобождаване на замърсяването, зависи отчасти от това колко силно се придържа към пясъка.

Етап на просто измиване и хидравлично класифициране може да отстрани лесно диспергираните фини замърсители. По-силно свързаните глинени покрития или глинени бучки може да изискват допълнително триене или изтъркване преди ефективно разделяне. Това разграничение е важно, тъй като хидравличното разделяне не може да отстрани замърсителите, които първо не са били достатъчно освободени от по-големите частици.

Например, парче богат на глина материал, което остава като относително голяма бучка, може да се държи различно от отделните диспергирани глинени частици във водата за измиване. Ако процесът на измиване не успее да освободи замърсяването, само увеличаването на преливната вода може да не коригира основния проблем. Следователно първата стъпка е да се установи какво трябва да се отстрани и дали замърсителите могат да бъдат отделени при предложените условия на измиване.

Нежелани глоби срещу продаваем фин пясък

Не всички фини материали са отпадъци. Пясъчен продукт може да изисква контролирано съотношение на по-малки минерални частици, за да отговаря на предвиденото класифициране. Премахването на твърде много от тази фракция може да промени разпределението на размера на частиците и да намали количеството продаваем продукт.

Това означава, че една миеща инсталация не трябва да се оценява единствено по масата на материала, изхвърлен със суспензията. Преливникът може да съдържа нежелана глина и тиня, но също така може да съдържа фини пясъчни частици, които принадлежат към планирания краен продукт.

Разграничението е особено важно за произведения пясък, където процесите на раздробяване и оформяне могат да генерират значителни количества фини минерални частици. Дали тези частици трябва да останат в продукта зависи от предвиденото приложение и приложимите изисквания за приемане. Производител, доставящ пясък за бетон, пясък за хоросан или друг сортиран инертен продукт, може да се сблъска с различни ограничения за фино съдържание и класификация.

Следователно полезното изследване на способността за измиване трябва да включва както анализ на размера на частиците, така и оценка на естеството на финия материал.

Градация на фуража и изисквания за качество на продукта

Градирането на захранването определя колко материал е наличен във всеки диапазон на размера на частиците преди да започне измиването. Ако захранването вече съдържа твърде малко материал в необходимата фракция от фин пясък, промивната верига не може да произведе тези липсващи частици. Етапите на раздробяване и класифициране нагоре по веригата трябва да бъдат прегледани.

Обратно, когато захранването съдържа прекомерни нежелани фини частици, промивната система трябва да отстрани достатъчно от тази фракция, без да губи прекомерни количества приемлив пясък.

Следователно една смислена оценка на оборудването трябва да сравни разпределението на размера на сухите частици на входящия пясък, необходимото класифициране на крайния продукт, количеството и характеристиките на нежеланата глина или тиня и очакваното разпределение на твърдите вещества между измития продукт и преливника. Необходимата граница на разделяне трябва да бъде дефинирана преди да бъдат избрани настройките на оборудването или допълнителните етапи на възстановяване.

Защо финият пясък се отделя с преливник за измиване?

Утаяване на частици и хидравлично отделяне

Много процеси на измиване и класифициране на пясък използват разлики в движението на частиците през водата. При опростени условия на утаяване по-големите или по-плътни частици обикновено се утаяват по-лесно от по-малките частици с подобна форма и плътност. Действителното разделяне обаче се влияе от формата на частиците, концентрацията, турбуленцията и хидравличните условия вътре в оборудването.

Фините частици могат да останат суспендирани достатъчно дълго, за да пътуват към изхода на преливника. Разделянето не е задължително рязко. Хидравличният класификатор може да позволи на част от частиците близо до неговата ефективна граница на разделяне да докладва към всеки поток.

Ето защо веригата за миене може да загуби ценен фин пясък дори когато оборудването работи механично по предназначение. Резултатът зависи от условията на работа и разпределението на размера на частиците на фуража, а не само от това дали оборудването за измиване функционира.

Как водният поток пренася фини частици

Водният поток изпълнява няколко важни функции по време на пране. Той може да помогне за разпръскването на фин материал, да премести нежелани твърди частици към изхода и да поддържа хидравличните условия, необходими за разделяне. Но промяната на потока също променя транспорта на частиците.

Когато скоростта на водата и турбуленцията се увеличат в определена зона на разделяне, частиците, които иначе биха се утаили или останали с продукта, могат да бъдат пренесени към преливника. Това не означава, че всяко увеличаване на водния поток автоматично увеличава загубата на пясък. Резултатът зависи от геометрията на оборудването, концентрацията на фуража, хидравличното натоварване и механизма за разделяне.

Това означава, че водният поток не трябва да се регулира, без да се вземе предвид възстановяването на продукта. Ако преливникът стане видимо по-тежък с твърди частици след корекция на процеса, трябва да се вземе представителна проба, за да се определи какво всъщност съдържат тези твърди частици. Визуалният външен вид сам по себе си не може да установи дали веригата губи продаваем пясък или премахва предимно нежеланата глина и тиня.

Интензивност на измиване срещу възстановяване на продукта

Една миеща система трябва да изпълнява две свързани, но различни задачи: да освободи нежеланото замърсяване и да го отдели от полезния продукт. Повече разбъркване може да подобри освобождаването на замърсители при някои условия. По-големият хидравличен поток може да подобри транспортирането на освободените фини частици към потока от отпадъци. Нито една от корекциите не гарантира по-добър общ добив на продукта.

Полезната оценка на ефективността измерва както намаляването на нежеланото замърсяване, така и възстановяването на материал, който отговаря на предвидените изисквания към продукта. Ако почистването се подобри, но продуктът губи твърде много от необходимата си фина фракция, процесът може да се нуждае от различна настройка за класификация, етап на възстановяване или метод на подготовка нагоре по веригата.

Целта не е максимално премахване на глобите. Това е приемлив завършен продукт с технически и икономически разумна степен на възстановяване.

Кога е оправдано допълнителното оборудване за събиране на фин пясък?

Измерване на твърди вещества, изгубени при преливане

Преди да добави система за възстановяване, операторът трябва да установи дали съществуващият преливник съдържа достатъчно възстановим продукт, за да оправдае по-нататъшната обработка. Това изисква повече от наблюдение на мътна вода. Трябва да се вземе представителна преливна проба и да се измери концентрацията на твърдите частици и разпределението на размера на частиците.

Потокът на сухи твърди частици, напускащ преливника, може след това да бъде оценен от потока на суспензията и концентрацията на твърдите частици, като се използват измервания на постоянна маса. Следващият въпрос е каква част от тези твърди частици попада в изискваната спецификация за готов пясък.

Ако повечето преливни твърди вещества се състоят от нежелана глина и тиня, възстановяването им може да влоши качеството на продукта. Ако значима фракция се състои от приемливи пясъчни зърна, може да си струва да се оцени допълнително разделяне.

За надеждни резултати вземането на проби трябва да обхваща представителни работни условия, а не единичен момент, когато инсталацията е необичайно чиста, претоварена или недостатъчно захранвана.

Опции за възстановяване на базата на хидроциклони

Хидроциклон може да се използва в някои вериги за измиване, за да се класифицира суспензията и да се възстанови част от пясъчната фракция, която иначе би напуснала с преливника на промивната вода. В типично устройство суспензията се доставя в циклона под налягане. Полученият вътрешен поток разделя частиците според тяхното поведение при хидравличните условия на оборудването.

Долният поток обикновено е обогатен с по-едри или по-лесно отделими твърди вещества, докато преливникът носи по-голяма част от по-фин материал и вода. Въпреки това, циклонът не осигурява идеално рязко разрязване на размера на частиците.

Неговата производителност зависи от фактори, включително геометрията на циклона, захранващото налягане, концентрацията на твърди вещества, свойствата на частиците и избраните работни условия. Възстановените твърди вещества може да изискват допълнително обезводняване, преди да бъдат включени в готовия пясък.

Следователно веригата за възстановяване може да включва резервоар, помпа, хидроциклон и подходящо устройство за обезводняване. Това са възможни конфигурации на индустриални процеси, а не твърдение, че всяка машина за миене на пясък RION включва оборудване за възстановяване на хидроциклони.

Напасване на системите за възстановяване към условията на торовия тор

Системата за възстановяване трябва да бъде избрана според действителните условия на торовия тор. Прекомерната вариация в концентрацията на фуража може да промени поведението на разделяне. Непоследователната работа на помпата или налягането също може да направи резултатите от възстановяването по-малко предвидими.

Разпределението на размера на частиците на целевата извлечена фракция е особено важно. Възстановяването на материал просто защото присъства в преливника може да бъде контрапродуктивно, ако този материал не принадлежи към крайния продукт.

Изборът на оборудване трябва да вземе предвид очакваната възстановима маса, точността на разделяне, нуждите от обезводняване надолу по веригата и влиянието на възстановения материал върху окончателното класифициране. Допълнителното оборудване за възстановяване също въвежда капиталови разходи, консумация на енергия, поддръжка и сложност на процеса.

Оправдано е, когато измереното възстановяване на продукта и оперативните ползи подкрепят тези допълнителни изисквания - не само защото някои твърди вещества се виждат в отпадъчните води.

Как трябва да се оценява потреблението на вода и обработката на торовия тор?

Прясна вода, рециклирана вода и загуби от процеса

Инсталацията за миене може да циркулира значителен обем вода, без да изразходва целия обем като прясна вода за допълване. Това разграничение е от съществено значение при оценката на търсенето на вода. Брутният воден поток през оборудването за миене включва както прясна, така и рециркулирана вода, където е инсталиран контур за възстановяване.

Необходима е действителна допълваща вода, за да се замени водата, напускаща системата с мокър продукт, изпусната суспензия, изпарение, течове и други загуби, след отчитане на всяка външна вода, навлизаща в процеса.

За опростен воден баланс в стационарно състояние без други вложени води: Прясна допълваща вода = Вода, напускаща продукта + Вода, напускаща хвоста + Други невъзстановени загуби на вода. Това предполага, че циркулиращият инвентар не се увеличава или намалява през периода на измерване.

По време на стартиране, спиране или промени в съхранението на езерото, промяната в съхраняваната вода също трябва да бъде включена. Поради това инсталация, използваща висока скорост на вътрешна циркулация, може да има относително ниска нужда от прясна вода, ако голяма част от нейната технологична вода се възстанови успешно.

Обратно, лошото утаяване или прекомерното напускане на вода с отпадъчната суспензия може да увеличи нуждата от допълване. Консумацията на вода винаги трябва да се отчита с ясна граница на системата и оперативна база.

Твърди вещества от суспензия и натоварване на системата за утаяване

Миещото оборудване е само една част от веригата за обработка на мокри инертни материали. Преливникът трябва да се управлява, особено когато съдържа значителни фини суспендирани твърди вещества. Ако торът се изхвърля в утаителен басейн, натрупването на твърди вещества постепенно намалява наличния капацитет за съхранение. Може да е необходимо периодично отстраняване на твърди частици, за да се поддържа ефективна работа.

Устройството за обработка трябва да вземе предвид както хидравличния поток, така и масата на твърдите частици, влизащи в системата. Езерце, което може да поеме необходимия обем вода, все още може да стане трудно за работа, ако натоварването на седименти е прекомерно.

В зависимост от условията на проекта, възможните елементи на процеса включват утаителни басейни, оборудване за избистряне, системи за сгъстяване и механично обезводняване. Пригодността на всяка опция зависи от характеристиките на твърдите частици, наличната земя, изискванията за заустване, оперативните разходи и планирания метод за повторно използване на водата.

За оценка на купувачите оборудване за измиване на пясък, необходимите съоръжения за управление на вода и тор трябва да бъдат прегледани като част от пълната верига за измиване, а не да се третират като несвързани принадлежности.

Как качеството на рециклираната вода влияе върху прането

Рециклираната технологична вода е ценна, защото може да намали търсенето на прясна вода, но качеството на водата трябва да остане подходящо за планирания процес на разделяне. Водата, съдържаща висока концентрация на суспендирана глина и тиня, може да промени хидравличните условия в цикъла на измиване и може да увеличи риска от пренасяне на фин материал в крайния продукт.

Ефектите зависят от концентрацията на суспендирани твърди вещества, минералния състав, химичния състав на водата и конфигурацията на оборудването. Следователно системата за пречистване трябва да може да поддържа качеството на водата в границите, необходими за надеждно измиване.

Оператор, който се сблъсква с нестабилно качество на пясъка, трябва да провери не само настройките на оборудването за миене, но и промените в съдържанието на твърди вещества в рециклираната вода. Възстановяването на водата и качеството на продукта са свързани инженерни съображения.

Как обезводняването влияе върху готовата обработка на пясъка?

Остатъчна влага след пране

Измитият пясък обикновено напуска етап на мокра обработка със задържана вода между и около неговите частици. Оставащото количество зависи от класификацията на материала, формата на частиците, механизма за обезводняване и наличното време за дренаж.

Финият пясък обикновено представлява по-големи предизвикателства за обезводняване от по-едрия материал, тъй като по-малките пори и капилярните сили могат да задържат повече вода. Една пералня може да отстрани нежеланите замърсители ефективно, без да произвежда пясък при съдържанието на влага, необходимо за незабавно транспортиране, складиране или по-нататъшно боравене.

Следователно ефективността на почистване и ефективността на обезводняване трябва да се измерват отделно.

Натрупване и транспортиране на мокър пясък

Прекомерната влага може да повлияе на характеристиките на обработка на готовия пясък. Влажният материал може да полепне по повърхностите на оборудването, да се натрупа в точките на прехвърляне или да източи вода в зоната на запасите. Промените в съдържанието на влага също могат да повлияят на насипната плътност и тълкуването на производствения тонаж.

Поради тази причина отчетеният мокър тонаж не трябва автоматично да се третира като същото количество сух пясък, който може да се продава. Ако се оценява производственият добив, измерванията трябва да се преобразуват на постоянна база сухи твърди вещества.

Дренажът на запасите, управлението на оттичането и дизайнът на конвейера също трябва да се вземат предвид, когато се очаква влажността на продукта да варира.

Когато е необходимо допълнително обезводняване

Отделен етап на обезводняване може да бъде оправдан, когато остатъчната влага от оборудването за миене надвишава изискванията за последваща обработка или доставка на продукта. Могат да се обмислят сита за обезводняване и друго подходящо оборудване в зависимост от разпределението на размера на частиците и организацията на процеса.

Решението трябва да бъде подкрепено от действителни измервания на влажността на продукта и определена цел за работа. Допълнителното обезводняване не подобрява автоматично отстраняването на глината или възстановяването на финия пясък. Той е насочен към различна цел на процеса.

Поради това една правилно проектирана верига за измиване може да изисква отделни етапи на оборудването за почистване, хидравлично класифициране, възстановяване на фини частици и намаляване на влагата. Комбинирането на всички тези в една неуточнена стойност на производителността прави сравнението на оборудването по-малко надеждно.

Как могат купувачите да оценят действителната ефективност на пране?

Подаване на проби, измит пясък и преливник

Най-полезната оценка на ефективността на пране започва с измервания на основните входни и изходни точки на материала. Трябва да се вземат представителни проби от входящия фураж, измития продукт и преливния или отпадъчния поток. Пробите трябва да бъдат свързани с измерени или разумно установени дебити за същия работен интервал.

За всеки поток съответните измервания могат да включват разпределение на размера на частиците, съдържание на сухи твърди вещества, влага и количеството нежелано замърсяване. Методите за вземане на проби също трябва да отчитат сегрегацията и променливостта на процеса.

Проба, взета от повърхността на склад или изолирано място в канал за суспензия, може да не представлява целия поток от материали. Когато резултатите се използват за приемане на оборудването или гаранции за процеса, планът за вземане на проби и методите за изпитване трябва да бъдат съгласувани преди да започне оценката.

Установяване на баланс на пясък и вода

Помислете за опростен пример, в който входящият фураж съдържа 100 тона на час сухи твърди вещества. Да предположим, че измерванията показват, че 88 тона на час се отчитат за измития продукт и 12 тона на час излизат през отпадъчния или преливния поток. Тогава общият баланс сухи твърди вещества е 100 = 88 + 12.

Цялостното възстановяване на сухи твърди вещества в продуктовия поток е 88 / 100 × 100 = 88%. Но тази цифра не доказва, че 88% от ценния пясък е възстановен. 12-те тона на час, напускащи веригата, може да съдържат както нежелани фини частици, така и частици, които отговарят на изискванията за готовия продукт.

За да оцени възстановяването на годен за продажба пясък, операторът трябва да определи масата на целевата фракция на частиците, влизаща и напускаща всеки поток. Да предположим например, че анализът на размера на частиците идентифицира 90 тона на час целеви пясък в захранващия материал и 85 тона на час от тази целева фракция в крайния продукт. Тогава възстановяването на целевата фракция ще бъде 85 / 90 × 100 ≈ 94,4%.

Всички стойности по-горе са илюстративни и не са резултати от тестове на оборудване RION. Те демонстрират защо общото възстановяване на твърди частици и полезното възстановяване на пясък са различни измервания.

Отделен воден баланс трябва да отчита водата, постъпваща с мокри фуражи, подаването на прясна добавка, рециклирания поток, влагата на продукта и изхвърлянето на отпадъчни води. Използването на сравними сухи твърди вещества и водни основи помага да се разграничи истинската загуба на продукт от разликите, причинени от промяна на съдържанието на влага.

Сравняване на резултатите от почистване, възстановяване и обезводняване

Оценката за практическо приемане трябва да оценява всяка основна цел на процеса поотделно.

Нито едно измерване не обхваща целия процес. Промивна верига, която произвежда изключително чист пясък, но губи прекомерно ценни частици, може да бъде търговски непривлекателна. Верига с високо възстановяване на твърди вещества също може да бъде неподходяща, ако задържа неприемлива глина или произвежда грешно класифициране.

Най-добрата конфигурация отговаря на определеното качество на продукта, като същевременно поддържа разумен баланс на възстановяване, потребление на вода и работни изисквания.

Какви данни трябва да бъдат предоставени за предложение за оборудване за миене на пясък?

Градация на фуража, съдържание на глина и спецификация на продукта

Преди да изберат оборудване, купувачите трябва да установят характеристиките на материала, който действително ще влезе във веригата за измиване. Съответната информация включва разпределението на частиците по размер на фуража, количеството материал под планирания диапазон на разделяне, съдържание на глина, максимален размер на частиците и очаквани колебания в качеството на фуража.

Когато има глина, купувачът трябва да изясни дали се среща главно като диспергирани фини частици, покрития или бучки. Необходимите критерии за класифициране и чистота на готовия продукт трябва да бъдат предоставени отделно от входящите данни за захранване.

Ако пясъкът е произведен чрез оборудване за раздробяване или оформяне нагоре по веригата, като напр VSI машина за пясък, получената градация трябва да се измерва, а не да се прави извод само от категорията на оборудването.

Разпоредбите за скрининг нагоре по веригата също могат да повлияят на разпределението на размера на частиците, влизащи в измиването. на RION Вибриращ екран е една подходяща продуктова категория в линия за обработка на инертни материали.

Необходима производителност и водни условия

Предложението трябва ясно да посочва дали производственият капацитет се изразява като мокър фураж, сух фураж с твърди вещества или готов продукт. Тези количества не са взаимозаменяеми.

Доставчикът на оборудване също се нуждае от информация за наличната технологична вода, дали е необходимо рециклиране, очакваното качество на водата и практическите възможности за работа с тор. Ако мястото има ограничено наличие на прясна вода или ограничено пространство за съоръжения за утаяване, тези ограничения могат да имат голямо влияние върху цялостната конфигурация на измиване.

Капацитетът сам по себе си не е достатъчен, за да се определи пълен процес на измиване.

Обхват на оборудването и ограничения на обекта

Купувачът и доставчикът на оборудване трябва да установят кои етапи на процеса са включени в предложения обхват. Основна миеща машина, миеща машина с отделно възстановяване на фин пясък и пълна верига, включваща пречистване на водата и обезводняване на продукта, не са еквивалентни системи.

Предложението трябва да идентифицира интерфейсите на оборудването, комуналните услуги, основите, наличното пространство за инсталиране и всички изисквания за обработка надолу по веригата. Той трябва също така да уточни как ще се измерва класификацията, възстановяването и влагата на готовия продукт, когато тези резултати са част от изискванията на проекта.

RION предоставя Миене на пясък оборудване за приложения за обработка на инертни материали. За конкретно обсъждане на проекта купувачите могат да подадат представителни данни за захранване, необходимо класифициране на пясъка, производителност и условия на обекта чрез Страница за контакт с RION.

Най-ефективната верига за измиване на пясък не е непременно тази, която премахва най-голямото количество фин материал. Той е този, който премахва замърсителите, които трябва да бъдат отхвърлени, запазва подходящо съотношение ценен пясък и работи в рамките на ограниченията на обекта за вода и обработка.

Постигането на този баланс започва с разбиране на действителния фураж и измерване къде отиват както твърдите вещества, така и водата по време на процеса.