Обладнання для миття піску: як збалансувати видалення глини, відновлення дрібного піску та використання води

Ефективне промивання піску - це не просто питання видалення якомога більшої кількості дрібного матеріалу. Контур промивання повинен відокремлювати небажану глину, мул і поверхневе забруднення, утримуючи частки піску, необхідні для готового продукту. У той же час він повинен контролювати споживання води, скидання шламу та вологість продукту.

Ці вимоги можуть суперечити. Збільшення потоку води або інтенсивності промивання може покращити видалення певних забруднювачів, але це також може нести цінний дрібний пісок у перелив. Зберігання більшої кількості дрібного матеріалу може підвищити вихід продукту, але ускладнить відповідність певним вимогам щодо чистоти чи сортування.

Для оцінки виробників агрегатів обладнання для миття піску, найбільш корисним підходом є дослідження трьох пов’язаних результатів: наскільки ефективно видаляється непотрібний матеріал, скільки придатного для продажу піску відновлюється та скільки води вимагає весь процес. Правильний баланс залежить від градації подачі, характеристик глини, технічних характеристик готового піску, конфігурації обладнання та доступної системи водопідготовки.

Що насправді повинен видалити процес промивання піску?

Глина, мул і забруднення поверхні

Природний пісок і штучний пісок можуть містити небажаний дрібний матеріал, але тип забруднення має значення. Глина може бути у вигляді пухких частинок або у вигляді покриттів і грудок, прикріплених до більших зерен. Мул і дрібні мінеральні частинки можуть бути зважені в технологічній воді під час промивання. Рівень механічного перемішування, необхідного для вивільнення забруднення, частково залежить від того, наскільки сильно воно прилипає до піску.

Проста стадія промивання та гідравлічної класифікації може видалити легко дисперговані дрібні забруднення. Більш міцно зв’язані глиняні покриття або глиняні грудки можуть вимагати додаткового стирання або очищення перед ефективним відділенням. Ця різниця важлива, оскільки гідравлічне розділення не може видалити забруднювачі, які спочатку не були достатньо звільнені від більших частинок.

Наприклад, шматок багатого глиною матеріалу, який залишається у вигляді відносно великої грудки, може поводитися інакше, ніж окремі дисперговані частинки глини в промивній воді. Якщо в процесі прання не вдалося вивільнити забруднення, лише збільшення переливної води може не вирішити основну проблему. Таким чином, першим кроком є ​​встановлення того, що потрібно видалити та чи можна відокремити забруднення за запропонованих умов миття.

Небажана дрібна фракція проти дрібного піску, що продається

Не всі дрібні матеріали є відходами. Продукт з піску може потребувати контрольованої частки більш дрібних мінеральних часток, щоб відповідати запланованому сортуванню. Видалення занадто великої кількості цієї фракції може змінити розподіл частинок за розміром і зменшити кількість товарного продукту.

Це означає, що мийну установку не слід оцінювати виключно за масою матеріалу, що викидається разом із суспензією. Перелив може містити небажану глину та мул, але він також може містити частинки дрібного піску, які належать до запланованого готового продукту.

Ця відмінність особливо важлива для промислового піску, де процеси дроблення та формування можуть генерувати значну кількість дрібних мінеральних частинок. Чи повинні ці частинки залишатися в продукті, залежить від передбачуваного застосування та застосовних вимог прийнятності. Виробник, який постачає пісок для бетону, розчинний пісок або інший класифікований заповнювач, може зіткнутися з різними обмеженнями щодо вмісту дрібних фракцій і класу.

Отже, корисне дослідження здатності до змивання повинно включати як аналіз розміру частинок, так і оцінку природи дрібнодисперсного матеріалу.

Градація кормів і вимоги до якості продукції

Градація подачі визначає, скільки матеріалу доступно в кожному діапазоні розміру частинок перед початком миття. Якщо подача вже містить занадто мало матеріалу в необхідній фракції дрібного піску, контур промивання не може виготовити ці відсутні частинки. Необхідно переглянути перші етапи дроблення та класифікації.

І навпаки, коли подача містить надмірну небажану дрібну фракцію, система промивання повинна видалити достатню кількість цієї фракції без втрати надмірної кількості прийнятного піску.

Таким чином, значуща оцінка обладнання повинна порівняти розподіл сухого розміру частинок піску, що надходить, необхідну сортність готового продукту, кількість і характеристики небажаної глини або мулу, а також очікуваний розподіл твердих частинок між промитим продуктом і переливом. Потрібну межу поділу слід визначити перед тим, як вибрати налаштування обладнання або додаткові етапи відновлення.

Чому дрібний пісок відходить від переливу?

Осадження частинок і гідравлічне розділення

Багато процесів промивання та класифікації піску використовують відмінності в русі частинок у воді. За спрощених умов осідання більші або щільніші частинки зазвичай осідають легше, ніж менші частинки подібної форми та щільності. Однак на фактичне розділення впливає форма частинок, концентрація, турбулентність і гідравлічні умови всередині обладнання.

Дрібні частинки можуть залишатися у зваженому стані достатньо довго, щоб рухатися до вихідного отвору переливу. Поділ не обов'язково різкий. Гідравлічний класифікатор може дозволити частині частинок поблизу його ефективної межі розділення повідомляти будь-який потік.

Ось чому контур миття може втратити цінний дрібний пісок, навіть якщо обладнання працює механічно за призначенням. Результат залежить від умов роботи та гранулометричного складу корму, а не лише від того, чи працює мийне обладнання.

Як потік води переносить дрібні частинки

Під час прання потік води виконує кілька важливих функцій. Це може допомогти диспергувати дрібний матеріал, переміщати небажані тверді речовини до викиду та підтримувати гідравлічні умови, необхідні для відділення. Але зміна потоку також змінює транспорт частинок.

Коли швидкість води та турбулентність збільшуються в конкретній зоні розділення, частинки, які інакше осідали б або залишалися з продуктом, можуть переноситися до переливу. Це не означає, що кожне збільшення потоку води автоматично збільшує втрати піску. Результат залежить від геометрії обладнання, концентрації корму, гідравлічного завантаження та механізму сепарації.

Це означає, що потік води не слід регулювати без урахування відновлення продукту. Якщо перелив стає помітно важчим із твердими речовинами після коригування процесу, необхідно взяти репрезентативну пробу, щоб визначити, що ці тверді речовини насправді містять. Лише за зовнішнім виглядом неможливо визначити, чи втрачає контур придатний для продажу пісок, чи видаляє переважно непотрібну глину та мул.

Інтенсивність прання проти відновлення продукту

Мийна система має виконувати два пов’язані, але різні завдання: вивільняти небажане забруднення та відокремлювати його від корисного продукту. Більше перемішування може покращити вивільнення забруднень у деяких умовах. Більший гідравлічний потік може покращити транспортування вивільненої дрібної фракції до потоку відходів. Жодне коригування не гарантує кращого загального виходу продукту.

Корисна оцінка продуктивності вимірює як зменшення небажаного забруднення, так і відновлення матеріалу, який відповідає запланованим вимогам до продукту. Якщо очищення покращується, але продукт втрачає занадто багато необхідної тонкої фракції, процес може потребувати інших налаштувань класифікації, етапу відновлення або попереднього методу підготовки.

Метою є не скасування максимальних штрафів. Це прийнятний готовий продукт з технічно та економічно прийнятною швидкістю відновлення.

Коли додаткове обладнання для збирання дрібного піску виправдане?

Вимірювання твердих речовин, втрачених у переповненні

Перш ніж додати систему відновлення, оператор повинен визначити, чи наявний перелив містить достатньо продукту, який можна відновити, щоб виправдати подальшу обробку. Для цього потрібно більше, ніж спостерігати за каламутною водою. Необхідно відібрати репрезентативну пробу переливу та виміряти концентрацію твердих речовин і розподіл часток за розміром.

Потік сухих твердих речовин, що виходять із переливу, потім можна оцінити за потоком суспензії та концентрацією твердих речовин, використовуючи вимірювання на основі сталої маси. Наступне питання полягає в тому, яка частка цих твердих речовин відповідає необхідним специфікаціям готового піску.

Якщо більшість твердих частинок переливу складається з небажаної глини та мулу, їх відновлення може погіршити якість продукту. Якщо значуща фракція складається з прийнятних піщинок, варто оцінити додаткове відділення.

Для отримання достовірних результатів вибірка повинна охоплювати репрезентативні робочі умови, а не окремий момент, коли рослина є надзвичайно чистою, перевантаженою або недостатньою.

Варіанти відновлення на основі гідроциклонів

Гідроциклон можна використовувати в деяких контурах промивання для класифікації суспензії та відновлення частини фракції піску, яка в іншому випадку залишилася б із переливом промивної води. У типовій конструкції суспензія подається в циклон під тиском. Отриманий внутрішній потік розділяє частинки відповідно до їх поведінки в гідравлічних умовах обладнання.

Нижній потік, як правило, збагачений більш грубими або більш легко відділеними твердими речовинами, тоді як перетік несе більшу частку дрібнішого матеріалу та води. Однак циклон не забезпечує ідеально гострого розрізу розміру частинок.

Його продуктивність залежить від таких факторів, як геометрія циклону, тиск подачі, концентрація твердих речовин, властивості частинок і вибрані робочі умови. Відновлені тверді речовини можуть вимагати додаткового зневоднення перед тим, як їх додати до готового піску.

Таким чином, контур відновлення може включати відстійник, насос, гідроциклон і відповідну систему зневоднення. Це можливі конфігурації промислових процесів, а не заява про те, що кожна машина для миття піску RION включає обладнання для відновлення гідроциклонів.

Пристосування систем відновлення до умов шламу

Систему регенерації слід вибирати відповідно до фактичних умов гною. Надмірна варіація концентрації корму може змінити поведінку розділення. Непостійна робота насоса або тиск також можуть зробити результати відновлення менш передбачуваними.

Розподіл частинок цільової виділеної фракції за розміром є особливо важливим. Відновлення матеріалу просто тому, що він присутній у переливі, може бути контрпродуктивним, якщо цей матеріал не належить до готового продукту.

При виборі обладнання слід враховувати очікувану відновлювану масу, точність відокремлення, потреби у зневодненні на нижній частині та вплив відновленого матеріалу на кінцеву сортність. Додаткове обладнання для регенерації також створює капітальні витрати, споживання енергії, технічне обслуговування та складність процесу.

Це виправдано, коли виміряне відновлення продукту та експлуатаційні переваги підтримують ці додаткові вимоги, а не лише тому, що деякі тверді речовини видно у стічних водах.

Як слід оцінювати споживання води та поводження з шламом?

Прісна вода, перероблена вода та технологічні втрати

Мийна установка може циркулювати значний об’єм води, не споживаючи весь цей об’єм як свіжу підживлювальну воду. Ця відмінність є важливою при оцінці потреби у воді. Валовий потік води через мийне обладнання включає як прісну, так і рециркуляційну воду, де встановлено контур відновлення.

Фактична підживлювальна вода потрібна для заміни води, що виходить із системи, вологим продуктом, виведеною суспензією, випаровуванням, витоками та іншими втратами після врахування будь-якої зовнішньої води, що надходить у процес.

Для спрощеного водного балансу в стаціонарному стані без будь-яких інших витрат води: Свіжа підживлювальна вода = Вода, що йде з продуктом + Вода, що йде з хвостами + Інші невідшкодовані втрати води. Це припускає, що оборотні запаси не збільшуються і не зменшуються протягом періоду вимірювання.

Під час запуску, зупинки або змін у сховищі ставка необхідно також включити зміну накопиченої води. Таким чином, завод, який використовує високу швидкість внутрішньої циркуляції, може мати відносно низьку потребу у прісній воді, якщо велика частина його технологічної води успішно відновлюється.

І навпаки, низька продуктивність відстоювання або надмірна кількість води, що виходить із суспензією відходів, можуть збільшити потребу в підживленні. Споживання води завжди слід повідомляти з чіткими межами системи та робочою основою.

Суспензія твердих речовин і навантаження системи відстоювання

Мийне обладнання є лише частиною циклу обробки вологих заповнювачів. Необхідно контролювати перелив, особливо якщо він містить значну кількість дрібних зважених твердих речовин. Якщо суспензію скидають у відстійник, накопичення твердих частинок поступово зменшує доступну ємність для зберігання. Для підтримки ефективної роботи може знадобитися періодичне видалення твердих частинок.

Організація обробки повинна враховувати як гідравлічний потік, так і масу твердих речовин, що надходять у систему. Ставком, який може вмістити необхідний об’єм води, все одно може стати важко експлуатувати, якщо його навантаження осаду є надмірним.

Залежно від умов проекту можливі технологічні елементи включають відстійники, очисне обладнання, системи згущення та механічне зневоднення. Придатність кожного варіанту залежить від характеристик твердих речовин, доступної землі, вимог до скидів, експлуатаційних витрат і передбачуваного методу повторного використання води.

Для оцінки покупців обладнання для миття піску, необхідні засоби управління водою та суспензією слід переглядати як частину повного циклу миття, а не розглядати як непов’язані аксесуари.

Як якість переробленої води впливає на прання

Перероблена технічна вода є цінною, оскільки вона може зменшити потребу у прісній воді, але якість води має залишатися відповідною для передбачуваного процесу розділення. Вода, що містить високу концентрацію зваженої глини та мулу, може змінити гідравлічні умови в контурі промивання та може збільшити ризик потрапляння дрібного матеріалу в готовий продукт.

Ефекти залежать від концентрації завислих речовин, мінерального складу, хімічного складу води та конфігурації обладнання. Тому система очищення повинна бути здатною підтримувати якість води в діапазоні, необхідному для надійного промивання.

Оператор, який стикається з нестабільною якістю піску, повинен перевірити не лише налаштування мийного обладнання, але й зміни вмісту твердих частинок у переробленій воді. Відновлення води та якість продукту пов’язані з інженерними міркуваннями.

Як зневоднення впливає на обробку готового піску?

Залишки вологи після прання

Промитий пісок, як правило, виходить зі стадії вологої обробки з водою, що утримується між його частинками та навколо них. Кількість, що залишилася, залежить від сортності матеріалу, форми частинок, механізму зневоднення та часу, доступного для дренажу.

Дрібний пісок, як правило, представляє більшу проблему для зневоднення, ніж більш грубий матеріал, оскільки менші пори та капілярні сили можуть утримувати більше води. Пральна машина може ефективно видаляти небажані забруднення без утворення піску з вмістом вологи, який необхідний для негайного транспортування, накопичення або подальшого поводження.

Тому ефективність очищення та продуктивність зневоднення слід вимірювати окремо.

Накопичення та транспортування вологого піску

Надмірна вологість може вплинути на характеристики обробки готового піску. Вологий матеріал може прилипати до поверхонь обладнання, накопичуватися в точках транспортування або стікати воду в зону зберігання. Зміни вмісту вологи також можуть вплинути на насипну щільність та інтерпретацію виробничого тоннажу.

З цієї причини показник мокрого тоннажу не слід автоматично розглядати як таку саму кількість сухого піску, придатного для продажу. Якщо виробничий вихід оцінюється, вимірювання слід конвертувати на постійну основу сухих твердих речовин.

Також слід враховувати дренаж запасів, управління стоком і конструкцію конвеєра, якщо очікується, що вологість продукту буде змінюватися.

Коли потрібне додаткове зневоднення

Окрема стадія зневоднення може бути виправданою, якщо залишкова вологість у мийному обладнанні перевищує вимоги до подальшої обробки або доставки продукту. Сита для зневоднення та інше відповідне обладнання можуть бути розглянуті залежно від розподілу частинок за розміром і організації процесу.

Рішення має підтверджуватися фактичними вимірюваннями вологості продукту та визначеною цільовою обробкою. Додаткове зневоднення автоматично не покращує видалення глини або відновлення дрібного піску. Він спрямований на іншу мету процесу.

Правильно розроблений контур миття може вимагати окремих етапів обладнання для очищення, гідравлічної класифікації, відновлення дрібних часток і зменшення вологи. Об’єднання всіх цих параметрів в один невизначений показник продуктивності робить порівняння обладнання менш надійним.

Як покупці можуть оцінити реальну ефективність прання?

Подача проб, промитий пісок і перелив

Найкорисніша оцінка ефективності прання починається з вимірювань у основних точках входу та виходу матеріалу. Репрезентативні зразки слід брати з корму, що надходить, промитого продукту та потоку переливу або відходів. Зразки повинні бути пов’язані з виміряними або обґрунтовано встановленими витратами протягом того самого робочого інтервалу.

Для кожного потоку відповідні вимірювання можуть включати розподіл частинок за розміром, вміст сухих речовин, вологість і кількість небажаного забруднення. Методи відбору проб також повинні враховувати сегрегацію та мінливість процесу.

Зразок, узятий з поверхні відвалу або ізольованого місця в каналі гною, може не відображати весь потік матеріалу. Якщо результати використовуються для прийняття обладнання або гарантій процесу, план відбору проб і методи випробувань повинні бути узгоджені перед початком оцінювання.

Встановлення піщано-водного балансу

Розглянемо спрощений приклад, у якому вхідний корм містить 100 тонн сухих речовин на годину. Припустімо, що вимірювання показують, що 88 тонн на годину потрапляє в промитий продукт, а 12 тонн на годину виходить через потік відходів або переливу. Тоді загальний баланс сухої речовини становить 100 = 88 + 12.

Загальне відновлення сухих твердих речовин у потік продукту становить 88 / 100 × 100 = 88%. Але ця цифра не доводить, що 88% цінного піску видобуто. 12 тонн на годину, що виходять із контуру, можуть містити як небажані дрібні фракції, так і частки, які відповідають вимогам до готової продукції.

Щоб оцінити вилучення придатного для продажу піску, оператор повинен визначити масу цільової фракції частинок, що надходить і виходить з кожного потоку. Наприклад, припустимо, що аналіз розміру частинок визначає 90 тонн цільового піску на годину в подачі та 85 тонн цільової фракції на годину в готовому продукті. Відновлення цільової фракції тоді буде 85 / 90 × 100 ≈ 94,4%.

Усі наведені вище значення є ілюстративними і не є результатами тестування обладнання RION. Вони демонструють, чому загальне вилучення твердих речовин і корисне вилучення піску є різними показниками.

Окремий водний баланс повинен враховувати воду, що надходить із вологим кормом, подачу свіжої підживлення, оборотний потік, вологість продукту та скидання стічних вод. Використання порівнянних сухих речовин і водних основ допомагає відрізнити справжню втрату продукту від відмінностей, викликаних зміною вмісту вологи.

Порівняння результатів очищення, відновлення та зневоднення

Оцінка практичної прийнятності повинна оцінювати кожну основну мету процесу окремо.

Жодне окреме вимірювання не фіксує весь процес. Контур промивання, який виробляє надзвичайно чистий пісок, але втрачає надмірну цінну дрібну фракцію, може бути комерційно непривабливим. Схема з високим відходом твердої речовини також може бути непридатною, якщо вона зберігає неприйнятну кількість глини або виробляє неправильний сорт.

Найкраща конфігурація відповідає заданій якості продукту, зберігаючи розумний баланс відновлення, потреби у воді та експлуатаційних вимог.

Які дані необхідно надати для пропозиції обладнання для миття піску?

Градація корму, вміст глини та специфікація продукту

Перед вибором обладнання покупці повинні визначити характеристики матеріалу, який фактично буде входити в контур миття. Відповідна інформація включає розподіл частинок корму за розміром, кількість матеріалу нижче запланованого діапазону розділення, вміст глини, максимальний розмір частинок та очікувані коливання якості корму.

Якщо глина присутня, покупець повинен уточнити, чи є вона переважно у вигляді диспергованих дрібних частинок, покриттів або грудок. Необхідні критерії класифікації та чистоти готової продукції слід надавати окремо від даних вхідного каналу.

Якщо пісок видобувається на попередньому обладнанні для дроблення або формування, наприклад a Виробник піску VSI, її результуючу градацію слід вимірювати, а не виводити лише на основі категорії обладнання.

Розподіл просіювання на початку потоку також може вплинути на розподіл частинок за розміром, що потрапляє на мийку. РІОН Вібросито є однією релевантною категорією продукту в лінії обробки агрегатів.

Необхідна пропускна здатність і умови води

У пропозиції має бути чітко вказано, чи виражається виробнича потужність як вологий корм, сухий корм або готовий продукт. Ці величини не є взаємозамінними.

Постачальнику обладнання також потрібна інформація про доступну технологічну воду, чи потрібна переробка, очікувану якість води та практичні варіанти поводження з шламом. Якщо на ділянці є обмежена доступність прісної води або обмежений простір для відстійників, ці обмеження можуть мати значний вплив на загальну конфігурацію мийки.

Однієї потужності недостатньо для визначення повного процесу миття.

Обсяг обладнання та обмеження щодо розміщення

Покупець і постачальник обладнання повинні визначити, які етапи процесу включені в запропонований обсяг. Базовий омивач, омивач з окремим відновленням дрібного піску та повний контур, що включає очищення води та зневоднення продукту, не є еквівалентними системами.

У пропозиції повинні бути визначені інтерфейси обладнання, інженерні комунікації, фундаменти, доступний простір для установки та будь-які вимоги до транспортування. У ньому також має бути вказано, як вимірюватимуться сортність готової продукції, відновлення та вологість, якщо ці результати є частиною вимог проекту.

RION забезпечує Пісокомийник обладнання для обробки агрегатів. Для обговорення конкретного проекту покупці можуть подати репрезентативні дані про подачу, необхідний сорт піску, пропускну спроможність і умови на місці через Контактна сторінка РІОН.

Найефективніший контур промивання піску не обов’язково той, який видаляє найбільшу кількість дрібного матеріалу. Це той, який видаляє забруднювачі, які необхідно відкинути, зберігає відповідну частку цінного піску та працює в межах обмежень щодо води та транспортування.

Досягнення цього балансу починається з розуміння фактичного корму та вимірювання того, куди йдуть і тверді речовини, і вода протягом усього процесу.