×
08.08.2020
220.018.3e0c

Результат интеллектуальной деятельности: Способ классификации пульпы в гидроциклонной установке

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002729384
Дата охранного документа
06.08.2020
Аннотация: Изобретение относится к способу классификации пульпы в гидроциклонной установке и может быть использовано в цветной, цементной и других отраслях промышленности. Способ заключается в том, что пульпу под давлением в генераторе насыщают воздухом и подают в гидроциклонную установку, при этом перед насыщением воздухом пульпу непрерывно смешивают с пенообразующим реагентом в количестве 0,5-50 г/т твердого материала. Способ обеспечивает повышение эффективности классификации из-за уменьшения вязкости образующейся пенопульпы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Заявляемый способ предназначен для повышения эффективности классификации по крупности тонкоизмельченных материалов пульпы в гидроциклонной установке и может быть использован в цветной, цементной и других отраслей промышленности.

Известен способ классификации пульпы в гидроциклоне, при котором она подается под давлением по тангенциальному патрубку в цилиндрическую часть гидроциклона и движется в ней по спирали под действием центробежной и гравитационной сил. При этом более обводненная и мелкая фракция измельченных материалов (слив) поступает в сливной патрубок, а менее обводненная и более крупная фракция (пески) поступает в песковый патрубок. (Башаров, О.А. Сергеева. Устройство и расчет гидроциклонов, учебное пособие. Казань, Вестфалика, 2012).

Недостатком известного способа является низкая эффективность разделения тонкоизмельченных материалов даже при содержании твердого в пульпе 50-55%. Это объясняется тем, что под действием центробежной силы, равной P=mV2/2 частички материала (руды), масса которых в 2 и более раз больше, чем воды движутся к периферии циклона, преодолевая сопротивление движению частиц в пульпе, которое зависит, в основном, от ее вязкости и соотношения величины поверхности частицы к ее весу. Вязкость пульпы при надлежащей на производстве тонины размола материала зависит только от содержания в ней твердого.

Технология многих производств, например, цементной, глиноземной и др., связанных с последующей сушкой или обжигом пульп, требует более высокого содержания твердого в пульпе порядка 65-72% из-за больших расходов тепловой энергии. При таком содержании твердого эффективность разделения в гидроциклоне приближается к нулю.

Известен способ классификации пульпы в гидроциклоне при многостадийных схемах измельчения с мельницей полу-самоизмельчения на первой стадии и с шаровыми мельницами на второй и последующих стадиях, при котором слив подают на следующий передел производства, а пески возвращают в шаровые мельницы (патент на полезную модель №67890, зарегистрирован в Госреестре РФ 10.10.2007).

Однако, эффективность способа классификации пульпы при содержании твердого 55% и выше в гидроциклонах с циркулирующей нагрузкой очень низкая.

Пример: при измельчении руды содержание фракций -0,071 мм составили: в общем сливе мельниц 55%, в песках гидроциклона - 30%, в его сливе 87% от исходной руды. Если учесть циркулирующую нагрузку при возврате песков равную 150%, то количество этого класса в песках составила 45% от исходной руды. Эффективность классификации составила:

Э = (a-g) (d-a)/a (1-а) (d-g) × 100 = 31%.

Где: a, g, d - содержание фракции -0,071 мм соответственно в сливе мельниц, в песках и сливе гидроциклона.

Наиболее близким по технической сущности является способ классификации по патенту (полезная модель №189540. Опубл. 28.05.2019), в котором пульпу и воздух подают под давлением в смеситель, из которого насыщенную мельчайшими пузырьками воздуха смесь подают в гидроциклон. Насыщение мельчайшими пузырьками воздуха пульпы снижает вязкость смеси и повышает эффективность ее классификации.

Недостатком данного способа является низкая устойчивость воздушных пузырьков в смеси, в основном, из-за снижения давления в гидроциклоне от максимального на периферии до разряжения в его центре. Это приводит к быстрому укрупнению мельчайших воздушных пузырьков под действием гидростатических сил и, как следствие, к торможению движения крупных частиц к периферии гидроциклона и нестабильному давлению в гидроциклоне из-за образования пробок, что снижает эффективность классификации пульпы.

Задачей изобретения является повышение эффективности классификации пульпы в гидроциклоне.

Достигается это тем, что вначале пульпу непрерывно смешивают с пенообразующим реагентом в количестве 0,5-50 г/т твердого материала.

В качестве пенообразующего реагента используют, например, флотонол, а затем насыщают воздухом под давлением в генераторе и подают пенопульпу в гидроциклон. Применение пенообразующих реагентов снижает поверхностное натяжение пленки воды, что обеспечивает получение в генераторе мельчайших устойчивых пузырьков воздуха в пульпе, которые снижают ее вязкость и не разрушаются от перепадов давления в гидроциклоне. Минерализованные мельчайшие устойчивые пузырьки воздуха (пена) выносят мельчайшие частички материала за счет гидростатических сил в слив гидроциклона.

Предлагаемый способ поясняется на схеме (чертеже)

Пульпу и необходимое количество пенообразующего реагента в виде раствора подают соответственно по патрубкам 1 и 2 в мешалку 3. Данную смесь из мешалки 3 подают насосом 4 под давлением по трубопроводу 5 в генератор 6, в который подают сжатый воздух по патрубку 7, а полученную пенопульпу подают на классификацию в гидроциклон 8.

Подавать пенообразующие реагенты в мешалку 3 можно самотеком из выше расположенной емкости. Смешивание пульпы и пенообразующих реагентов происходит в мешалке 3, насосе 4, трубопроводе 5 и генераторе 6 пенопульпы, что повышает равномерность распределения мельчайших пузырьков и однородность их структуры в пульпе.

Количество пенообразующего реагента, необходимого для насыщения пузырьками воздуха пульпы и достижения максимального снижения ее вязкости, зависит от многих факторов: в основном, от количества твердого материала в пульпе и его тонины размола, а также от применяемого реагента и его равномерности распределения, от конструкции генератора пенопульпы», давления и количества сжатого воздуха, подаваемого в него. Необходимое количество пенообразующего реагента, например, флотонола для повышения эффективность классификации пульпы составило от 0,5-50 грамм на тонну твердого материала. Нижний предел этого реагента обусловлен низкой эффективностью предлагаемого способа классификации из-за образования более крупных и неустойчивых воздушных пузырьков, а верхний - из-за образования излишнего количества пены в генераторе и нарушении стабильного режима классификации в гидроциклоне.

Рассмотрим примеры:

При классификации в гидроциклонной установке цементной известняково-глинянной пульпы с содержанием твердого 60% и содержанием фракции -0,071 равным 67% получили содержания фракций -0,071 в сливе и песках соответственно 82% и 49%. Количество слива составило 55%, а песков - 45%. Эффективность классификации равна 37%.

При использовании предлагаемого способа, берут пенообразующий реагент - флотонол в количестве 10 грамма на тонну твердого материала, вначале смешивают с аналогичной пульпой в мешалке, подают насосом в генератор, в который подают под давлением воздух в количестве 0,5 м3/на 1 м3 пульпы, полученную пенопульпу классифицируют в гидроциклонной установке. Содержания фракций -0,071 в сливе и песках составили соответственно 88% и 19%. Количество слива составило 70%, а песков - 30%. Эффективность классификации равна 69%.

Повышение эффективности классификации происходит, в основном, из-за уменьшения вязкости «пенопульпы», а также из-за захвата мельчайших твердых частиц пузырьками воздуха (пеной) и выноса их в слив гидроциклона за счет гидростатических сил, действующих на воздушные пузырьки, обусловленных значительным давлением на периферии и разряжением в центре гидроциклона.


Способ классификации пульпы в гидроциклонной установке
Способ классификации пульпы в гидроциклонной установке
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 141-150 из 324.
03.07.2018
№218.016.69e2

Способ формирования щелевой полости любой конфигурации в скальном массиве с использованием параллельно сближенных шпуровых и скважинных зарядов

Изобретение относится к горной и горностроительной промышленности. Способ включает бурение по линии формируемой полости двух видов шпуров или скважин разного диаметра поочередно: первые - большего диаметра - запрессовки, вторые - меньшего диаметра - выброса, размещение в них взрывчатого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659446
Дата охранного документа: 02.07.2018
04.07.2018
№218.016.6a2a

Вакуумный ковш для забора жидкого металла

Изобретение относится к области металлургии. Вакуумный ковш для забора жидкого металла содержит металлический корпус (1), футерованный огнеупорным материалом, грузоподъемную траверсу, съемную крышку (3), снабженную устройством (4) для соединения внутреннего пространства ковша с вакуум-линией, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659556
Дата охранного документа: 02.07.2018
04.07.2018
№218.016.6a7f

Способ гашения анодного эффекта в алюминиевом электролизере

Изобретение относится к производству алюминия в электролизерах с обожженными анодами. Способ включает подачу воздушно-глиноземной смеси в течение 5÷60 с под углом от 3 до 10° по отношению к аноду при соотношении глинозема и сжатого воздуха 1:0,1÷0,15. Обеспечивается гашение анодного эффекта. 1...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659512
Дата охранного документа: 02.07.2018
05.07.2018
№218.016.6c27

Нагнетательная пневмотранспортная установка

Изобретение относится к пневматическим установкам нагнетательного типа для транспортирования сыпучих материалов в замкнутом объеме и может быть использовано при строительстве и эксплуатации снежно-ледовых зимних дорог и ледовых аэродромов. Технический результат заключается в расширении арсенала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659714
Дата охранного документа: 03.07.2018
24.07.2018
№218.016.73d9

Припой для пайки алюминия и его сплавов

Изобретение может быть использовано при получении паяных конструкций из алюминия и его сплавов. Припой в виде проволоки содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: кремний 12±0,3, цинк 12,5±2,5, алюминий - остальное. Припой обеспечивает проведение качественной пайки при температурах не...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661975
Дата охранного документа: 23.07.2018
09.08.2018
№218.016.7962

Способ кондуктометрического определения содержания метилметакрилата в водных экстрактах стоматологических изделий

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к проведению химического анализа жидкой пробы водного экстракта полиметилметакрилового изделия для зубопротезирования, и может быть использовано при проведении экспресс-анализов в практике стоматологических клиник и кабинетов. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663458
Дата охранного документа: 06.08.2018
23.08.2018
№218.016.7e63

Способ выравнивания подошвы анода алюминиевого электролизера

Изобретение относится к способу выравнивания подошвы анода алюминиевого электролизера. Способ включает подачу под анод глинозема под давлением 1-2 атм, при этом первую подачу глинозема осуществляют через 2-4 часа после установки нового анода в электролизер, дальнейшие подачи глинозема...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664585
Дата охранного документа: 21.08.2018
23.08.2018
№218.016.7e9e

Устройство для дожигания анодных газов алюминиевого электролизера

Изобретение относится к дожиганиию анодных газов алюминиевого электролизера. Устройство содержит горелку с воздухозаборными щелями прямоугольной формы, расположенными в нижней части горелки и направленными внутрь горелки под острым углом к касательной ее внешней поверхности. Каждая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664584
Дата охранного документа: 21.08.2018
29.08.2018
№218.016.8056

Способ определения уровня стрессоустойчивости человека

Изобретение относится к медицине, в частности, возможно использование в здравоохранении, медицинской и спортивной диагностике. Способ определения уровня стрессоустойчивости человека включает определение величины максимальной интенсивности свечения проб со слюной I и величины максимальной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665144
Дата охранного документа: 28.08.2018
01.09.2018
№218.016.81ca

Способ определения содержания водорода в алюминиевых сплавах

Изобретение относится к металлургии, в частности к области анализа и определения водорода в алюминиевых сплавах. Предложен способ определения содержания водорода в алюминиевых сплавах, включающий отбор расплава, его последующую кристаллизацию сразу в двух подогреваемых тиглях: один под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665585
Дата охранного документа: 31.08.2018
Показаны записи 11-17 из 17.
19.06.2019
№219.017.84a2

Способ получения пека-связующего для электродных материалов

Изобретение относится к способам получения пека-связующего для электродных материалов и может быть использовано в электродной промышленности. Сущность: каменноугольный пек или его смесь с фракциями каменноугольной смолы обрабатывают гидроударными и кавитационными импульсами в атмосфере воздуха...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002288938
Дата охранного документа: 10.12.2006
19.06.2019
№219.017.867f

Гидроударно-кавитационный диспергатор для приготовления углерод-углеродных композиций

Изобретение относится к углеродной промышленности и предназначено для приготовления углерод-углеродных композиций на основе твердого углеродного наполнителя и жидкого углеродного компонента. Гидроударно-кавитационный диспергатор содержит корпус с входным и выходным патрубками, внутренний ротор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002317849
Дата охранного документа: 27.02.2008
19.06.2019
№219.017.868b

Способ приготовления мелкодисперсной углерод-углеродной композиции

Изобретение относится к углеродной промышленности и предназначено для изготовления анодных масс. Предварительно дробленый кокс до крупности менее 0,3 мм дозированно подают, смешивая с пеком. Полученную смесь обрабатывают в гидроударно-кавитационном диспергаторе, генерирующем последовательно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002315711
Дата охранного документа: 27.01.2008
03.07.2020
№220.018.2e0d

Способ управления приготовлением шихты при переработке нефелинового сырья с получением глинозема и содопродуктов

Изобретение относится к процессам цветной металлургии и может быть использовано при переработке щелочного алюмосиликатного сырья, в частности нефелиновых руд. Способ управления приготовлением шихты при переработке нефелинового сырья с получением глинозема и содопродуктов включает изменение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725228
Дата охранного документа: 30.06.2020
16.05.2023
№223.018.5e2e

Способ трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для трубопроводного транспорта литых твердеющих смесей для закладки в горные выработки при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Для осуществления способа трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002755293
Дата охранного документа: 14.09.2021
16.05.2023
№223.018.5e2f

Способ трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для трубопроводного транспорта литых твердеющих смесей для закладки в горные выработки при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Для осуществления способа трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002755293
Дата охранного документа: 14.09.2021
17.06.2023
№223.018.7df3

Способ самотечной трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для трубопроводного транспорта литых твердеющих смесей для закладки в горные выработки при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Технический результат заключается в снижении динамической вязкости смеси в начале...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002788051
Дата охранного документа: 16.01.2023
+ добавить свой РИД