ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель», Норильск, Россия:

А. Ф. Петров, начальник лаборатории, Центр инженерного сопровождения производства
А. И. Юрьев, директор, Центр инженерного сопровождения производства, эл. почта: yurevai@nk.nornik.ru
Л. Ю. Брусничкина-Кириллова, гл. специалист, Центр инженерного сопровождения производства

ООО «Гормашэкспорт», Новосибирск, Россия:

А. В. Бауман, зам. директора по научной работе

В подготовке статьи принимал активное участие главный инженер НМЗ В. А. Любезных.

Проведены пилотные испытания единичного гидроциклона ГЦ-150 в процессе гидроциклонирования пульпы никелевого концентрата Норильской обогатительной фабрики (НОФ) в цехе обезвоживания и складирования концентратов (ЦОСК) Надеждинского металлургического завода (НМЗ). В ходе работ подобраны диаметр песковой насадки и технологический режим работы аппарата. Работа выполнена на основе методики проектирования сгустителей, разработанной специалистами ООО «Гормашэкспорт», практического опыта модернизации сгустителей и разработки схем гидроциклонирования. Для испытаний использовали комплект песковых насадок диаметром от 12 до 20 мм с шагом 2 мм. Исследована зависимость характеристик песков и слива гидроциклона от изменения рабочего диаметра песковой насадки и давления в гидроциклоне. В результате испытаний с использованием исходной пульпы плотностью 1,39 т/м³ установлено, что для получения песковой фракции плотностью 2,2–2,4 г/см³ оптимальными являются насадки диаметром 14–18 мм. При этом выход песков в среднем составил ~35 %, выход сливов — 65 % при плотности пульпы сливов 1,30 г/см³. Испытания показали эффективность процесса гидроциклонирования применительно к пульпе никелевого концентрата НОФ. При сгущении сливов в лабораторных условиях отмечено снижение плотности сгущенной пульпы по сравнению с аналогичным показателем при сгущении исходного никелевого концентрата НОФ на 15–20 %, что требует принятия дополнительных мер для улучшения показателей сгущения. Согласно расчету, при реализации схемы гидроциклонирования в ЦОСК НМЗ нагрузка на сгуститель по твердому материалу будет уменьшена примерно на 35 % без снижения плотности сгущенной пульпы. На основании полученных результатов пилотных испытаний рекомендовано изготовление батарейного гидроциклона и проведение промышленных испытаний в ЦОСК НМЗ.

1. Петрухин В. А., Лесникова Л. С., Демиденко И. С., Кожанова М. В., Дациев М. С. Совершенствование технологии обогащения вкрапленных и медистых руд // Цветные металлы. 2013. № 6. С. 16–22.
2. Цымбал А. С., Лесникова Л. С., Волянский И. В., Арабаджи Я. Н. Этапы развития и наращивания мощностей переработки минерального сырья на Талнахской обогатительной фабрике // Цветные металлы. 2015. № 6. С. 17–20.
3. Островский Г. М., Абиев Р. Ш., Александров В. М. Новый справочник химика и технолога: процессы и аппараты химических технологий : в 2 ч. Ч. 2. — СПб. : Профессионал, 2006. — 916 с.
4. Бауман А. В. Гидроциклоны. Теория и практика. — Новосибирск : Гормашэкспорт, 2012. — 56 с.
5. Narasimha M. Computational and experimental study of the effect of inclination on hydrocyclone performance // Separation and Purification Technology. 2014. Vol. 138. P. 104–117.
6. Teja Reddy Vakamalla, Narasimha Mangadoddy. Numerical simulation of industrial hydrocyclones performance: Role of turbulence modelling // Separation and Purification Technology. 2017. Vol. 176. P. 23–39.
7. Averous J., Fuentes R. Advances in the Numerical Simulation of Hydrocyclone Classification // Can. Metall. Quart. 1997. Vol. 36. P. 309–314.
8. Бауман А. В. Сгущение и водооборот на предприятиях цветной металлургии // Цветные металлы и минералы – 2015 : сб. тезисов докладов. — Красноярск, 2015. С. 266.
9. Бауман А. В. О модернизации отечественных радиальных сгустителей // Обогащение руд. 2013. № 1. С. 44–49.
10. Mizra S., Richardson J. F. Sedimentation of suspension of particles of two or more sizes // Chem. Eng. Sci. 1979. Vol. 34. P. 447–454.
11. Куптель Г. А., Яковец А. И., Кологривко А. А. Обогащение и переработка полезных ископаемых. Теоретические и методические основы лабораторных работ. — Минск : БНТУ, 2010. С. 82–88.
12. Богданов О. С., Ревнивцев В. И. Справочник по обогащению руд. Специальные и вспомогательные процессы испытаний обогатимости, контроль и автоматика. — М. : Недра, 1983. — 385 с.