Центробежные концентраторы (ЦК) сегодня стали одним из основных аппаратов для извлечения мелкого и тонкого золота. Особенно заметно их распространение в последние годы, когда средние содержания золота снижаются, а высокая цена металла заставляет предприятия уделять больше внимания потерям мелких классов.
Принцип работы большинства центробежных концентраторов основан на разделении частиц в поле повышенных центробежных ускорений. Во вращающейся чаше тяжелые минералы — золото, сульфиды, магнетит, ильменит и другие — прижимаются к стенкам чаши и удерживаются в рифлях, тогда как легкая фракция выносится потоком пульпы.
Главная проблема таких аппаратов известна давно: под действием высоких перегрузок в рифлях быстро накапливается не только золото, но и тяжелая пустая порода. Если постель не рыхлить, рифли забиваются, поверхность чаши становится практически гладкой и процесс накопления золота прекращается.
Именно поэтому развитие центробежных концентраторов во многом связано не столько с самой идеей центробежного разделения, сколько с поиском эффективных способов разрыхления постели в чаше.
За последние десятилетия было предложено множество конструкций и технических решений. Одни концентраторы получили широкое промышленное применение, другие остались опытными разработками или специализированными аппаратами для отдельных задач. Однако практически все они представляют интерес с точки зрения развития технологий извлечения мелкого золота.
Основные способы разрыхления постели
1. Разрыхление напорной водой через отверстия в чаше
Наиболее распространенное решение, предложенное Byron Knelson. В стенках чаши выполнены мелкие отверстия, через которые под давлением подается вода. Она поддерживает постель в разрыхленном состоянии и препятствует ее цементации.
Этот принцип применяется в концентраторах:
- - Knelson
- - Sepro Mineral Systems (Falcon)
- - ИТОМАК
- - большинстве китайских концентраторов STL
- - ряде российских аналогов
Именно эта схема сегодня доминирует на рынке промышленных центробежных концентраторов.
2. Механическое рыхление постели
В ранних моделях, например австралийском Orokon, постель рыхлилась металлическими пальцами, установленными внутри чаши. Практика показала ограниченную эффективность такого решения.
3. Вибрационное рыхление
В центробежно-вибрационных концентраторах разрыхление обеспечивается вибрацией чаши. Такая схема применяется в аппаратах ЦВК и ЦВКП.
4. Сложное колебательное движение чаши
В ротационных сепараторах и аппаратах типа «Бегущая волна» разрыхление создается сложным движением чаши, напоминающим промывку материала круглым лотком.
5. Деформация эластичной чаши
Наиболее необычное решение было реализовано в концентраторе ЦКПП, где эластичная чаша постоянно изменяла форму под воздействием наружных роликов.
Ниже приведены марки концентраторов различных типов (по алфавиту)
Falcon – Центробежные концентраторы канадской фирмы Sepro
Разрыхление постели производится напорными струями воды, поступающими из отверстий в стенках чаши. Выпускается несколько типов (серий) концентраторов.Falcon серии C - Центробежный концентратор для извлечения минеральных частиц крупностью до 10 микрон, центробежное поле до 300 G.
Falcon серии SB - Эти машины известны как полупериодического действия, так как питание во время цикла работы подается в них постоянно, однако выпуск концентрата осуществляется периодически, во время цикла промывки.
Falcon серии UF - Основная задача концентратора Falcon UF – это улавливание ультратонких минеральных частиц (до 3 микрон за счет центробежной силы до 600 G), которые обычно теряются вместе со шламами фабрики. Концентратор серии UF лучше работает на потоках с низким содержанием твердого на материале крупностью менее 100 микрон, стандартно таким условиям соответствует слив обесшламливающего гидроциклона.
iCON - центробежный концентратор небольшой производительности для индивидуального пользования (Individual Concentrator»).
Статьи по теме
1. Центробежный концентратор FALCON SB. Основные факты (читать)
2. Двукорпусные центрифуги Falcon™ iCON (читать)
3. Центробежные концентраторы для индивидуальной работы iCON (читать)
4. Непромышленная добыча золота в развивающихся странах: проблемы и пути решения (читать)
Knelson – Центробежные концентраторы канадской фирмы «Knelson»
В 2022 году фирма Knelson ушла из России. В 2023 году в г.Иркутске фирма Сервис Технопром (СТП) начала производство аналогов концентраторов Knelson.
Разрыхление постели производится напорными струями воды, поступающими из отверстий в стенках чаши. Фирма выпускает несколько типов концентраторов:
XD – центробежные концентраторы усиленной конструкции с периодической разргузкой
CD - центробежные концентраторы с центральной периодической разгрузкой
MD - центробежные концентраторы с ручной разгрузкой
CVD – центробежные концентраторы с непрерывной разгрузкой применяются в случаях, когда полезный минерал содержится в исходном питании в количестве 0.5% и более.
Статьи по теме
1. Извлечение тонкого золота центробежными аппаратами разной модификации (читать)
2. Концентратор Knelson серии «Квант» QS — последнее поколение концентраторов Knelson (читать)
3. Роль технологии CVD (непрерывная регулируемая разгрузка концентрата) компании Knelson в улучшении показателей обогащения минерального сырья (читать)
4. Казаковский рудник выбирает надёжность: центробежные концентраторы СТП-ЦК 75, 2025
Orokon – Центробежный концентратор австралийской фирмы
Разрыхление постели производится неподвижными металлическими штырями изнутри чаши. Способ оказался недостаточно эффективным и концентраторы этого типа не нашли применения в промышленности. Испытания проводились в России в 1993 г
Статья по теме: Извлечение золота из рудного сырья на концентраторе «Орокон – М30» (читать).
STL - Центробежные концентраторы китайского производства
Разрыхление постели производится напорными струями воды, поступающими из отверстий в стенках чаши (читать подробно).
Бегущая волна – Центробежный концентратор ЦНИГРИ
Разрыхление постели производится за счет сложного движения чаши, напоминающего промывку проб круглым лотком (читать)
Итомак – Центробежные концентраторы фирмы «Итомак»
Разрыхление постели производится напорными струями воды, поступающими из отверстий в стенках чаши. Отличаются горизонтальным ее расположением. Выпускаются концентраторы различной производительности от 0,1 до 100 тонн в час.
Статьи по теме
1. Мультироторные комплексы «Итомак» с непрерывным выходом концентрата (читать)
2. Практика применения концентраторов «Итомак» для добычи мелкого, тонкого и связанного золота из техногенного сырья (читать)
Ротационный сепаратор РС-400 (Аналог КР-400 - Концентратор разведочный)
Разработка ВНИИ-1. Разрыхление постели производится за счет сложного движения чаши, напоминающего промывку проб круглым лотком.
Статьи по теме
1. Ротационный сепаратор РС-400
2. Концентратор для промывки буровых проб КР-400
ЦВКП – Центробежно-вибрационный концентратор Пугачева ООО ГК«Пугачев и партнеры»
Разрыхление постели производится за счет вибрации чаши. Выпускаются модели производительностью от 0,1 до 20 м3/час.
Статьи по теме
1. Центробежно-вибрационный концентратор ЦКП-0,2М для обработки геологических проб (читать)
2. Центробежно-вибрационные концентраторы для обработки проб в полевых условиях ЦВКП-3 (читать)
3. Опыт применения центробежно-вибрационного концентратора ЦВКП в Судане (читать)
ЦК-1700 – Центробежный концентратор ООО «Мезон»
Разрыхление постели производится струями воды, поступающим по металлическим пальцам на ее поверхность. Эффективность такого способа рыхления постели вызывает сомнение. Отзывы о концентраторе противоречивые.
Статьи по теме
1. Приставка с центробежным концентратором «Мезон» для извлечения мелкого золота (читать)
2. Центробежный концентратор «Мезон» (читать)
ЦКПП - Центробежный концентратор с плавающей постелью ОАО «Полиметалл»
Чаша концентратора ЦКПП выполнена из эластичного материала. Концентратор снабжен устройством для деформации стенки чаши в виде роликов, установленных снаружи чаши в непосредственном контакте с ней. Из-за давления роликов чаша имеет форму треугольника со сглаженными углами. При вращении эластичная чаша из-за контакта с роликами постоянно меняет форму. Именно это обеспечивает разрыхление материала.
Работающий вариант ЦКПП в 2001 г был привезен в Иргиредмет на выставку, посвященную 130-летию Иргиредмета и оставлен на испытания. Результаты были удовлетворительные. Однако серийного выпуска концентраторов по нашим данным не было, и сейчас центробежный концентраторы типа ЦКПП не выпускаются.
Статьи по теме
1. Извлечение тонкого золота центробежными аппаратами разной модификации (читать)
Шихан – Центробежный концентратор ООО «Гиромашины»
Отличительной особенностью концентраторов «ШИХАН» является новый, запатентованный способ разрыхления концентрата в чаше. Для исключения уплотнения частиц, движущихся в потоке пульпы, и обеспечения процесса разделения, на вращение рабочего органа накладываются крутильные колебания определенной частоты и амплитуды. О серийном выпуске концентраторов данных нет.
Статья по теме: Центробежный концентратор "Шихан" (читать)
Практика показывает, что установка центробежного концентратора далеко не всегда автоматически приводит к повышению извлечения. Вместе с мелким золотом аппарат начинает активно извлекать магнетит, ильменит, сульфиды и другую тяжелую фракцию. Поэтому применение ЦК обычно требует грамотной доводки концентратов и понимания минерального состава россыпи.
Именно поэтому выбор центробежного концентратора желательно делать не «по рекламе» и не по паспортной производительности, а с учетом конкретных условий месторождения, гранулометрии золота и экономического расчета потерь.
Комментарии, отзывы, предложения
Прохожий , 18.08.21 16:21:44 — Г.А.
Мода прошла на концентраторы, хотя я читал, что Кнельсон что-то улучшил у себя.
Попутчик, 18.08.21 19:29:28 — Прохожий
Конуса они разные стали делать. Остальное все без изменений. Мода как началась так и закончилась.
У кого они работают на россыпях???
Да и смысла на россыпях нет с этими кастрюлями: воду жрут (причем фильтрованную), раз в пару месяцев их техосматривай, по концу сезона половину деталей в них замени... И какой смысл от их применения????
У Самосия обзор вышел где больше десятка производителей всяких центробегов. Ну, а толку? Мы только Кнельсон и Итомак обсуждаем - один дорогой, другой ненадежный. Ещё китайцев вспоминаем, но так когда совсем поговорить не о чем.
Прохожий, 06.11.21 05:34:39
Любой аппарат имеет определенную область применения. Концентраторы нужны на руде для извлечения из процесса крупного золота, чтобы оно не терялось при цианировании или флотации. На ЗИФ хвосты концентраторов никогда не бывают отвальными, так как в них остается золото.
Руда и ЗИФ - это область применения центробежных концентраторов. Может быть для обработки рудных проб. Никуда больше их ставить не надо.
Генералов В.И., 06.11.21 07:13:00
Для рядовых разведочных геологических проб совсем не требуется выделение золота в полевых условиях. Требуется только сгущение (обогащение) до серого-черного шлиха ("К"обогащения раз в 100-300). РФА анализатор обязательно покажет наличие обогащенного золота в "грязном" шлихе. Дальше - шлих в лабораторию и сплав Доре. Главное, организовать корректное взвешивание в процессе: проба - дробленый материал - концентрат. Это нужно для того, что-бы был определен правильный коэффициент пересчета на исходный вес пробы. Весь процесс обогащения следует контролировать РФА (одно измерение за 10-30 секунд). В поле 1-2 буровые установки дают за 12-24 часа бурения до 20-40 проб. Если организована документация керна и промывка проб рядом с буровой, то промыть рядовую пробу до 20 кг можно и лотком (обязательно со 100% контролем с помощью медных маркеров). Два геолога-практика вполне справятся со всеми полевыми задачами. Они ещё и электронную геологическую колонку по скважине составят, и керн сфотографируют, и суточную отчетность с буровой в генеральный офис в Москве отправят по спутниковому интернету. Ведь переслать цифровые отчетные данные это копеечное дело! Как говорил кот Матроскин: "У нас средств хватает, у нас ума не хватает".
Михаил., 06.11.21 18:50:18 — Автору.
Есть концентратор в котором нет тех недостатков, которые описаны выше.
В свое время Австралийцы и Норвежцы делали попытки усовершенствовать их, и начали работать в нужном направлении, но не учли некоторые моменты, которые возникают при центробженой силе. Мы это учли 10 лет назад, и они у нас работают с производительностью в пять раз выше (на одном и том же обьёме чаши) чем любой из существующих на сегоднешний день. Иногда хочется поделится, и показать их в роботе (они у нас работают на наших площадках), но не хочется что бы их теражировали те же Китайцы. Короче, и хочется и колется. Может когда найду нормальную команду по производству оборудования, начнём тиражировать.
Всё понятно, 07.11.21 10:09:19
У нас есть ТАКИЕ приборы! Но мы вам о них не расскажем.
Журавлев, 07.11.21 14:59:09
Вот тут у Михаила правильный подход, ничего на выдает. Хорошая видать у них служба безопасности, как на Павлике.
Учитель русского языка, 09.11.21 02:07:42 — Михаил
Михаил, а Вы и впрямь, что-то смогли Сделать с такими знаниями грамматики? Малограмотность в написании родной речи следствие общей необразованности. Не грамотный способен творить только безграмотные вещи. Извините
Михаил., 09.11.21 19:41:30
(Учитель) даже не понял о чём я написал, но захотелось подкинуть дёгтя.
Центробежность, сила бесконечная. Сейчас Американцы разрабатывают технологию по разделения воды на кислород и водород с применением центробежной силы. И при этом ещё будет вырабатыватся электроэнергия.
Если правельно направить центробежные силы, не будет проблем в потерях мелкого золота, дезинтегриракции глины, и многих других факторов которые сейчас усложняют работу по разделению минералов. Это упростит сам процесс. Последнее оборудования которое мы зделали, не даёт чистого матала фракции -50 микрон, но к этому нужно стремится, и не в теории, а на практике, и в промышленных масштабах. Когда будет такая устанавка, то можна будет её обсуждать, а учитель пусть занимается своим делом, если он конечно хоть в этом мастер(в чём я глубоко сомневаюсь), а оценкой оборудования займутся практики в этой области.
Mad Miner, 09.11.21 20:55:05 — Васильев, 09.11.21 20:43:33
Вероятно, что мы просто не понимаем всей гениальности Михаила, как не понимали Лобачевского его современники. Может случиться так, что Михалыч это современный Лобачевский, только в золотодобыче.
Васильев, 09.11.21 21:11:50 — Мад Минеру
Вы ещё Эйнштейна забыли упоминать, которого тоже почти все не понимают. Этак наш неграмотно-загадочный Миша скоро научным светлом станет даже без всяких научных статей.
Mad Miner, 09.11.21 21:34:05
Энштейн был признан современниками при жизни, я про него не забыл. У Лобачевского всё несколько трагичнее, его даже высмеивали в журналах.
Я ни чего не утверждаю, но "загадочный Миша" может быть вполне конкретным Михаилом Андреевичем которого все знают и с которым консультируются по многим вопросам современной золотодобычи. )))
Коля, 11.11.21 06:42:09
Кто использует Флексискон, скажите у него разгрузка постоянно или прерывисто?
Студент, 16.01.22 05:58:43
Что такое концентратор переменного вращения (КПВ), "который работает на оборотной воде, имеет небольшую массу и малую мощность электропривода".
Mad Gold Miner, 16.01.22 14:10:38 — Студент, 16.01.22 05:58:43
При постоянной средней скорости вращения чаши, мгновенная скорость вращения чаши постоянно меняется. Чаша при вращении ускоряется - замедляется - ускоряется.
Наберите в ютубе "КПВ-100" или "M0nwo25HH_0" (без кавычек) и станет всё понятно.
Магадан, 17.01.22 03:32:42 — Студенту
Читал я года 3 назад рекламную статью. Как и положено, в ней говорилось о недостатках существующих концентраторов (всяких Кнельсонов), новой прорывной технологии (бежать-стоять) и о том, что теперь не то, что раньше. Но никакой фактуры по сравнению извлечения хоть с чем-то у них не было. Потом в печати я ничего не видел, думал пропали изобретатели совсем, а они, оказывается в Ютуб перебрались.
В Ютубе красивые картинки посмотреть интересно. Но это тоже реклама, а надо бы табличку сравнения нового и старого.
Mad Gold Miner, 18.01.22 09:37:15 — Магадан
А что именно вы хотите сравнить в новом и старом?
По сути это два принципиально разных по типу разделению аппаратов.
Старый - это концентратор классифицирующего типа, где разделение идёт не только по плотности, но и по крупности. Очень чувствителен к гидравлической крупности частиц и настройкой, а потому мелкое золото всё же теряет, выносит с флюидизацонной водой. Огромными плюсами являются компактность и возможность высокой производительности одного аппарата.
Новый - концентратор сегрегационного типа, разделение материала фактически только по плотности. В сравнении со "старым" типом даёт прирост мелкого золота в концентрате. Но... Куда же без этих "но"? Концентратор такого типа на данном этапе существенно меньшей производительности чем классифицирующего. Основная причина - механическая надёжность при увеличении типоразмера. Так или иначе, практически все концентраторы сегрегационного типа используют разнонаправленные колебания чаши для шевеления минеральной постели. Этот процесс по сути является вибрацией, которая негативно сказывается на механической надёжности, что особенно критично при увеличении типоразмеров оборудования.
И табличка тут простая. Один старый аппарат это 5-10 новых на одном потоке.
Плюсы у новых аппаратов есть, но они не для массового применения.
GordonDaype, 17.06.24 18:04:13
Концентратор сокращает рудный материал во много раз - это понятно. А что в хвостах концентратора остается? В них ведь тоже золото есть или хвосты концентратора прямым ходом в хвостохранилище?
Игорь , 20.08.25 07:40:27 — Автору
Новые концентраторы появились? Куда эта технология идет или умерла?
Г.А., 10.07.20 07:01:44
Новое что-нибудь появилось?