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.
