Безмасляный воздушный компрессор для пенной флотации:
Почему чистый сжатый воздух является основой добычи полезных ископаемых
Как технология безмасляного сжатия класса ISO 0 преобразует схемы флотации меди, свинца, цинка и угля по всей Великобритании.
✔ Отсутствие остаточного содержания масла
✔ Соответствует требованиям горнодобывающей промышленности Великобритании
✔ Разработка по индивидуальному заказу
Пенная флотация — один из наиболее химически сложных процессов разделения во всей горнодобывающей промышленности. Независимо от того, занимаетесь ли вы извлечением медных концентратов из порфирового месторождения в Корнуолле, разделением сульфидов свинца и цинка из каменноугольных пород в Йоркширских долинах или очисткой энергетического угля для выработки электроэнергии в Ноттингемшире, чистота сжатого воздуха, подаваемого в ваши флотационные ячейки, оказывает прямое и измеримое влияние на ваши металлургические показатели. Даже один микрограмм остаточного компрессорного масла, попавшего в пульпу, может подавить адсорбцию собирателя на поверхностях целевых минералов, исказить стабильность пены, нарушить химический состав пенообразователя и, в конечном итоге, снизить процент извлечения на несколько пунктов, что практически невозможно компенсировать без увеличения дозировки реагентов.
Компания Ever Power более восемнадцати лет занимается проектированием систем сжатого воздуха для промышленной переработки минералов. Наша линейка безмасляных воздушных компрессоров разработана с нуля для работы в сложных условиях непрерывной флотации — высокие рабочие циклы, переменные потребности в расходе, агрессивные среды шахтных вод и непреклонное требование к отсутствию загрязнения маслом в точке использования. В этом руководстве объясняется технологическое устройство пенной флотации, точные механизмы, посредством которых загрязнение маслом ухудшает флотационные характеристики, и технические требования, которые следует предъявлять к любому поставщику безмасляных компрессоров, работающему в горнодобывающем и карьерном секторе Великобритании.
Безмасляный винтовой компрессор Ever Power — разработан для непрерывной работы в условиях пенной флотации на горнодобывающих предприятиях Великобритании.
Как работает пенная флотация — и где здесь место сжатому воздуху.
Пенная флотация использует разницу в смачиваемости поверхности между ценными минеральными зернами и окружающей их пустой породой. В флотационной схеме измельченная и размолотая руда смешивается с водой и тщательно дозированной смесью химических реагентов — собирателей, которые прикрепляются к поверхностям целевых минералов, делая их гидрофобными, пенообразователей, которые стабилизируют агрегаты пузырьков и минералов на поверхности пульпы, и модификаторов, которые подавляют нежелательные пустые породы. После того, как реагенты подготовят пульпу, сжатый воздух подается через импеллеры или барботеры для генерации роя мелких пузырьков, обычно диаметром от 0,5 до 1,5 мм. Гидрофобные минеральные частицы прикрепляются к поднимающимся поверхностям пузырьков, всплывают на поверхность пены и удаляются в виде концентрата. Гидрофильные частицы пустой породы остаются во взвешенном состоянии и попадают в хвосты.
Этот механизм чрезвычайно чувствителен к химическому составу поверхности. Размер пузырьков, распределение размеров пузырьков, поток площади поверхности пузырьков и чистота границы раздела газ-жидкость напрямую определяют эффективность прикрепления и отрыва минеральных частиц во время их подъема через пульпу. Сжатый воздух, генерирующий эти пузырьки, поэтому не является пассивным элементом — он активно участвует в процессах флотации. Любое загрязнение в этом воздушном потоке, изменяющее поверхностное натяжение, модифицирующее поведение коллектора или подавляющее активность пенообразователя, ухудшит производительность вашей схемы таким образом, что это часто трудно диагностировать без систематического тестирования качества воздуха. Именно поэтому использование безмасляного воздушного компрессора все чаще становится обязательным требованием на все большем количестве предприятий по переработке минерального сырья в Великобритании.
Скрытые издержки загрязнения нефтью воздуха, подаваемого в плавучие установки.
В обычных винтовых и поршневых компрессорах с системой смазки масло впрыскивается в камеру сжатия для герметизации, смазки и отвода тепла. Даже при наличии многоступенчатых масловоздушных сепараторов и коалесцирующих фильтров на выходе, в подаваемом воздухе обычно присутствуют остаточные концентрации масла от 1 до 5 мг/м³. Во многих промышленных приложениях это не имеет значения. В пенной флотации это не так. Углеводородные масла по своей природе поверхностно-активны. При попадании на границу раздела газ-жидкость флотационного пузырька они конкурируют с ксантогенатными или дитиофосфатными коллекторами, которые ваш металлург тщательно дозировал для активации поверхностей сульфидных минералов. Масло образует конкурентную неселективную пленку, которая уменьшает угол смачивания на поверхностях целевых минералов, неравномерно и непредсказуемо снижает поверхностное натяжение пузырька и может активно вызывать схлопывание пены в контурах, работающих с низкими дозами пенообразователя.
Полевые исследования, проведенные на флотационных предприятиях Великобритании и Европы, зафиксировали потери извлечения в размере от 1,5 до 4,2 процентных пунктов, связанные с попаданием масла из смазываемых компрессоров — потери, которые напрямую приводят к упущенной выгоде от переработки высокоценных медных и свинцово-цинковых концентратов. В схемах флотации мелкого угля загрязнение маслом создает особые проблемы со стабильностью пены и содержанием влаги в продукте, влияя на эффективность последующей фильтрации. Ряд руководящих принципов Агентства по охране окружающей среды Великобритании и экологических разрешений для конкретных объектов теперь прямо ограничивают сброс углеводородов в технологические водопроводы, что делает загрязненный маслом флотационный воздух потенциальным риском нарушения требований, а также металлургическим риском. Переход на действительно безмасляный воздушный компрессор устраняет всю эту категорию рисков одним инфраструктурным решением.
Помехи коллектора
Пленки углеводородного масла конкурируют с ксантогенатными собирателями на поверхностях сульфидных минералов, снижая гидрофобность и эффективность прикрепления.
Потери коэффициента восстановления
Исследования показывают потери при извлечении нефти в размере 1,5–4,21 тыс. тонн на тонну — это существенно влияет на выручку при ценах на коммерческий концентрат.
Регулятивная подверженность
Экологические разрешения Агентства по охране окружающей среды Великобритании все чаще ограничивают доступ углеводородов к технологической воде — использование воздуха, очищенного от масла, полностью исключает этот риск несоблюдения требований.
Безмасляный компрессор Ever Power — технические характеристики для работы в условиях флотации.
Приведенные ниже характеристики представляют собой стандартный модельный ряд безмасляных винтовых компрессоров флотационного класса. Каждый агрегат проходит заводские испытания в соответствии с протоколами качества воздуха ISO 8573-1 класса 0 перед отправкой. Возможны индивидуальные конфигурации с расходом, давлением, приводом и показателями защиты окружающей среды, выходящими за рамки стандартного диапазона — свяжитесь с нашей инженерной командой для получения индивидуальной спецификации.
| Параметр | ЭП-ОФ-22 | ЭП-ОФ-55 | EP-OF-110 | EP-OF-200 |
|---|---|---|---|---|
| Мощность двигателя | 22 кВт | 55 кВт | 110 кВт | 200 кВт |
| Бесплатная доставка по воздуху (FAD) | 3,2 м³/мин | 8,5 м³/мин | 17,8 м³/мин | 33,5 м³/мин |
| Диапазон рабочего давления | 4–10 бар | 4–10 бар | 4–10 бар | 4–10 бар |
| Содержание масла в воздухе | 0,000 мг/м³ | 0,000 мг/м³ | 0,000 мг/м³ | 0,000 мг/м³ |
| Сертификация качества воздуха | ISO 8573-1 Класс 0 | ISO 8573-1 Класс 0 | ISO 8573-1 Класс 0 | ISO 8573-1 Класс 0 |
| Удельная энергия (УЭ) | 6,1 кВт/(м³/мин) | 5,8 кВт/(м³/мин) | 5,6 кВт/(м³/мин) | 5,3 кВт/(м³/мин) |
| Тип привода | Вариант прямого включения / частотно-регулируемого привода | Вариант прямого включения / частотно-регулируемого привода | Стандарт частотно-регулируемого привода | Стандарт частотно-регулируемого привода |
| Метод охлаждения | Воздушное охлаждение | Вариант "воздух/вода" | Вариант "воздух/вода" | Водяное охлаждение |
| Класс защиты корпуса | IP55 | IP55 | Вариант IP55 / IP65 | Стандарт IP65 |
| Уровень шума | ≤ 68 дБ(А) | ≤ 70 дБ(А) | ≤ 72 дБ(А) | ≤ 74 дБ(А) |
Шесть причин, по которым горные инженеры выбирают наши безмасляные компрессоры.
Сертифицировано по стандарту ISO Class 0 — нулевое содержание масла в любое время.
Наши компрессоры с впрыском воды и двухступенчатые сухие винтовые компрессоры обеспечивают действительно нулевое содержание масла в потоке сжатого воздуха, что независимо подтверждено в местах использования аккредитованными сторонними лабораториями. Для достижения целевых показателей качества воздуха для флотации не требуется последующая фильтрация, что исключает распространенную проблему технического обслуживания и точку отказа.
Преобразователь частоты для согласования выходной мощности с требуемым значением
Потребность в воздухе для флотации зависит от качества исходного сырья, плотности пульпы и производительности контура. Наши безмасляные компрессоры с частотно-регулируемым приводом (ЧРП) в режиме реального времени регулируют скорость вращения двигателя в соответствии с фактической потребностью установки, обеспечивая экономию энергии в размере 20–351 тонн по сравнению с агрегатами с фиксированной скоростью, загружающими и разгружающими жидкость через ресивер — существенное снижение эксплуатационных расходов при текущих ценах на электроэнергию в Великобритании.
Коррозионностойкие конструкции для шахтных условий
В атмосфере флотационных установок царит агрессия — высокая влажность, туманы от реагентов, сернистые технологические газы и пыль из контуров сухой мельницы — все это угрожает сроку службы компрессоров. В нашей линейке оборудования для переработки полезных ископаемых используются компрессорные блоки с эпоксидным покрытием, внутренние трубопроводы из нержавеющей стали, стандартные корпуса двигателей со степенью защиты IP65 на более крупных установках и контуры охлаждения в оболочке из нержавеющей стали, что обеспечивает надежную работу даже в самых суровых условиях подземной и открытой добычи полезных ископаемых в Великобритании.
Интегрированная система удаленного мониторинга и SCADA-система.
Все установки нашей флотационной серии в стандартной комплектации оснащены контроллером SmartFlow, обеспечивающим отображение в реальном времени давления на выходе, температуры, расхода, энергопотребления и состояния качества воздуха. Выходы Modbus RTU и TCP/IP обеспечивают бесшовную интеграцию с системами SCADA и DCS предприятия, позволяя операторам диспетчерской управлять всей системой подачи воздуха для флотации из единого интерфейса без дополнительного шлюзового оборудования.
Длительные интервалы между плановыми техническими обслуживаниями — до 8000 часов.
Удаление смазочного масла из цикла сжатия также исключает наиболее частую причину планового технического обслуживания в обычных компрессорах — замену масла и маслоотделителя. Наши конструкции с сухим шнеком и впрыском воды увеличивают интервалы между основными плановыми техническими обслуживаниями до 8000 часов работы, при этом затраты на расходные материалы сокращаются до воздушных фильтров и комплектов уплотнений вала. Для флотационной установки, работающей круглосуточно, это составляет примерно два года между существенными плановыми техническими обслуживаниями.
Снижение углеродного следа — поддержка обязательств Великобритании по достижению нулевого уровня выбросов.
Британская горнодобывающая промышленность работает под растущим давлением, требующим сокращения выбросов категории 2 и отчетности в соответствии с рамками Целевой группы по раскрытию финансовой информации, связанной с изменением климата. Наши безмасляные компрессоры с частотно-регулируемым приводом потребляют меньше электроэнергии на кубический метр подаваемого воздуха, чем конкурирующие технологии, и исключают необходимость периодической утилизации загрязненного компрессорного масла — регулируемого потока отходов в соответствии с британскими Правилами обращения с опасными отходами 2005 года. Оба фактора вносят ощутимый вклад в учет выбросов углерода на вашем предприятии и отчетность по устойчивому развитию.
Наши безмасляные компрессоры меняют ситуацию в горнодобывающей промышленности Великобритании.
Потребность в надежном, не содержащем загрязнений сжатом воздухе не ограничивается одним типом руды или химическим составом флотации. Во всей горнодобывающей промышленности Великобритании — от подземных медных и оловянных разработок на юго-западе Англии до открытой добычи заполнителей и промышленных минералов в Шотландии и Уэльсе — безмасляный воздушный компрессор становится стандартным решением для любых флотационных процессов, где серьезно относятся к качеству продукции и соблюдению экологических норм.
⛏ Флотация сульфида меди
Ксантогенатные коллекторы, используемые в флотации меди, очень чувствительны к загрязнению маслом. Наши безмасляные компрессоры защищают селективность коллекторов и поддерживают стабильное извлечение меди как в черновом, так и в чистом контурах, способствуя стремлению развивающихся производителей меди в Корнуолле достичь содержания меди в концентрате, превышающего 251 TP5T.
🪨 Дифференциальная флотация свинца и цинка
Дифференциальная флотация сульфидов свинца и цинка требует точного контроля pH, Eh и химического состава реагентов на каждой стадии флотации. Загрязнение воздуха нефтью нарушает последовательность активации и депрессии, разделяющих сфалерит и галенит, что приводит к некорректным результатам при сравнении концентратов и снижению общего извлечения цинка на полиметаллических рудниках Йоркшира и Дербишира.
🪵 Пенная флотация мелкого угля
Флотационные схемы для мелкого угля в Восточном Мидлендсе и Йоркшире основаны на контролируемой глубине пены и загрузке пузырьков для получения чистого угля с низким содержанием золы. Углеводородное масло в подаваемом воздухе препятствует взаимодействию неионогенных молекул пенообразователя, создавая нестабильные зоны пены и высокое содержание влаги в продукте, что увеличивает затраты на последующую сушку. Безмасляный сжатый воздух восстанавливает предсказуемую дозировку пенообразователя и поведение пены.
💎 Очистка промышленных минералов
Производители каолина, талька и флюорита по всей Великобритании используют обратную флотацию для удаления силикатных и оксидных примесей железа из высокоценных промышленных минеральных концентратов. Технические требования к минералам фармацевтического, керамического и бумажного назначения предусматривают обработку без загрязнений на каждом этапе. безмасляный воздушный компрессор Это абсолютное требование, а не опция для этих приложений.
Успех клиента: Pennine Metals UK — свинцово-цинковое производство, Северный Йоркшир
Компания Pennine Metals в течение двух лет боролась с нестабильным извлечением цинка в своей схеме дифференциальной флотации свинца и цинка. Несмотря на неоднократные попытки оптимизации реагентов, извлечение цинка упорно оставалось на уровне 3–41 ТТ5Т ниже целевого показателя, установленного в технико-экономическом обосновании. Систематический аудит качества воздуха, проведенный нашей группой инженеров-технологов, выявил концентрацию масляного аэрозоля 2,3 мг/м³ на входах воздуха в флотационные камеры — это результат работы устаревших винтовых компрессоров с смазкой, которые входили в состав первоначального оборудования, установленного в 2011 году.
Компания Ever Power заменила компрессорную станцию тремя установками EP-OF-110, сконфигурированными по принципу "работа-помощь-резерв", с общей панелью дистанционного мониторинга, интегрированной в систему DCS предприятия. В течение шести недель после ввода в эксплуатацию на чистом воздухе извлечение цинка увеличилось на 3,7 процентных пункта, а содержание цинка в концентрате улучшилось с 48,21 TP5T Zn до 51,91 TP5T Zn, что значительно превысило первоначальный целевой показатель. Ежегодные затраты на реагенты снизились примерно на 68 000 фунтов стерлингов благодаря более эффективному использованию коллектора, и предприятие впервые с момента ввода в эксплуатацию полностью соответствует требованиям экологического разрешения в отношении предельных значений сброса углеводородов в технологическую воду.
Что говорят наши клиенты
«Мы два года пытались решить проблему с извлечением цинка, проводя испытания реагентов и регулируя схему измельчения. Оказалось, что все это время решение заключалось в подаче воздуха. Безмасляные установки Ever Power окупились менее чем за 14 месяцев только за счет экономии реагентов — не говоря уже об улучшении качества концентрата».
Pennine Metals UK Ltd, Северный Йоркшир
«На нашем предприятии по переработке мелкого угля в графстве Дарем работают три флотационные установки. Установки Ever Power находятся в непрерывной эксплуатации уже 26 месяцев без каких-либо незапланированных простоев. Контроллер SmartFlow предоставляет нашим сменным руководителям информацию о параметрах качества воздуха в режиме реального времени, что кардинально изменило подход к управлению флотационной секцией. Настоятельно рекомендуем для любых предприятий по переработке угля в Великобритании».
Weardale Processing Ltd, графство Дарем
«Разработанный компанией Ever Power по индивидуальному заказу комплект оборудования для нашего завода по флотации каолина в Корнуолле оказался исключительным. Они спроектировали уникальное решение на салазках с безмасляными компрессорами с водяным охлаждением и системой осушки воздуха с предварительным подогревом, которое идеально подходит для нашего круглосуточного режима работы и влажного прибрежного климата. Техническая поддержка со стороны их инженеров-технологов на протяжении всего проекта была именно тем, что нам было нужно».
Компания Atlantic Kaolin Processing Co., Корнуолл
Разработка решений, точно соответствующих вашим задачам по обеспечению плавучести — индивидуальные решения от нашего производственного предприятия.
Нет двух одинаковых флотационных контуров, и система сжатого воздуха, которая их обслуживает, тоже не должна быть одинаковой. Наш производственный комплекс площадью 42 000 м² располагает специализированным инженерным подразделением с собственными цехами по обработке компрессорных блоков, намотке катушек для двигателей, изготовлению полных комплектов оборудования и сборочным цехом, аккредитованным по стандарту ATEX, для компрессоров, предназначенных для работы во взрывоопасных зонах. Благодаря этим собственным возможностям мы можем разработать безмасляный компрессорный агрегат, соответствующий конкретным требованиям вашей флотационной установки — индивидуальные настройки давления, нестандартные скорости потока, температурный режим для тропических или арктических условий, двухвольтовые обмотки двигателей, интеграция специализированной системы управления или специализированные антивибрационные крепления для установки на поднятых платформах флотационных ячеек.
Для крупных горнодобывающих предприятий Великобритании, требующих нескольких компрессоров, мы предлагаем полностью спроектированные комплекты воздушных станций, включающие обработанные трубопроводы, буферные ресиверы, приборы для мониторинга качества воздуха, системы регулирования давления и предварительно налаженные панели управления, подключенные в соответствии с предпочтительными электрическими стандартами вашего предприятия. Наши инженеры по применению посетят ваше предприятие, изучат проект флотационной схемы и расчеты потребности в воздухе, а затем представят подробное инженерное предложение, охватывающее не только компрессорное оборудование, но и всю архитектуру системы от впускного коллектора до входного коллектора флотационной камеры. Мы берем на себя полную ответственность за соответствие заданным целевым показателям качества воздуха и расхода — в письменной форме, в рамках нашего стандартного договора поставки.
Наши возможности по индивидуальной настройке: краткий обзор
Сертификация ATEX для зон 1 и 2
Комплексные решения «под ключ» на салазках
Интеграция SCADA/DCS
Внутренние элементы из нержавеющей стали для работы в агрессивных средах
Соответствие требованиям Великобритании к электропроводке 400 В / 50 Гц
Полная маркировка CE и UKCA.
Расширенная гарантия до 5 лет
Поставки для горнодобывающей промышленности Великобритании — от Корнуолла до Шотландского высокогорья.
Соединенное Королевство гордится своим богатым и технически развитым наследием в области переработки полезных ископаемых, начиная от исторических медерудных и оловорудных предприятий Корнуолла и Девона и заканчивая полиметаллическими жилами Пеннинских гор, горнодобывающей промышленностью Шотландии и Уэльса, а также глубокозалегающими угольными месторождениями Йоркшира и Восточного Мидлендса. Компания Ever Power поддерживает специализированную сеть продаж и обслуживания в Великобритании, включающую инженеров-технологов в Лондоне, Лидсе и Глазго, круглосуточную техническую поддержку и склад запасных частей для всех моделей компрессоров флотационной серии. Мы понимаем ограничения в планировании, требования к экологическим разрешениям, правила CDM и электрические стандарты, регулирующие установку оборудования для переработки полезных ископаемых в Англии, Шотландии, Уэльсе и Северной Ирландии, и гарантируем, что каждый поставляемый нами компрессор полностью соответствует требованиям маркировки UKCA и соответствующим разделам Правил безопасности оборудования, работающего под давлением, 2016 года.
Для работы в отдаленных высокогорных или болотистых районах мы можем поставлять компрессоры, предварительно сконфигурированные для наружной установки в специально изготовленных звукоизолирующих кожухах, рассчитанных на экстремальные зимние температуры Великобритании, со встроенным электрическим обогревом контуров с водяным охлаждением и увеличенными входными фильтрами для условий с высокой запыленностью атмосферы. Сроки поставки от подтверждения заказа до доставки на объект в Великобритании обычно составляют от 6 до 10 недель для стандартных моделей и от 14 до 18 недель для комплектаций, требующих индивидуальной настройки — точные сроки мы уточним на этапе составления коммерческого предложения. Мы также предлагаем варианты аренды и лизинга компрессоров для предприятий с ограниченными капитальными затратами или для краткосрочных производственных кампаний, требующих подачи безмасляного воздуха без долгосрочных обязательств по оборудованию.
Часто задаваемые вопросы
Готовы защитить химический состав вашей флотационной смеси с помощью чистого сжатого воздуха?
Свяжитесь сегодня с инженером по применению продукции Ever Power. Мы проанализируем данные вашей флотационной схемы и подготовим для вас бесплатное техническое и коммерческое предложение, адаптированное к особенностям вашего горнодобывающего предприятия в Великобритании.
Запросить ценовое предложение — [email protected]
отредактировано gzl