Anwendung von Dekantierzentrifugen in der Kupfererzaufbereitung
| Anwendungsszenario | Kernfunktion | Typischer Durchsatzbereich | Wichtigste Indikatoren und Auswirkungen |
| Trockenlagerung von Kupfererzabfällen | Schlammkonzentration + Entwässerung für die Trockenlagerung/Ressourcennutzung | 30–150 m³/h (Einzelgerät) | Feuchtigkeitsgehalt der Festphase: 18–25 %; Wiederverwendungsrate der Flüssigphase: ≥ 90 %; geeignet für Kupfererzschlämme mit einem Feststoffgehalt von 10–40 % |
| Fest-Flüssig-Trennung nach Flotation/Magnettrennung | Gewinnung feinkörniger Kupferminerale + Schlammkonzentration | 40–200 m³/h | Die Konzentration der eingedickten Suspension wurde auf 50–65 % erhöht; die Ausbeute an feinkörnigem Kupfer beträgt ≥ 90 %; die Belastung der nachfolgenden Anlagen wird reduziert. |
| Abwasserbehandlung in Kupferminen | SS-Entfernung + Abtrennung von Schwermetallpräzipitaten | 25–100 m³/h | SS-Entfernungsrate: ≥ 95 %; kombiniert mit chemischer Fällung zur Einhaltung der Grenzwerte für Cu²⁺ und andere Schwermetalle; das aufbereitete Abwasser ist zur Wiederverwendung oder Einleitung geeignet. |
| SX-Schlammbehandlung (Hydrometallurgische Kupferverhüttung) | Dreiphasentrennung von organischer Phase/wässriger Phase/fester Phase | 30–80 m³/h | Rückgewinnungsrate der organischen Phase: ≥98 %; reduziert Extraktionsmittelverluste und Verunreinigungsbelastung im Elektrolyseprozess |
| Kupferkonzentrat-Entwässerung | Verbesserung der Konzentratqualität und Reduzierung des Konzentrationsvolumens | 50–120 m³/h | Der Feuchtigkeitsgehalt des Konzentrats wurde auf 12–18 % reduziert; dies erleichtert den Transport und das anschließende Schmelzen. |
Schüsseldurchmesser: Üblicherweise werden Modelle mit einem Durchmesser von 550 bis 920 mm verwendet; der Durchsatz steigt mit größerem Durchmesser (z. B. Modell LW764: 60–120 m³/h).
G-Kraft: Kupfererz enthält einen hohen Anteil an Feinstpartikeln; wählen Sie Modelle mit einer G-Kraft von ≥2500G, um die Sedimentationseffizienz der Feinstpartikel zu verbessern und Kupferverluste zu vermeiden.
Differenzdrehzahl: Passt die Fördergeschwindigkeit der Schnecke an Schwankungen im Feststoffgehalt der Suspension an und stabilisiert so Durchsatz und Trenneffizienz.
2. Eigenschaften der Suspension
Feststoffgehalt: Bei einer Erhöhung des Feststoffgehalts um 5 % sinkt der Durchsatz üblicherweise um 8–12 %. Es wird empfohlen, einen Vorratsbehälter zur Stabilisierung von Durchfluss und Druck einzusetzen.
Partikelgröße und Abrasivität: Kupferrückstände enthalten harte Partikel wie Quarz; Schnecke und Trommel sollten mit Wolframcarbid-Sprühbeschichtung oder Oberflächenbehandlung behandelt werden, um einen langfristig stabilen Durchsatz zu gewährleisten.
3. Prozesskonfiguration
Dosierung des Flockungsmittels: Durch die richtige Dosierung kann der Durchsatz um 15–25 % gesteigert und der Feuchtigkeitsgehalt der Festphase reduziert werden; ohne Flockungsmittel kann der Durchsatz um 20–30 % sinken.
Parallelbetrieb: Der Parallelbetrieb mehrerer Einheiten ermöglicht eine lineare Kapazitätserweiterung (z. B. erreichen 3 Einheiten mit je 60 m³/h einen Gesamtdurchsatz von 180 m³/h) und eignet sich für die Anforderungen großer Kupferminen.
III. Referenzfälle und Durchsatz vor Ort
Aufbereitung von Abraum in einer mittelgroßen Kupfermine: Zwei Dekantierzentrifugen des Typs GNLW660 kommen zum Einsatz. Die Durchsatzleistung einer einzelnen Zentrifuge beträgt 60–80 m³/h, der Gesamtdurchsatz 120–160 m³/h. Der Feuchtigkeitsgehalt der festen Phase des Abraums liegt bei 20–22 %. Das aufbereitete Wasser wird direkt zur Flotation verwendet, wodurch der Frischwasserverbrauch um 60 % reduziert wird.
SX-Schlammbehandlung in einer großtechnischen Kupferhütte: Dreiphasen-Dekanterzentrifugen mit einem Durchsatz von 50–70 m³/h werden eingesetzt. Die Rückgewinnungsrate der organischen Phase erreicht 98,5 %, wodurch jährlich über 800.000 Yuan an Extraktionsmittelkosten eingespart werden.
Abwasserbehandlung in einer Kupfermine: Eine einzelne Anlage mit einer Kapazität von 80 m³/h dient der Behandlung von kupferhaltigem Mineralaufbereitungsabwasser. Die Schwebstoffentfernungsrate beträgt 96 %, die Cu²⁺-Konzentration wird auf unter 0,5 mg/l reduziert und die Abwasserwiederverwendungsrate liegt bei 92 %.
IV. Optimierungslösungen zur Verbesserung des Durchsatzes
Unterstützende Systeme: Fügen Sie einen Vorratsbehälter und eine frequenzverstellbare Schraubenpumpe hinzu, um Durchflussrate und Konzentration zu stabilisieren und eine Überlastung der Geräte zu vermeiden.
Online-Überwachung: Installieren Sie Konzentrations-, Durchfluss- und Feuchtigkeitsmesser, um die Rotationsgeschwindigkeit/Flockungsmitteldosierung in Echtzeit anzupassen und so einen optimalen Durchsatz zu gewährleisten.
Verbesserung der Verschleißfestigkeit: Durch das Aufbringen von Wolframkarbid-Spritzschweißen oder Hartmetalleinsätzen auf die Schneckenschaufeln lässt sich die Lebensdauer verlängern und der durch Verschleiß bedingte Durchsatzrückgang reduzieren.
V. Auswahlempfehlungen
Um einen langfristigen Volllastbetrieb zu vermeiden, wählen Sie den Durchsatz einer einzelnen Einheit oder mehrerer paralleler Einheiten auf Basis der stündlichen Schlammflussrate × 1,2 (Margenkoeffizient).
Modelle mit einem Schüsseldurchmesser von ≥700 mm, einer G-Kraft von ≥2500 G und einer verschleißfesten Behandlung sollten bevorzugt werden, um den Arbeitsbedingungen im Kupfererzabbau gerecht zu werden.
Durchsatz und Trenneffizienz müssen entsprechend dem endgültigen Bestimmungsort der Abraumhalden/des Abwassers (Trockenlagerung/Wiederverwendung/Einleitung) aufeinander abgestimmt werden, um die Anforderungen an Umweltschutz und Ressourcenrückgewinnung zu erfüllen.
