Aplicación de centrífugas decantadoras en la industria minera

Aplicación de centrífugas decantadoras de alta velocidad en la industria minera

Gracias a sus ventajas clave de operación continua, alta automatización y alta tasa de recuperación de fase sólida, la centrífuga decantadora de alta velocidad desempeña un papel crucial en procesos como la separación sólido-líquido, el tratamiento de relaves y el procesamiento y purificación de minerales en la industria minera. Es uno de los equipos esenciales para lograr una producción más limpia y un uso eficiente de los recursos en las minas.

I. Escenarios de aplicación principales

1. Apilamiento en seco de relaves y utilización de recursos

Los relaves son los residuos generados tras las operaciones de minería y procesamiento de minerales. El método tradicional de almacenamiento presenta riesgos, como la gran ocupación de terrenos, la contaminación de las aguas subterráneas y una alta susceptibilidad a los flujos de detritos. La centrífuga decantadora puede realizar una eficiente separación sólido-líquido de los lodos de relaves:

El contenido de humedad de la fase sólida separada se puede reducir al 15%–25%, cumpliendo con los requisitos para el apilamiento en seco o la utilización de recursos como la fabricación de ladrillos y la construcción de pavimentos.

La fase líquida se puede reciclar para procesos de procesamiento de minerales, reduciendo significativamente el consumo de agua dulce y cumpliendo con los requisitos de políticas de conservación de agua y reducción de emisiones en las minas.

Este escenario es particularmente adecuado para el tratamiento de relaves en minas de metales (mineral de hierro, mineral de cobre, mineral de oro) y minas no metálicas (minas de carbón, minas de arena y grava).

2. Separación sólido-líquido en el procesamiento de minerales

En procesos de procesamiento de minerales como la flotación y la separación magnética se genera un gran volumen de lodo con lodos. La centrífuga decantadora funciona en dos aspectos:

Concentración de lodo: concentre lodo de baja concentración a uno de alta concentración, mejorando la eficiencia de procesamiento del equipo de procesamiento de minerales posterior.

Recuperación de minerales de grano fino: recupere los valiosos minerales de grano fino perdidos (por ejemplo, partículas finas de oro, plata y cobre) en la suspensión, aumentando la tasa de recuperación de recursos de las minas.

3. Tratamiento de aguas residuales mineras

Las aguas residuales mineras incluyen aguas residuales del procesamiento de minerales, aguas de entrada a la mina y aguas residuales del lavado de minerales, entre otras, con una calidad de agua compleja y altos niveles de sólidos en suspensión, iones de metales pesados ​​y reactivos de procesamiento de minerales. La centrífuga decantadora puede lograr lo siguiente:

Eliminar sólidos suspendidos (SS) en aguas residuales y reducir la turbidez de las aguas residuales.

Cooperar con los procesos de precipitación química para separar los precipitados de hidróxido de metales pesados, permitiendo que las aguas residuales tratadas cumplan con los estándares de reutilización o descarga.

4. Deshidratación de lodos de carbón (Exclusivo del sector de la minería del carbón)

El lodo de carbón generado durante la minería y el lavado presenta partículas finas y un alto contenido de humedad, por lo que su descarga directa puede causar contaminación ambiental. La centrífuga decantadora puede reducir el contenido de humedad del lodo de carbón entre un 20 % y un 30 %. El lodo de carbón deshidratado se puede vender como combustible, aprovechando así los recursos del lodo de carbón.

II. Principales ventajas de su aplicación en la industria minera

1. Adaptabilidad a duras condiciones de trabajo

Los lodos de mina se caracterizan por su alta concentración, alta abrasividad y grandes fluctuaciones en el contenido de sólidos. Los componentes clave de la centrífuga decantadora, como el recipiente y el espiral, pueden fabricarse con aleaciones resistentes al desgaste (p. ej., acero inoxidable dúplex o carburo cementado), que soportan la abrasión de las partículas duras presentes en los lodos y ofrecen una larga vida útil.

2. Operación continua y automatizada

El equipo puede lograr alimentación, separación y descarga continuas las 24 horas sin paradas frecuentes para limpieza. Equipado con un sistema de control PLC, puede ajustar automáticamente parámetros como la velocidad de rotación y la velocidad diferencial para adaptarse a las fluctuaciones en la concentración de pulpa, reduciendo la intervención manual y los costos de operación de la mina.

3. Requisito de espacio reducido

En comparación con los equipos tradicionales, como los filtros prensa de placas y marcos y los filtros prensa de banda, la centrífuga decantadora tiene una estructura compacta, con un espacio en el piso de solo 1/3 a 1/2 del de los filtros prensa con la misma capacidad de procesamiento, lo que la hace adecuada para condiciones de trabajo en minas con espacio limitado.

III. Precauciones de selección y uso

1. Coincidencia de parámetros clave

Capacidad de procesamiento: Seleccione el modelo de acuerdo con el caudal por hora de lodo de mina para garantizar que el equipo funcione en las condiciones de trabajo nominales.

Fuerza G: Las partículas de fase sólida del lodo de mina son finas, por lo que se deben seleccionar modelos con alta fuerza G (≥2000 G) para mejorar la sedimentación y la eficiencia de separación de las partículas finas.

Resistencia al desgaste: Se debe dar prioridad a los modelos cuyos cuencos y hojas de espiral estén tratados con pulverización de carburo de tungsteno o una superficie resistente al desgaste para hacer frente a la abrasividad de la pulpa.

2. Configuración del sistema auxiliar

Equipar un tanque de almacenamiento de alimentación para estabilizar la concentración y el caudal de la alimentación de purines y evitar la sobrecarga del equipo.

Instalar instrumentos de monitoreo en línea para la separación sólido-líquido para monitorear el efecto de separación en tiempo real y facilitar el ajuste oportuno de los parámetros operativos.

3. Requisitos de cumplimiento ambiental

Las aplicaciones mineras deben cumplir con las políticas locales de protección ambiental, con especial atención a la ruta de eliminación de la fase sólida deshidratada (si cumple con los estándares de residuos sólidos) y la tasa de reutilización de la fase líquida (que debe cumplir con los indicadores de calidad del agua para el procesamiento de minerales).

IV. Tendencias de aplicación

Con la acelerada transformación verde e inteligente de la industria minera, la aplicación de centrífugas decantadoras presenta dos tendencias principales:

Actualización inteligente: equipado con tecnología de Internet de las cosas (IoT) para realizar monitoreo remoto, alerta temprana de fallas y operación y mantenimiento inteligentes.

Integración modular: Se integra con sistemas de dosificación de floculantes y sistemas de transporte de lodos para formar equipos integrados de tratamiento de relaves, reduciendo la dificultad de instalación y puesta en servicio en el sitio en las minas.