Application des centrifugeuses décanteuses dans l'industrie minière

# Centrifugeuses décanteuses : Équipements essentiels de séparation solide-liquide dans l’industrie minière

Les centrifugeuses décanteuses constituent l'équipement essentiel de séparation solide-liquide dans l'industrie minière. Elles sont principalement utilisées dans des procédés critiques tels que la déshydratation des boues minérales, le traitement des résidus miniers et la réutilisation des eaux usées. Ces centrifugeuses séparent efficacement les minéraux de l'eau ou des réactifs, conciliant productivité et respect de l'environnement, et conviennent à divers contextes miniers.

## Scénarios d'application principaux

### 1. Déshydratation et séparation des boues minérales

Il traite les suspensions minérales après flottation et séparation gravimétrique afin de séparer les minéraux solides des solutions aqueuses contenant des réactifs. Par exemple :

- Dans l'industrie charbonnière, il déshydrate le charbon propre/les résidus de charbon.

- Dans les mines métalliques (cuivre, fer, plomb-zinc), il déshydrate les concentrés.

Il en résulte des minéraux solides à faible teneur en humidité (facilitant le transport et le traitement ultérieur), tandis que la solution aqueuse est recyclée pour être réutilisée.

### 2. Traitement de stockage à sec des résidus

Pour les résidus miniers (boues de scories résiduelles après traitement des minéraux), la séparation solide-liquide est obtenue par la force centrifuge :

La teneur en humidité des résidus miniers peut être réduite à **20 % à 30 %**, permettant ainsi la formation de résidus stockés à sec. Cela réduit l’emprise au sol des bassins de résidus et diminue le risque de rupture de barrage.

- L'eau propre ainsi séparée peut être réutilisée dans les procédés de traitement des minéraux, ce qui permet d'économiser les ressources en eau.

### 3. Épuration des eaux usées minières

Il traite les eaux usées minières et les eaux usées de traitement des minéraux (contenant des matières en suspension, des ions de métaux lourds et des réactifs de traitement des minéraux) :

- Élimine les particules solides et certains polluants de l'eau.

- Permet aux eaux usées de répondre aux normes de recyclage (par exemple, eau d'appoint pour le traitement des minéraux) ou de rejet, évitant ainsi la pollution des sols et des sources d'eau.

### 4. Récupération lourde et moyenne

Dans le procédé de séparation des milieux lourds du charbon, on récupère les milieux lourds (par exemple, la poudre de magnétite) à partir des boues minérales :

- Réduit les pertes de matériaux lourds et diminue les coûts de traitement des minéraux.

- Purifie simultanément les eaux usées issues de la préparation du charbon.

### 5. Classification et purification des minéraux

Pour les minéraux à grains fins (taille des particules : **2-50 μm**), il réalise une classification des particules grossières et fines en ajustant les paramètres de centrifugation :

- Enrichit les minéraux cibles et améliore l'efficacité du traitement ultérieur des minéraux.

- Les applications typiques comprennent la classification et la purification du sable de quartz et du kaolin dans les mines non métalliques.

## Principaux avantages dans les applications

### 1. Fonctionnement continu efficace

- La capacité de traitement varie de **10 à 100 m³/h**, ce qui convient à la production minière à grande échelle.

- Aucun arrêt n'est nécessaire pour l'évacuation des scories, ce qui améliore considérablement l'efficacité du traitement des boues minérales.

2. Résistance à l'usure et à la corrosion

- Les pièces en contact avec le fluide sont fabriquées en alliages résistants à l'usure (par exemple, acier duplex, Hastelloy) ou revêtues de caoutchouc.

- Résistant à l'érosion due aux boues minières à haute dureté (contenant des particules résistantes à l'usure comme le sable de quartz) et aux réactifs de traitement des minéraux acides/alcalins, assurant une longue durée de vie.

### 3. Conservation de l'eau et respect de l'environnement

- Le taux de récupération des ressources en eau après séparation dépasse **80%**, réduisant ainsi la consommation d'eau douce dans les mines.

- Le stockage à sec des résidus miniers réduit la pression environnementale, conformément aux exigences de la construction de « mines vertes ».

4. Forte adaptabilité

- Capable de traiter des boues à teneur élevée en matières solides (**5%-40%**) et à viscosité élevée (**≤200 mPa·s**).

- En ajustant la vitesse de rotation (**2000-4500 tr/min**) et la vitesse différentielle (**3-20 tr/min**), il s'adapte aux besoins de traitement de différents types de minéraux, y compris le charbon, les minerais métalliques et les minerais non métalliques.

## Cas d'application typiques par type de minéral

1. Industrie du charbon

Une grande usine de préparation du charbon d'une mine de charbon a adopté des centrifugeuses décanteuses de la série LW pour traiter les résidus après la séparation du charbon lourd et moyen :

- Capacité de traitement : 30 m³/h.

- La teneur en humidité des résidus de charbon a été réduite de 75 % à 25 %.

- Le taux de récupération de la poudre de magnétite a atteint 98 %.

- Les économies annuelles réalisées sur les coûts d'approvisionnement en matériaux lourds et moyens ont dépassé 2 millions de RMB.

- Toutes les eaux usées ont été réutilisées dans la préparation du charbon, ce qui a permis d'économiser 120 000 tonnes d'eau par an.

### 2. Mines de cuivre

Une mine de cuivre de la province du Jiangxi utilisait des centrifugeuses décanteuses pour le stockage à sec des résidus de flottation :

- Teneur en matières solides de la boue de résidus : 25 %.

- Teneur en humidité des résidus après traitement : 28 %.

- L'occupation des sols pour le stockage à sec ne représentait que 1/3 de celle des bassins de résidus traditionnels.

- Le taux d'élimination de la DCO des eaux usées séparées a atteint 60 %, répondant aux normes de traitement des minéraux recyclés et réduisant la pollution des rivières environnantes.

### 3. Mines de sable quartzeux

Une usine de traitement de sable de quartz de la province d'Anhui utilisait des centrifugeuses décanteuses pour le classement des grains fins :

- Particules d'impuretés séparées avec une taille de particules ≤10 μm.

- La pureté du sable de quartz est passée de 98,5 % à 99,9 %.

- L'efficacité de la classification était supérieure de 40 % à celle des classificateurs en spirale traditionnels.

- Convient aux besoins de production de verre haut de gamme et de sable de quartz de qualité électronique.

### 4. Industrie du minerai de fer

Une mine de fer de la province du Hebei utilisait des centrifugeuses décanteuses pour traiter la boue de concentré de fer après séparation magnétique :

- La teneur en humidité du concentré a été réduite de 35 % à 18 %, facilitant ainsi le frittage et la granulation ultérieurs.

- Récupération simultanée des solutions de réactifs de flottation à partir de la boue ; la consommation de réactifs a diminué de 30 % après recyclage.

# # Points clés d'adaptation technique

### 1. Sélection des matériaux

- Pour les boues à haute dureté (par exemple, charbon, sable de quartz) : les pièces mouillées utilisent un **alliage résistant à l'usure + revêtements en caoutchouc**.

- Pour les boues contenant des réactifs acides (par exemple, minerais de cuivre, pyrite) : **l'acier inoxydable 316L ou Hastelloy** est sélectionné.

### 2. Réglage des paramètres

- Réglage de la vitesse de rotation : Choisissez **2000-3000 tr/min** pour les boues à gros grains et **3000-4500 tr/min** pour les boues à grains fins.

- La vitesse différentielle est contrôlée à **3-20 tr/min** pour équilibrer l'efficacité de séparation et le taux de récupération des solides.

### 3. Correspondance des processus

- Souvent utilisé en combinaison avec des épaississeurs (pour la préconcentration) et des filtres-presses (pour la déshydratation profonde), formant une chaîne de processus de « **préconcentration - séparation centrifuge - déshydratation profonde** ».

- Exemple : Les résidus sont d'abord concentrés à 30 % de teneur en solides par un épaississeur, puis séparés par une centrifugeuse décanteuse, et enfin déshydratés à une teneur en humidité ≤ 15 % par un filtre-presse.

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