Application des centrifugeuses à décantation dans l'industrie minière

Application des centrifugeuses à décantation à grande vitesse dans l'industrie minière

Grâce à ses principaux atouts que sont le fonctionnement en continu, l'automatisation poussée et un taux de récupération élevé de la phase solide, la centrifugeuse à décantation à grande vitesse joue un rôle crucial dans des procédés tels que la séparation solide-liquide, le traitement des résidus miniers et le traitement et la purification des minéraux dans l'industrie minière. Elle constitue un équipement essentiel pour une production plus propre et une utilisation efficace des ressources dans les mines.

I. Scénarios d'application principaux

1. Stockage à sec des résidus miniers et utilisation des ressources

Les résidus miniers sont les déchets générés après les opérations d'extraction et de traitement des minéraux. La méthode de stockage traditionnelle présente des risques, notamment une forte occupation des sols, la pollution des eaux souterraines et une grande vulnérabilité aux coulées de débris. La centrifugeuse décanteuse permet une séparation solide-liquide efficace des boues de résidus.

La teneur en humidité de la phase solide séparée peut être réduite à 15-25 %, répondant aux exigences de stockage à sec ou d'utilisation des ressources telles que la fabrication de briques et la construction de chaussées.

La phase liquide peut être recyclée pour les procédés de traitement des minéraux, réduisant ainsi considérablement la consommation d'eau douce et répondant aux exigences politiques en matière de conservation de l'eau et de réduction des émissions dans les mines.

Ce scénario est particulièrement adapté au traitement des résidus miniers dans les mines métalliques (minerai de fer, minerai de cuivre, minerai d'or) et les mines non métalliques (mine de charbon, mine de sable et de gravier).

2. Séparation solide-liquide dans le traitement des minéraux

Les procédés de traitement des minéraux tels que la flottation et la séparation magnétique génèrent un volume important de boues contenant des particules fines. La centrifugeuse de décantation remplit deux fonctions :

Concentration de la suspension : Concentrer une suspension à faible concentration pour obtenir une suspension à concentration élevée, améliorant ainsi l'efficacité du traitement des équipements de traitement des minéraux suivants.

Récupération des minéraux à grains fins : Récupérer les minéraux précieux à grains fins perdus (par exemple, les fines particules d'or, d'argent et de cuivre) dans la boue, augmentant ainsi le taux de récupération des ressources des mines.

3. Traitement des eaux usées minières

Les eaux usées minières comprennent les eaux usées issues du traitement des minéraux, les eaux d'infiltration des mines et les eaux de lavage du minerai, etc. Elles présentent une qualité complexe, avec des concentrations élevées de matières en suspension, d'ions de métaux lourds et de réactifs de traitement des minéraux. La centrifugeuse à décantation permet d'obtenir les résultats suivants :

Éliminer les matières en suspension (MES) dans les eaux usées et réduire la turbidité des eaux usées.

Coopérer avec les procédés de précipitation chimique pour séparer les précipités d'hydroxyde de métaux lourds, permettant ainsi aux eaux usées traitées de répondre aux normes de réutilisation ou de rejet.

4. Déshydratation des boues de charbon (Exclusif au secteur minier du charbon)

Les boues de charbon générées lors de l'extraction et du lavage du charbon présentent une granulométrie fine et une forte teneur en humidité ; leur rejet direct est susceptible d'entraîner une pollution environnementale. La centrifugation par décantation permet de réduire la teneur en humidité de ces boues à 20-30 %. Les boues déshydratées peuvent ensuite être vendues comme combustible, valorisant ainsi cette ressource.

II. Principaux avantages de l'application dans l'industrie minière

1. Adaptabilité aux conditions de travail difficiles

Les boues minières se caractérisent par une forte concentration, une grande abrasivité et d'importantes variations de leur teneur en matières solides. Les principaux composants de la centrifugeuse de décantation, tels que le bol et la spirale, peuvent être fabriqués en alliages résistants à l'usure (par exemple, acier inoxydable duplex, carbure cémenté), capables de supporter l'abrasion des particules dures présentes dans les boues et de garantir une longue durée de vie.

2. Fonctionnement continu et automatisé

Cet équipement permet un fonctionnement continu 24 h/24, de l'alimentation à la séparation et à l'évacuation, sans arrêts fréquents pour le nettoyage. Doté d'un système de contrôle par automate programmable, il ajuste automatiquement des paramètres tels que la vitesse de rotation et la vitesse différentielle afin de s'adapter aux variations de concentration de la boue, réduisant ainsi les interventions manuelles et les coûts d'exploitation minière.

3. Faible encombrement au sol

Comparée aux équipements traditionnels tels que les filtres-presses à plaques et à cadres et les filtres-presses à bande, la centrifugeuse de décantation possède une structure compacte, avec un espace au sol seulement 1/3 à 1/2 de celui des filtres-presses de même capacité de traitement, ce qui la rend adaptée aux conditions de travail minières où l'espace est limité.

III. Précautions de sélection et d'utilisation

1. Correspondance des paramètres clés

Capacité de traitement : Sélectionnez le modèle en fonction du débit horaire de boues minières afin de garantir que l’équipement fonctionne dans des conditions de fonctionnement nominales.

Force G : Les particules en phase solide des boues minières sont fines, il convient donc de sélectionner des modèles avec une force G élevée (≥ 2000 G) pour améliorer l'efficacité de la sédimentation et de la séparation des particules fines.

Résistance à l'usure : La priorité doit être accordée aux modèles dont les bols et les pales de la spirale sont traités par pulvérisation de carbure de tungstène ou par un revêtement résistant à l'usure pour faire face à l'abrasivité de la boue.

2. Configuration du système auxiliaire

Prévoir un réservoir tampon d'alimentation pour stabiliser la concentration et le débit de l'alimentation en suspension et éviter la surcharge de l'équipement.

Installer des instruments de surveillance en ligne pour la séparation solide-liquide afin de contrôler l'effet de séparation en temps réel et de faciliter l'ajustement rapide des paramètres de fonctionnement.

3. Exigences de conformité environnementale

Les demandes d'exploitation minière doivent être conformes aux politiques locales de protection de l'environnement, en particulier en ce qui concerne le mode d'élimination de la phase solide déshydratée (qui doit respecter les normes relatives aux déchets solides) et le taux de réutilisation de la phase liquide (qui doit respecter les indicateurs de qualité de l'eau pour le traitement des minéraux).

IV. Tendances des applications

Avec l’accélération de la transformation verte et intelligente de l’industrie minière, l’application des centrifugeuses de décantation présente deux grandes tendances :

Mise à niveau intelligente : Équipé de la technologie Internet des objets (IoT) pour réaliser la surveillance à distance, l'alerte précoce en cas de panne et l'exploitation et la maintenance intelligentes.

Intégration modulaire : Intégré aux systèmes de dosage de floculants et aux systèmes de transport des boues pour former un équipement de traitement des résidus miniers intégré, réduisant ainsi la difficulté d'installation et de mise en service sur site dans les mines.