Сгустители и их применение.

На фабриках и заводах сгущение применяют для осветления растворов, а фильтрование — для снижения влаги в продукте (кеках, растворах и др.). Очищен­ный, осветленный раствор перекачивают на электролиз, а осадок направляют в пирометаллургическое производство. Сгущение и фильтрование широко используют для обезвоживания сырья во многих отраслях промышленности. Эти процессы осуществляются в сгустителях, фильтрах, центрифугах и сушилках.
Выбор типа обезвоживающего оборудования определяется физическими свойствами обезвоживающей суспензии, условиями компоновки и эксплуатации оборудования на той или иной фабрике и металлургическом заводе.
Аппараты (механизмы), в которых осуществляется процесс сгущения (осветления) пульп, называются сгустителями (отстойниками). Тради­ционный сгуститель представляет собой цилиндрический резервуар (чан), в центре которого медленно вращается устройство, перемешивающее осевшие твердые частицы пульпы к центру, на разгрузку.
По расположению приводного механизма сгустители делят на два типа: с центральным приводом и боковым (периферийным). Сгустители с центральным приводом разделяют на машины легкого и тяжелого ти­пов. Первые бывают одноярусные и многоярусные (до пяти ярусов) в за­висимости от числа перегребающих устройств, установленных на валу привода. Основные параметры сгустителя — внутренний диаметр и высо­та чана.
На рисунке 1 представлен сгуститель легкого типа, предназначенный для работы на сравнительно легких материалах, используемый преиму­щественно на мелких обогати­тельных фабриках и гидроме­таллургических заводах. Мно­гоярусные сгустители работа­ют в глиноземном производ­стве алюминиевых заво­дов.
Перегребное устройство же­стко закреплено на вертикаль­ном валу 15 и состоит из трех-четырех граблин 9, несущих ряд косопоставленных гребков. Граблины установлены под не­большим углом к горизонту (5-12°)и поддерживаются растяжками, посредством которых регулируют угол наклона граблин. Вращение перегребному устройству передается от двигателя посредством двигателя через зубчатый и червячный редукторы, расположенные на опорной раме 5.
Загрузку пульпой осуществляют через загрузочную воронку 7, внутри которой установлена решетка, предохраняющая аппарат от попаданий в чан случайных предметов (щепы, тряпок и пр.). Осевший сгущенный материал непрерывно перегребается и перемещается гребками к разгрузочной воронке 12, из которой насосами или самотеком поступает на дальнейшее обезвоживание. Для предохранения сгустителя от забивания сгущенным материалом на крестовине 14 закреплены мешалки (ножи); непрерывно вращаясь, они разрыхляют уплотненный материал. Осветленная жидкость (верхний слив сгустителей) собирается в кольцевой сливной желоб 6. При обезвоживании концентратов этот слив (вода) направляется на вторичное использование в обогащении, а осветленные раст­воры гидрометаллургического производства на дальнейшую технологическую переработку.

• 1 - подъемный механизм;
• 2 - червячная передача;
• 5 - двигатель;
• 4 - щит управления;
• 5 - опорная рама-мост;
• 6 - сливной желоб;
• 7 - загрузочная воронка;
• 8 - чан;
• 9 - граблина;
• 10 - запорный кран;
• 11 - патрубок;
• 12 - разгрузочная воронка;
• 13 - мешалка;
• 14 - крестовина;
• 15 - вертикальный вал;
• 16 - растяжка;
• 17 - устройство для погашения пены.

Опорная рама 5 представляет собой жесткую сварную конструкцию опирающуюся на верхний фланец чана 8, изготовленного из листовой углеродистой стали (при работе на нейтральных пульпах) или из нержа­веющей кислотостойкой стали. Чаны сгустителей легкого типа изготовляют также деревянными из наиболее прочной и стойкой сосновой или лиственичной клепки. Во избежание возможной течи клепку тщательно пригоняют, используя для этого шпунты и стягивают стальными банда­жами круглого или прямоугольного сечения. Деревянные чаны обладают высокой стойкостью при работе в агрессивных средах. Многолетний опыт эксплуатации в гидрометаллургии цинка показывает, что деревянные чаны служат 20—25 лет при незначительных эксплуатационных рас­ходах. В связи с этим следует отметить неоправданную недооценку дерева как агрессивностойкого конструкционного материала для изготовления баковой аппаратуры, особенно в условиях дефицита нержавеющей стали. В сгустителях, работающих на агрессивных пульпах все детали перегребного устройства защищают листовым свинцом или износостойкой резиной. На цинковых заводах детали этого устройства изготовляют из титанового сплава. Металлические чаны также защищают резиной, карагелитовой мастикой или полиизобутиленом, а для защиты от абразивного исти­рания дополнительно футеруют кислотостойким кирпичом. Таким кирпичом футеруют и железобетонные чаны.
Сгустители оснащают специальным подъемным механизмом, предназначен­ным для предохранения перегребного уст­ройства и привода сгустителя от поломок при возможных перегрузках аппарата.