Представлены основные результаты работы в рамках проекта № С20045 Австралийской Угольной Исследовательской Программы (ACARP), являющегося этапом 2 и продолжающим этап 1 — проект ACARP № 17036. Главной целью было исследование работы тяжелосредного гидроциклона (ТСГЦ) большого диаметра 1450 мм в критических режимах для получения данных об условиях, при которых работа гидроциклона начинает отклоняться от допустимой. Для нахождения условий, в которых работа ТСГЦ начала бы ухудшаться, исследовались изменения нагрузки по твердому в питании, соотношения суспензии и угля (М:С) в диапазоне от 3:1 до 6:1, давление на входе в гидроциклон от 5D до 9D. Проводилась сепарация при низкой плотности разделения и при очень трудной обогатимости угля (критерий Бэрда ±0.1RD = 42%). Для нахождения пределов эффективности разделения тонких частиц проводилась оценка, учитывающая присутствие немагнитного материала в образцах магнетитовой суспензии. Итоги этой оценки показали, что схожая эффективность работы достигается как в случае двух циклонов меньшего диаметра, так и в случае одного гидроциклона большого диаметра при высокой плотности разделения и легкой обогатимости угля. Работа гидроциклона начинала ухудшаться только при размере частиц меньше 1,0 мм, что позволило определить «критический» размер угольных частиц.
Ключевые слова: тяжелосредный гидроциклон, плотность разделения, погрешность разделения, критерий обогатимости, магнетитовая суспензия, критический размер частиц угля.

KOZLOV V.A., CHERNYSHOVA E.N.
OPERATION OF A LARGE-DIAMETER FLOAT-AND-SINK CYCLONE IN THE CONDITIONS OF LOW DENSITY SEPARATION AND LOW WASHABILITY OF COAL
The article reports the results of the Australian Coal Industry's Research Program project С20045, Stage 2, to continue Stage 1 project ACARP № 17036. The objective was the analysis of operation of a float-and-sink cyclone (FSC) with large diameter of 1450 mm under critical duties, to obtain the data on the conditions of out-of-reliability operation of the machine. Aimed at identifying conditions of FSC performance degradation, the operation analysis involved varied solid loading in the feed of the cyclone, varied pulp-to-coal ratio in the range from 3:1 to 6:1, the cyclone inlet pressure ranged from 5D to 9D. Separation was carried out at low density and low washability of coal (Bard criterion ± 0.1RD = 42%). Definition of the efficient separation limits for fine particles accounted for nonmagnetic materials present in magnetite pulp specimens. By the resultant estimations, the operation efficiency is equal in case of two smaller-diameter cyclones and in case of one large-diameter cyclone given the high density separation and high washability of coal. The cyclone performance started degrading with coal particles smaller than 1.0 mm, which identified the «critical» size of coal particles.
Key words: float-and-sink cyclone, density of separation, error of separation, washability criterion, magnetite pulp, critical size of coal particles