Флотационная машина XCF-KYF

Когда слышишь ?XCF-KYF?, многие сразу думают о двух отдельных флотомашинах. Это, пожалуй, самое распространённое упрощение, которое мешает по-настоящему понять их ценность. На деле, это не просто пара машин, работающих рядом, а спроектированная система с чётким разделением функций. KYF — аэратор, создатель пузыря, а XCF — приёмник и минералоноситель. Если путать их роли или пытаться использовать одну без другой в определённых схемах, эффективность падает катастрофически. У нас на фабрике под Чжаоюанем через это проходили — ставили KYF как основную в черновом цикле без должного подпора XCF, думали, сэкономим на ёмкостях. В итоге получили недоподъём крупных классов и постоянное забивание камеры. Пришлось переделывать всю компоновку узла.

Где рождается понимание: от чертежа к цеху

Понимание пришло не из каталогов, а с монтажа. Когда видишь эти агрегаты вживую, например, на производственной площадке в том же Цзиньчэн Тяньфу, замечаешь детали. У XCF тот самый импеллер с закрытыми лопастями на верхней крыльчатке — он не столько для аэрации, сколько для создания устойчивого потока пульпы сверху вниз, чтобы не было короткого замыкания циркуляции. А у KYF — открытый импеллер, его задача именно диспергировать воздух, подаваемый снизу. Разница в конструкции статора тоже показательна: у XCF он больше направляет поток, у KYF — стабилизирует кавитацию.

Вот компания ООО ?Шаньдун Цянь Шэн Горнодобывающее Оборудование?, которая базируется как раз в ?Золотой столице? Чжаоюане, часто в своих проектах для местных рудников делает акцент именно на комплектной поставке именно пары XCF-KYF. Это не маркетинг, а отражение регионального опыта работы с упорными, часто тонковкрапленными золотосодержащими рудами. На их сайте sdqs.ru можно увидеть, что они позиционируют себя как предприятие, созданное техническими специалистами. И это чувствуется — в их типовых схемах флотационных участков редко увидишь использование этих машин по отдельности в ключевых переделах.

Ошибкой было бы считать, что раз это система, то машины должны быть одинакового размера. Нет. Соотношение объёмов камер XCF и KYF в цепи — это поле для тонкой настройки. Для простой медной руды, может, и 1:1 сойдёт. Но для той же золото-сульфидной с примесью углистого вещества, которую мы обогащали под Ляоюанем, оптимальным оказалось соотношение 2:1 в пользу XCF в контрольной флотации. Нужно было больше времени и спокойной зоны для селективной агрегации частиц с золотом. KYF в этой паре работал как ?турбо-наддув?, доводя концентрат.

Подводные камни эксплуатации: не всё гладко

Главная головная боль в эксплуатации — поддержание баланса давления воздуха и уровня пульпы между камерами. Флотационная машина XCF особенно чувствительна к завоздушиванию всасывающей трубы. Если в предшествующей камере KYF аэрация слишком интенсивная, а переливной порог не отрегулирован, XCF начинает ?захлёбываться?, теряет способность к самовсасыванию пульпы. Приходится ставить дополнительные дроссельные заслонки на воздухопроводе к KYF. Это та самая ?ручная? настройка, которую не описать в инструкции, она нарабатывается неделями наблюдений за пенной массой.

Ещё один момент — износ импеллеров. Казалось бы, работают в одной пульпе, изнашиваться должны одинаково. Но нет. У XCF из-за конструкции с верхним самовсасыванием твёрдого чаще страдает верхняя крыльчатка, её лопасти истираются о крупные частицы. У KYF быстрее выходит из строя нижний диспергирующий диск — там больше кавитационных нагрузок. Поэтому графики замены у них в паре должны быть разными. Мы как-то попались на этом, закупив комплект запчастей одинаковый на оба типа — в итоге для KYF остались лишние детали, а на XCF пришлось срочно искать.

Энергопотребление. Система в целом эффективна, но её оптимум — в диапазоне 30-70% от максимальной производительности по твёрдому. Если пытаться загнать через неё слишком густую пульпу, скажем, под 45%, флотационная машина KYF просто перестаёт расталкивать массу, двигатель работает внатяг, а сепарация идёт плохо. А при слишком жидкой пульпе (менее 25%) XCF плохо формирует плотный пенный слой, много воды уходит в концентрат. Найти эту ?золотую середину? — каждодневная задача мастера смены.

Кейс из практики: когда теория столкнулась с реальностью

Был у нас проект модернизации флотационного участка на одном из старых месторождений. Инженеры из головного офиса, насмотревшись презентаций, предложили сделать всю основную флотацию только на машинах типа KYF, как более современных и энергоэффективных. А XCF оставить только на перечистке. Мотивация: упрощение схемы, унификация запчастей. Мы, местные технологи, были против, но решение спустили сверху.

Что получилось? На основной флотации, где нагрузка нестабильна и бывают колебания в крупности питания, KYF не справлялся с резкими подъёмами песков. Не хватало того самого мощного всасывающего действия, которое обеспечивает XCF. Флотация стала ?рваной?, потери с хвостами подскочили на 1.5-2%. При этом на перечистке, куда поставили XCF, его потенциал самовсасывания оказался невостребованным — там и так питание стабильное. Получился дисбаланс.

В итоге через полгода вернулись к классической связке: первая и вторая камеры основной флотации — XCF, третья и четвёртая — KYF. Схема заработала как часы. Этот случай теперь у нас как учебный — он хорошо показывает, что слепое следование общим трендам без учёта специфики передела ведёт к потерям. И компании вроде ООО ?Шаньдун Цянь Шэн?, которые предлагают комплексные решения, часто оказываются правы, отстаивая проверенные комбинации оборудования.

Мысли вслух о будущем таких систем

Сейчас много говорят про полностью автоматизированные флотационные линии с датчиками и ИИ. Но с парой XCF-KYF есть нюанс. Их синергия — это по сути физический процесс, который плохо описывается простыми алгоритмами ?если-то?. Автоматика может стабилизировать уровень, плотность, давление воздуха. Но оценить ?качество? пены, её структуру и вовремя скорректировать соотношение реагентов между камерами — это пока за человеком. Возможно, следующее поколение этих машин будет иметь встроенные камеры с анализом изображения пенного слоя в реальном времени, и тогда контур управления замкнётся.

Ещё один вектор — материалы. Уже сейчас некоторые производители экспериментируют с полиуретановыми и композитными покрытиями для импеллеров и статоров, чтобы нивелировать разницу в износе. Если удастся сделать стойкий к абразиву и кавитации материал, это сильно удешевит эксплуатацию всей системы. Но пока что чугун с резиновой футеровкой остаётся рабочим вариантом для большинства условий, особенно на абразивных золотых хвостах.

В целом, флотационная машина XCF-KYF — это удачный пример инженерной мысли, где две разные машины дополняют друг друга, создавая нечто большее. Её не стоит ?разлучать? в ключевых технологических переделах. И опыт таких региональных игроков, как упомянутая компания из Чжаоюаня, которая и сама находится в сердце золотодобывающего района, это подтверждает. Их подход — продавать не просто оборудование, а работающую технологическую цепочку — сегодня востребован как никогда. Ведь в конце дня считают не тонны переработанной руды, а граммы извлечённого металла в концентрате.