EN
آماده سازی معرف فلوتاسیون
کلکتورها، کفکنندهها، اصلاحکنندهها و داروهای کاهشدهنده باید با غلظت کنترلشده رقیق یا حل شوند. مخزن مخلوط از مقاومت شیمیایی نابرابر جلوگیری می کند و مواد حل نشده را کاهش می دهد.
محلول های اختلاط فرآوری مواد معدنی
چگونه مخزن اختلاط معدنی مناسب را برای پردازش دوغاب انتخاب می کنید؟
یک به درستی مهندسی شده است مخزن اختلاط معدن به حفظ سوسپانسیون جامدات، توزیع مواد شیمیایی فرآوری، بهبود تماس گاز و مایع و تثبیت شرایط دوغاب کمک می کند. انتخاب مطمئن به چیزی بیش از انتخاب حجم مخزن نیاز دارد. چگالی دوغاب، اندازه ذرات، ویسکوزیته، هندسه پروانه، گشتاور موتور و حالت کار همه باید به عنوان یک سیستم اختلاط کامل ارزیابی شوند.
پاسخ مستقیم
یک سیستم اختلاط معدنی یک مخزن، واحد محرک، شفت و پروانه را برای تولید گردش کنترل شده در داخل دوغاب معدنی ترکیب می کند. پیکربندی آن باید با فرآیند مورد نیاز، مانند تعلیق، آماده سازی معرف، شستشو، خنثی سازی یا پراکندگی گاز مطابقت داشته باشد.
01
مخزن مخلوط در فرآوری مواد معدنی چیست؟
سوال "مخزن اختلاط چیست" معمولاً هم به ظرف و هم به تجهیزات همزن مکانیکی نصب شده در داخل آن اشاره دارد.
مخزن اختلاط یک مخزن صنعتی است که برای ترکیب مایعات، معلق کردن ذرات جامد، حل کردن پودرها، توزیع مواد شیمیایی یا بهبود تماس بین فازهای مختلف طراحی شده است. در کاربردهای معدن، این ماده اغلب نسبت به محصولات مایع معمولی نیازمندتر است، زیرا ممکن است حاوی ذرات ساینده، غلظت مواد جامد بالا و مواد شیمیایی فرآوری خورنده باشد.
اصطلاح مخزن مخلوط و مخزن مخلوط اغلب به جای یکدیگر استفاده می شود. میکسر مخزن به طور کلی به مجموعه همزن کامل شامل موتور، گیربکس، کوپلینگ، شفت و پروانه اشاره دارد. مخزن حجم کار را فراهم می کند، در حالی که میکسر مخزن گردش مورد نیاز برای رسیدن به هدف فرآیند را ایجاد می کند.
تعلیق
ذرات معدنی را از کف دور نگه می دارد و رسوب متراکم را کاهش می دهد.
مخلوط کردن
غلظت دوغاب، pH و توزیع معرف را در سرتاسر ظرف متعادل می کند.
پراکندگی
مایع، پودر یا گاز ورودی را برای تماس سریعتر به مناطق کوچکتر می شکند.
کنترل فرآیند
شرایط قابل تکرار قبل از شناورسازی، شستشو یا جداسازی جامد از مایع ایجاد می کند.
02
معمولاً از مخزن اختلاط ماینینگ در کجا استفاده می شود؟
عملیات معدنی مختلف به الگوهای گردش، بارهای پروانه و سیستم های حفاظت از مواد مختلف نیاز دارد.
تهویه دوغاب
میکسر مخزن مواد شیمیایی را قبل از شناورسازی از طریق دوغاب توزیع می کند. اختلاط پایدار باعث بهبود تماس بین سطح معدنی و معرف انتخاب شده می شود.
لیچینگ هیدرومتالورژی
هم زدن مداوم ذرات سنگ معدن را در معرض محلول لیچینگ نگه می دارد. تجهیزات ممکن است به مواد مقاوم در برابر خوردگی، معرفی گاز و اجزای کنترل دما نیاز داشته باشند.
تهیه آهک و فلوکولانت
پودرها باید خیس شوند، پراکنده شوند و در غلظت ثابت نگهداری شوند. طراحی پروانه باید پودر شناور، تجمع و تجمع پایین را کاهش دهد.
درمان باطله
یک مخزن اختلاط سنگین می تواند از خنثی سازی، تهویه و لخته سازی کنترل شده قبل از ضخیم شدن، آبگیری یا بازیابی آب پشتیبانی کند.
تنظیم pH
مواد شیمیایی اسیدی یا قلیایی باید به سرعت بدون ایجاد مناطق محلی با غلظت شدید توزیع شوند. سازگاری مواد یک ملاحظات طراحی حیاتی است.
03
مشخصات مخزن اختلاط صنعتی با سیستم همزن
مشخصات مخزن اختلاط صنعتی با سیستم های همزن باید ظرف، مجموعه همزن و شرایط فرآیند واقعی را به جای ذکر ظرفیت مخزن به تنهایی توصیف کند.
| مورد مشخصات | پیکربندی معمولی | اهمیت مهندسی |
|---|---|---|
| حجم کار | 0.5 تا 500 متر مربع | ظرفیت دسته ای، زمان نگهداری و توان عملیاتی فرآیند را تعیین می کند. |
| قطر مخزن | 800 تا 10000 میلی متر | بر قطر پروانه، فاصله گردش و بارگذاری سازه تأثیر می گذارد. |
| محتوای جامد دوغاب | 5% تا 70% | جامدات بالاتر معمولاً باعث افزایش گشتاور، سایش و تقاضای تعلیق می شود. |
| محدوده ویسکوزیته | 1 تا 100000 mPa·s | بر نوع پروانه، سرعت شفت و انتخاب گیربکس تأثیر می گذارد. |
| سرعت همزن | 10 تا 300 دور در دقیقه | مخازن دوغاب بزرگ اغلب از سرعت کمتر با گشتاور عملیاتی بالاتر استفاده می کنند. |
| نسبت پروانه به مخزن | 0.25 تا 0.55 | ظرفیت پمپاژ، سرعت برش و گردش پایین را کنترل می کند. |
| درایو قدرت | 0.75 تا 500 کیلو وات | باید از چگالی، هندسه، وظیفه اختلاط و بار راه اندازی محاسبه شود. |
| مواد مخزن | فولاد کربن، فولاد ضد زنگ یا فولاد اندود شده | با توجه به خوردگی، سایش، دما و عمر مفید انتخاب شده است. |
| آرایش مهر و موم | بسته بندی، طراحی مکانیکی یا هزارتویی | بستگی به فشار، محدودیت های نشت، گرد و غبار و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی دارد. |
| حالت عملیاتی | دسته ای یا پیوسته | زمان اقامت، موقعیت تغذیه و الزامات کنترل را تغییر می دهد. |
جزئیات مهم مشخصات:
دو مخزن با حجم کاری یکسان ممکن است به سیستم های همزن بسیار متفاوتی نیاز داشته باشند. یک محلول معرف با چگالی پایین ممکن است از یک پروانه با سرعت بالا کوچکتر استفاده کند، در حالی که دوغاب معدنی متراکم ممکن است به پروانه بزرگتر، شفت قوی تر و گیربکس با گشتاور بالا با سرعت پایین نیاز داشته باشد.
04
چگونه یک میکسر را برای یک مخزن اندازه کنیم
"نحوه اندازه گیری یک میکسر برای یک مخزن" یک سوال مهندسی است که باید از وظایف فرآیند، خواص مواد و هندسه مخزن پاسخ داده شود.
اطلاعات مورد نیاز قبل از سایزبندی
1
هندسه مخزن: حجم کار، قطر، ارتفاع مایع و شکل پایین.
2
خواص دوغاب: چگالی، ویسکوزیته، درصد مواد جامد و رفتار جریان.
3
داده های ذرات: اندازه متوسط، حداکثر اندازه، سرعت ته نشینی و سایندگی.
4
هدف اختلاط: اختلاط، تعلیق، انحلال، پراکندگی یا واکنش.
5
شرایط عملیاتی: دما، فشار، pH و زمان کار مداوم.
6
اجزای داخلی: بافل ها، کویل ها، لوله ها، لوله های پیش نویس و ابزارهای تراز.
رابطه قدرت پایه
P = Np × ρ × N³ × D5
در این رابطه P توان اختلاط، Np عدد توان پروانه، ρ چگالی سیال، N سرعت چرخش و D قطر پروانه است. این یک نقطه شروع مفید است، اما یک سیستم دوغاب استخراج همچنین به مواردی برای بارگذاری جامدات، راندمان گیربکس، سایش و شرایط راه اندازی با بار کامل نیاز دارد.
جامدات ته نشین شده ممکن است گشتاور راه اندازی بسیار بالاتری نسبت به گشتاور عملیاتی معمولی ایجاد کنند. بنابراین انتخاب موتور و گیربکس باید در نظر داشته باشد که آیا میکسر باید پس از یک خاموشی برنامه ریزی نشده با موادی که قبلاً در مخزن نشسته است مجدداً راه اندازی شود یا خیر.
چرا قدرت موتور به تنهایی یک روش انتخاب کامل نیست؟
انتخاب یک موتور بزرگتر بدون بررسی شفت، گیربکس، پروانه و ساختار تکیه گاه ممکن است بارهای بیش از حد را به اجزای ضعیف تر منتقل کند. یک طراحی کامل میکسر مخزن باید گشتاور، انحراف شفت، سرعت بحرانی، بار تحمل، رانش پروانه و تقویت بالای مخزن را تأیید کند.
05
کدام پروانه برای استخراج دوغاب مناسب است؟
انتخاب پروانه جهت جریان، سرعت پمپاژ، شدت برش و توانایی معلق نگه داشتن ذرات را تعیین می کند.
پروانه جریان محوری
گردش عمودی قوی ایجاد می کند و معمولاً برای سوسپانسیون جامدات، مخلوط کردن حجیم و دوغاب با ویسکوزیته کم تا متوسط انتخاب می شود.
وظیفه معمولی: تعلیق و گردش توربین تیغه ای
جریان محوری و شعاعی را ترکیب می کند. برای تهویه دوغاب، توزیع شیمیایی و فرآوری مواد معدنی همه منظوره مناسب است.
وظیفه معمولی: پمپاژ و برش ترکیبی توربین شعاعی
برش موضعی بالاتری ایجاد می کند و می تواند گاز یا خوراک شیمیایی را به طور موثر پخش کند. تقاضای برق عموماً بیشتر از طراحی جریان محوری است.
وظیفه معمولی: پراکندگی گاز و اختلاط فشرده لنگر یا فریم همزن
نزدیک به دیواره مخزن کار می کند و برای مایعات چسبناک مناسب تر است. معمولاً اولین انتخاب برای ته نشین شدن سریع ذرات درشت معدنی نیست.
وظیفه معمولی: گردش دیواره با ویسکوزیته بالا سیستم پروانه چندگانه
در مخازن بلندی که یک پروانه نمی تواند گردش یکنواخت را در ارتفاع کامل مایع حفظ کند استفاده می شود.
وظیفه معمولی: سطح مایع بالا و کشتی های بزرگ پروانه مقاوم در برابر سایش
از آلیاژهای انتخاب شده، پوشش های محافظ یا اجزای سایش قابل تعویض برای رسیدگی به ذرات سنگ معدن ساینده و افزایش فواصل نگهداری استفاده می کند.
وظیفه معمولی: دوغاب معدنی ساینده 06
آیا می توانید گاز را در مخزن خود مخلوط کنید؟
سوال جستجو "آیا می توانید گاز را در مخزن خود مخلوط کنید" به نوع گاز، هدف فرآیند و طراحی مخزن بستگی دارد. گاز را می توان از طریق اسپارگر پایین، توزیع کننده حلقه یا شفت توخالی تخصصی وارد کرد. سپس پروانه گاز ورودی را به حباب های کوچکتر تقسیم می کند و آنها را از طریق مایع یا دوغاب توزیع می کند.
برنامه های کاربردی مناسب
اکسیداسیون، تامین اکسیژن، شستشو، کنترل pH و فرآیندهای تهویه انتخاب شده.
ملاحظات طراحی
سرعت جریان گاز، اندازه حباب، غرق شدن پروانه، عمق مایع و تعلیق مواد جامد.
الزامات ایمنی
سازگاری با گاز، تهویه، کاهش فشار، زمین و حفاظت در برابر انفجار.
جریان گاز بیش از حد ممکن است پروانه را احاطه کرده و توانایی پمپاژ مایع را کاهش دهد. این شرایط می تواند گردش دوغاب را حتی زمانی که موتور به کار خود ادامه می دهد تضعیف کند. بنابراین اختلاط گاز و مایع باید به عنوان بخشی از وظیفه همزدن کامل محاسبه شود.
07
تفاوت اصلی بین راکتور و میکسر چیست؟
تفاوت اصلی در فرآیند مورد نظر است. یک میکسر در درجه اول برای ایجاد حرکت فیزیکی، یکنواختی، تعلیق یا پراکندگی طراحی شده است. یک راکتور برای فراهم کردن شرایط کنترل شده برای یک واکنش شیمیایی یا بیولوژیکی طراحی شده است.
| منطقه طراحی | مخزن مخلوط کردن | راکتور |
|---|---|---|
| هدف اولیه | اختلاط فیزیکی | واکنش کنترل شده |
| فشار | معمولاً جوی یا کم | ممکن است خلاء یا تحت فشار باشد |
| کنترل دما | اختیاری | اغلب ضروری است |
| ابزار دقیق | کنترل عملیاتی اولیه | نظارت دقیق بر واکنش |
| آب بندی | بر اساس جابجایی مواد | اغلب خواستارتر است |
برخی از مخازن لیچینگ و خنثی سازی هر دو عملکرد اختلاط و واکنش را انجام می دهند. این مخازن ممکن است شبیه یک مخزن مخلوط معمولی به نظر برسند اما به کنترل دمای اضافی، حفاظت در برابر خوردگی، توزیع گاز، آب بندی و ابزار دقیق فرآیند نیاز دارند.
08
مواد و آسترها چگونه بر عمر خدمات تأثیر می گذارند؟
مخزن و اجزای خیس شده باید بر اساس خوردگی شیمیایی و ساییدگی مکانیکی انتخاب شوند.
فولاد کربن
برای بسیاری از کاربردهای دوغاب خنثی مناسب است. پوششهای داخلی یا آسترهای قابل تعویض را میتوان در جایی که ساییدگی یا خوردگی متوسط انتظار میرود اضافه کرد.
فولاد ضد زنگ
در جایی که مقاومت در برابر خوردگی، تمیزی یا سازگاری شیمیایی مهمتر از هزینه اولیه کمتر فولاد کربنی است، استفاده می شود.
فولاد با روکش لاستیکی
یک سد محافظ در برابر دوغاب ساینده و مواد شیمیایی انتخاب شده ایجاد می کند. کیفیت آستر و محافظت از لبه بر عمر عملیاتی تأثیر می گذارد.
قطعات مقاوم در برابر سایش
آلیاژهای سخت شده، تیغههای قابل تعویض و سطوح محافظ میتوانند سایش پروانه و شافت را در سرویسهای با مواد جامد بالا کاهش دهند.
09
مشکلات رایج عملیاتی و علل احتمالی آنها
تغییرات در ارتعاش، جریان موتور، الگوی اختلاط یا توزیع جامدات می تواند نشان دهنده یک مشکل فرآیندی یا مکانیکی باشد.
انباشته شدن جامدات در پایین
علل احتمالی شامل سرعت ناکافی، پروانه کوچک، ارتفاع نصب بیش از حد، فرسوده شدن تیغه ها یا افزایش غیرمنتظره تراکم دوغاب است.
گرداب سطحی بزرگ
یک گرداب قوی ممکن است مربوط به از دست دادن بافل ها، سرعت زیاد یا قرارگیری نادرست پروانه باشد. می تواند هوا را به داخل دوغاب بکشد و گردش موثر را کاهش دهد.
جریان موتور بالا
افزایش چگالی، مواد جامد فشرده، مقاومت باربری، انسداد پروانه یا مشکلات گیربکس ممکن است بار عملیاتی را افزایش دهد.
لرزش شفت
تعادل پروانه، تراز محور، وضعیت کوپلینگ، سایش یاتاقان، سرعت بحرانی و پشتیبانی سازه را بررسی کنید.
کاهش عملکرد اختلاط
لبه های فرسوده پروانه می توانند قطر اصلی و مشخصات تیغه را تغییر دهند و ظرفیت پمپاژ را حتی زمانی که سرعت کار بدون تغییر باقی بماند کاهش می دهد.
نشتی مهر و موم
سایش آب بند، حرکت شفت، نوسان فشار یا مواد آب بندی نامناسب ممکن است باعث خروج مایع، بخار یا گرد و غبار شود.
پشتیبانی مهندسی سازنده
یک سیستم اختلاط را با توجه به شرایط واقعی دوغاب خود پیکربندی کنید
یک سیستم اختلاط معدنی قابل اعتماد باید حول داده های فرآیند طراحی شود نه یک مدل مخزن استاندارد به تنهایی. ابعاد کشتی، آرایش پروانه، گشتاور محرک، قدرت شفت، درجه مواد و دسترسی به تعمیر و نگهداری را می توان برای وظیفه مورد نیاز پیکربندی کرد.
مهندسی تانک
حجم کار، ضخامت دیوار، ساختار پشتیبانی، شکل پایین و آرایش نازل.
انتخاب همزن
نوع پروانه، قطر، ارتفاع نصب، سرعت شفت و آرایش چند مرحله ای.
پیکربندی درایو
قدرت موتور، نسبت گیربکس، ضریب سرویس، کوپلینگ و قابلیت راه اندازی با بار کامل.
حفاظت از مواد
درجه فولاد، آستر لاستیکی، پوشش محافظ و اجزای سایش قابل تعویض.
داده های فرآیند برای انتخاب تجهیزات
برای پشتیبانی از پیکربندی دقیق تر، اطلاعات زیر را ارائه دهید:
- حجم کاری مورد نیاز و ظرفیت ساعتی
- چگالی دوغاب و درصد مواد جامد
- اندازه ذرات و حداکثر ابعاد ذرات
- ویسکوزیته، دما و مقدار pH
- هدف اختلاط یا تعلیق مورد نیاز
- روش عملیاتی دسته ای یا پیوسته
- نصب در داخل، خارج یا در ارتفاع بالا
- الزامات ورود گاز یا کنترل دما
