تجهیزات غلظت مواد معدنی: راهنمای انتخاب برای شناورسازی، غلیظ کردن و سنگ زنی

تجهیزات غلظت مواد معدنی را بر اساس کانی شناسی سنگ معدن، اندازه ذرات خوراک و هزینه واقعی هر تن کنسانتره انتخاب کنید، نه بر اساس قیمت خرید دستگاه. یک بانک شناور هوای اجباری کف پایداری را روی سلول‌های بزرگ به شما می‌دهد، یک دستگاه خود هوادهی انرژی را در کارهای کوچک‌تر صرفه‌جویی می‌کند، و یک متمرکز کننده مرکزی با گشتاور شن کش انتخاب شده از تعادل آب شما از اولین روز کارکرد محافظت می‌کند. این راهنما از دیدگاه سازنده‌ای است که خطوط شناورسازی، آسیاب، طبقه‌بندی، اختلاط و ضخیم‌سازی را برای پروژه‌های مس، طلا، روی، فسفات، پتاس و لیتیوم ساخته است. توضیح می‌دهد که هر گروه تجهیزات باید به چه چیزی دست یابد، کدام اشتباهات انتخابی هزینه عملیاتی را افزایش می‌دهد، و چه چیزی را قبل از ثبت سفارش تأیید کنید.

چی تجهیزات غلظت مواد معدنی باید در واقع به دست آورد

یک کارخانه تغلیظ یک کار دارد: رد گنگ و ارتقاء ماده معدنی با ارزش به کنسانتره ای که یک کارخانه ذوب، یک مدار شستشو یا یک بازار مستقیم می تواند بپذیرد. تجهیزات مورد استفاده در آن خط بیشتر از درجه نهایی و بازیابی را تعیین می کند. مصرف آب، مصرف معرف، تقاضای انرژی و تعداد اپراتورهای مورد نیاز برای پایدار نگه داشتن نیروگاه را تنظیم می کند.

کل فلو شیت مانند یک زنجیره رفتار می کند. سنگ زنی اندازه آزادسازی را تعیین می کند. طبقه بندی باعث تثبیت اندازه ذرات در آینده می شود. تهویه سطح مواد معدنی را برای جمع آوری آماده می کند. فلوتاسیون جداسازی واقعی را انجام می دهد. غلیظ شدن و آبگیری آب را بازیابی می کند و بستر کنسانتره را متراکم می کند. اگر یک لینک با تلورانس اشتباه طراحی شده باشد، بقیه زنجیره هزینه آن را می پردازند. ضخیم کننده ای که برای جریان باطله کمتر از اندازه باشد، گیاه را مجبور به قطع خوراک می کند. یک ماشین فلوتاسیون با نوع پروانه اشتباه، شکاف پایداری کف ایجاد می کند که تغییرات معرف نمی تواند آن را برطرف کند.

این نکات توضیح می دهد که چرا صاحبان کارخانه باید سنگ معدن را در طول عمر کامل آن تعریف کنند، نه عیار متوسط. تجهیزات اندازه‌گیری شده برای میانگین اغلب در اولین دوره با رس بالا یا ریزدانه بسیار کوچک هستند و این دوره دقیقاً زمانی است که سخت‌ترین شرایط عملیاتی فرا می‌رسد.

پنج گروه تجهیزات در یک کارخانه تغلیظ

اگرچه هر فلو شیت متفاوت است، یک کارخانه غلظت معمولی شامل همان پنج گروه از تجهیزات است. درک عملکرد هر گروه به خریدار کمک می کند تا پیشنهاداتی را که معمولاً شبیه لیست های طولانی نام ماشین ها و شماره مدل ها هستند، مقایسه کند.

فراتر از این پنج، تجهیزات تغذیه مانند فیدر نوع کانال یا فیدر دیسکی، ورود سنگ معدن به مرحله آسیاب اول را کنترل می کند. به نظر جزئی می رسد، اما تغذیه نامنظم باعث افزایش در مدار سنگ زنی می شود و افزایش پایداری شناور را خراب می کند.

انتخاب دستگاه فلوتاسیون: جریان هوا، مکانیسم و وظیفه

فلوتاسیون ابزار اصلی جداسازی در اکثر کارخانه های تغلیظ است. ماشین باید هوا را پراکنده کند، ذرات معدنی را معلق کند، یک ناحیه کف ایجاد کند که به اندازه کافی پایدار باشد تا مواد معدنی را تا لباسشویی حمل کند، و انرژی پمپاژ را در محدوده معقولی نگه دارد.

دستگاه های خود هوادهی هوا را توسط پروانه چرخان به داخل خمیر می کشند. آنها فاقد دمنده، لوله کشی کمتر و عملکرد ساده هستند و در سلول ها در محدوده حجم کوچک و متوسط ​​به خوبی کار می کنند. SF، BF و JJF همه متعلق به این کلاس هستند. ماشین های هوای اجباری مانند XCF/KYF و CLF هوا را از یک دمنده کم فشار دریافت می کنند. نتیجه مخازن عمیق تر، توزیع هوا یکنواخت تر و لایه کف است که حتی زمانی که درجه تغذیه به سرعت تغییر می کند، پایدار می ماند. در بانک‌های خشن‌تر و جمع‌آوری‌کننده بزرگ، این پایداری ارزش افزوده شدن هزینه دمنده را دارد.

در تاسیسات خود ما، ترکیب XCF/KYF یک انتخاب رایج برای وظایف بزرگتر و جابجایی است. سلول پدال یک طرفه XCF با سلول KYF با همان حجم جفت می شود و هر دو یک منبع هوا و یک لباسشویی مشترک دارند. این چیدمان طول بانک را کوتاه می کند، چیدمان کف را ساده می کند و ناحیه شسته شده ای که باید تمیز شود را کاهش می دهد.

دستگاه فلوتاسیون XCF/KYF برای کارهای درشت تر و خشن تر این مکش ترکیبی XCF و جفت سلول جریان مستقیم KYF یک منبع هوا و شستشو را به اشتراک می‌گذارد، که مصرف انرژی کم و سیستم تعلیق قابل اعتماد را برای ذرات درشت سنگین ارائه می‌دهد. مشاهده محصول →

هنگامی که سنگ معدن یک محصول آسیاب درشت را حمل می کند، سلول های BF یا CLF اغلب بهتر هستند زیرا ذرات سنگین درشت را بدون ایجاد بستر شنی به حالت تعلیق نگه می دارند. یکی از اولین سوالاتی که باید از یک تامین کننده بپرسید این است که آیا سلول پیشنهادی قبلاً این نوع سنگ و این محدوده اندازه ذرات را مدیریت کرده است یا خیر.

ضخیم کننده ها: بازیابی آب و کنترل زیر جریان

تغلیظ مرکز محور، کارآیی آبگیری در غلظت مواد معدنی است. دوغاب به خوبی وارد خوراک مرکزی می شود، مواد جامد به پایین ته نشین می شوند، یک چنگک چرخان بستر ته نشین شده را به سمت تخلیه مرکزی می کشد، و سرریز شفاف روی لبه می ریزد. عدد بزرگی که باید تماشا کرد، گشتاور چنگک است. چنگکی که به طور مزمن بیش از حد بار می شود، گیربکس را فرسوده، شفت را خم می کند و در نهایت کارخانه را متوقف می کند.

اندازه ضخیم کننده معمولاً به صورت بارگیری جامدات بیان می شود: تن جامدات خشک در هر متر مربع از سطح مخزن در روز. برای یک جریان کنسانتره یا باطله که به خوبی ته نشین می شود، 0.5-1.5 تن در متر مربع در روز یک محدوده عملی است. برای باطله های ریز دارای خاک رس، این تعداد می تواند بسیار کمتر باشد، گاهی اوقات زیر 0.3، و مصرف لخته عامل کنترل کننده می شود.

چگالی جریان زیرین عدد دوم است. در کارخانه‌های فلز پایه، 55 تا 65 درصد جامدات وزنی برای ضخیم‌کننده‌ای که فیلتر را تغذیه می‌کند، و 45 تا 55 درصد برای خوراک سد باطله معمول است. اندازه پمپ و لوله‌ها باید متناسب با ویسکوزیته زیر جریان واقعی باشد، مخصوصاً زمانی که ماده معدنی بسیار لخته شده است و بستر مانند یک جامد نرم رفتار می‌کند. درست کردن چگالی زیر جریان نیز تعیین می کند که چقدر آب بازیابی می کنید. با سرریز تمیز و بستری به خوبی کنترل شده، گیاه می تواند به طور معمول 70 تا 85 درصد از آب فرآیند خود را برگرداند. در پروژه‌های پتاس دریاچه نمک، که در آن آب نمک هم مایع متوسط ​​و هم مایع ارزشمند است، یک خطای کوچک تعادل آب به ضرر تولید بزرگ تبدیل می‌شود. طراحی قوام دهنده باید چگالی و دما آب نمک را از اولین محاسبه در نظر بگیرد.

متمرکز کننده مرکزی رانندگی برای بازیابی آب کارآمد این ضخیم‌کننده با مکانیزم بالابرنده و حفاظت از گشتاور، مواد جامد را از 20 تا 30 درصد به 40 تا 70 درصد افزایش می‌دهد تا جریان زیرین با چگالی بالا را مدیریت کند و آب فرآیند را بازیابی کند. مشاهده محصول →

سنگ زنی و طبقه بندی: اندازه ذرات همه چیز را در پایین دست تعیین می کند

هیچ سلول شناوری نمی تواند ماده معدنی آزاد شده را بازیابی کند. سنگ زنی مرحله ای است که توزیع اندازه ذرات را ایجاد می کند. آسیاب گلوله ای از نوع شبکه مرطوب یک انتخاب استاندارد در کارخانه های کوچک و متوسط ​​است زیرا خمیر متراکم را به طبقه بندی کننده تغذیه می کند و با کنترل خوب اندازه تخلیه، بار گردشی بالایی را تحمل می کند.

طبقه بندی مارپیچ در یک مدار بسته با آسیاب توپ کار می کند. شن و ماسه بزرگ برای عبور دیگر به آسیاب باز می گردد. سرریز به سمت شناورسازی حرکت می کند. برای تغذیه شناور، هدف اغلب 60 تا 75 درصد از 74 میکرون عبور می کند، اما عدد مناسب از آزمایش آزادسازی به دست می آید، نه از یک پیش فرض. یک سنگ درشت دانه ممکن است با 80 درصد عبور از 150 میکرون کاملاً آزاد شود. یک سنگ ریزدانه یا پراکنده می تواند به 80 درصد عبور از 45 میکرون نیاز داشته باشد. سنگ زنی ریزتر از آزادسازی، هزینه انرژی بدون افزایش بازیابی دارد، و سنگ زنی بیش از حد، لجن ریز ایجاد می کند که معرف ها را مصرف می کند و عیار کنسانتره را پایین می آورد.

آسیاب گلوله ای شبکه مرطوب برای سنگ زنی مدار بسته این آسیاب یک خمیر متراکم را به طبقه‌بندی کننده تغذیه می‌کند و بارهای گردشی بالا را با ظرفیت 15 درصد بیشتر از آسیاب‌های سرریز تحمل می‌کند که برای آزمایش آزادسازی مناسب است. مشاهده محصول →

طبقه بندی کننده همچنین باید اندازه برش را تحت تغییرات سختی خوراک نگه دارد. در عمل، توصیه می‌کنیم در هفته‌های اول پس از راه‌اندازی، هر شیفت صفحه را بررسی کنید. سپس اپراتورها می توانند تغییرات کوچک در اندازه سرریز را با بازیابی شناور قبل از جدی شدن انحراف مرتبط کنند.

مخازن مخلوط کردن: مرحله تهویه که دست کم گرفته می شود

زمان شرطی‌سازی یکی از ارزان‌ترین متغیرهای فرآیند برای تغییر است و یکی از رایج‌ترین علل مشکل فلوتاسیون در صورت اشتباه است. معرف ها برای واکنش با سطح معدنی به زمان نیاز دارند. مخزن اختلاط دوغاب آن زمان را قبل از ورود خمیر به اولین سلول فلوتاسیون فراهم می کند. مخزن اختلاط عامل دوز معرف را حل و همگن می کند. اگر خیلی کوچک باشد، غلظت معرف نوسان می کند و کنترل سلول های فلوتاسیون پایین دست غیرممکن می شود.

دو نکته طراحی بیشترین اهمیت را دارند. اولین مورد، مناطق مرده است. یک مخزن بزرگ با یک پروانه کوچک به نظر می رسد که مخلوط می شود، اما هسته حجم خمیر ممکن است درمان نشده باقی بماند و سپس به تغذیه شناور اتصال کوتاه کند. دومی توان ورودی در واحد حجم است. قدرت خیلی کم باعث تعلیق ناقص می شود. بیش از حد، برشی قوی ایجاد می کند که می تواند لایه های معرف را کنده یا حباب ها را بشکند. تجربه کارخانه نشان می دهد که این مشکل بیشتر از آن چیزی است که اپراتورها فکر می کنند، زیرا مخزن فعال به نظر می رسد در حالی که پایین و گوشه ها خمیر راکد نگه می دارند.

مخزن اختلاط با غلظت بالا XBN یک نوع طراحی شده برای تراکم خمیر است که مخازن مخلوط معمولی قادر به تحمل آن نیستند. این ماده جامدات را در حرکت نگه می دارد و از افزایش غلظت محلی که نسبت معرف به جامد را در طول شناورسازی تغییر می دهد، جلوگیری می کند. برای گیاهانی که خمیرهای لیچ با چگالی بالا را تصفیه می کنند، قبل از انتخاب یک مخزن عمومی، این واحد ارزش مطالعه دارد.

نحوه تغییر نوع سنگ در لیست تجهیزات

تجهیزات غلظت مواد معدنی را نمی توان بدون آگاهی از رفتار شیمیایی و فیزیکی کانه انتخاب کرد. دو کارخانه که هر دو مس را شناور می کنند روی کاغذ شبیه به هم به نظر می رسند، اما اگر یکی از سولفیدهای عظیم و دیگری سنگ معدن اکسید-کربنات را تصفیه کند، وظیفه دستگاه فلوتاسیون، هدف آسیاب و سیستم آبگیری تغییر می کند. جدول زیر منطق معمولی برای شش خانواده سنگ معدنی رایج را خلاصه می کند.

جدول یک دفترچه راهنمای طراحی نیست. این یک یادآوری است که یک دسته تجهیزات در همه جا ظاهر می شود، اما نقطه عملیاتی در داخل آن دسته باید توسط سنگ معدن تعیین شود. به همین دلیل است که مهندسین ما وقتی مشتری درخواست قیمت می‌دهد، یک توصیف کامل کانی‌شناسی، نه فقط درجه فلزی، می‌خواهند.

هزینه عملیاتی به کجا می رود و چگونه می توان آن را کاهش داد

انرژی تنها بزرگترین هزینه قابل کنترلی است که صاحبان کارخانه های تمرکز با آن مواجه هستند. با اندازه‌گیری در سطح تجهیزات، تقسیم انرژی الکتریکی معمولی به این صورت است.

کاهش عدد مطلق با اندازه خوراک آسیاب شروع می شود. یک محصول سنگ شکن که 10 میلی متر ریزتر است می تواند تقاضای انرژی آسیاب گلوله ای را تقریباً 5 تا 8 درصد کاهش دهد زیرا آسیاب دیگر از شارژ خود برای تعمیر اشتباه آخرین مرحله خرد کردن استفاده نمی کند. پس از آن، اقدامات زیر برای یک کارخانه موجود عملی است:

• درایوهای فرکانس متغیر را روی پروانه های دستگاه فلوتاسیون نصب کنید و آنها را با کمترین سرعتی که ذرات را در حالت تعلیق نگه می دارد، اجرا کنید.
• عمق کف را در مقدار طراحی نگه دارید. کشیدن کف با منبع هوای پرانرژی، انرژی را در هر تن افزایش می دهد و درجه را کاهش می دهد.
• برای سرعت بخشیدن به کف های معدنی شده به داخل لباسشویی، بدون افزایش سرعت هوا، یک کفگیر اضافه کنید.
• کنترل خودکار غلیظ کننده زیر جریان. بستر پایدار به معنای لخته سازی کمتر به ازای هر تن جامدات خشک و جریان آب برگشتی پایدارتر است.
• اندازه سرریز طبقه بندی کننده را نظارت کنید. یک محصول روی زمین هزینه انرژی و معرف سنگ زنی دارد و کنسانتره ای تولید می کند که آبگیری آن سخت تر است.

انرژی تنها هزینه عملیاتی نیست. قطعات سایش، رسانه های سنگ زنی فولاد و معرف های فلوتاسیون همه به انتخاب تجهیزات حساس هستند. یک پروانه فلوتاسیون برای سنگ معدن ساینده معمولاً با سرعت نوک کمی کمتر بهتر است. درایو چنگک ضخیم کننده با تنظیم گشتاور صحیح از سایش برشی جلوگیری می کند. یک مارپیچ طبقه‌بندی کننده که در شیب صحیح اجرا می‌شود، به جای فرستادن ماسه‌ای که کف سلول را مدفون می‌کند، تقسیم اندازه مناسب را به شناور می‌فرستد. هر یک از این نکات در صورت هزینه ماهانه کارخانه نشان داده می شود.

تعمیر و نگهداری: خطاهایی که باعث توقف تولید می شود

تجهیزات تغلیظ در یک دوغاب با 30 تا 70 درصد مواد جامد وزنی کار می کنند. سایش و مقیاس دشمنان اصلی هستند و به محض وقوع خرابی، تغذیه گیاه متوقف می شود. جداول زیر خلاصه ای عملی از عیوبی است که مهندسان میدانی اغلب در ماشین های شناورسازی و ضخیم سازی مشاهده می کنند.

موجودی قطعات یدکی بخشی از تعمیر و نگهداری است. برای یک کارخانه کوچک، حمل یک مجموعه کامل پروانه-استاتور برای هر مدل شناور، یک مجموعه کفش چنگک ضخیم کننده، و قطعات لاستیکی استاندارد برای طبقه بندی معمولاً تعادل مناسب بین هزینه و ایمنی است.

چی recent plant projects show

انتخاب تجهیزات زمانی که به یک پروژه واقعی متصل می شوند متفاوت به نظر می رسند. در یک پروژه پیریت مس-طلا با ظرفیت 1 میلیون تن در سال در آنهویی این خط ترکیبی از آسیاب گلوله‌ای شبکه مرطوب، طبقه‌بندی کننده مارپیچی و ماشین‌های شناورسازی XCF/KYF در بانک‌های خشن‌تر و روباشگر است. کانی‌های مس و طلا در پیریت با دانه‌ای نسبتاً درشت محبوس شده‌اند، بنابراین طراحی، آسیاب اولیه را در نقطه‌ای نگه می‌دارد که پیریت بیش از حد آسیاب نشده باشد و طلای قابل بازیافت در یک بخش لجن رها نشود.

یک مثال متفاوت پروژه پتاس در لائوس است که در اطراف تجهیزات بزرگ اختلاط و ضخیم سازی ساخته شده است. کارخانه در آب نمک اشباع کار می کند، بنابراین حاشیه های خوردگی و قطر قوام دهنده محافظه کار بخشی از منطق انتخاب بودند. خانواده تجهیزات مانند کارخانه مس است، اما مقادیر طراحی برای مواد، گشتاور محرک و جابجایی هوا کاملاً متفاوت است.

الگو واضح است: هر کارخانه موفق از سنگ معدن شروع می شود و به سمت ماشین کار می کند. جزئیات در نحوه انتخاب تجهیزات غلظت مواد معدنی با توجه به نوع سنگ در یک مقاله فنی جداگانه پوشش داده شده است.

چک لیست عملی قبل از سفارش

خریدارانی که قبل از مقایسه قیمت ها از طریق این چک لیست کار می کنند، در یک ماه کارکرد کارخانه، پول بیشتری نسبت به آنچه که معمولاً روی قیمت تجهیزات مذاکره می کنند، صرفه جویی می کنند.

آخرین مورد مهمتر از آن چیزی است که اکثر خریداران انتظار دارند. تامین کننده ای که می تواند آسیاب گلوله ای، طبقه بندی کننده، ماشین های فلوتاسیون و ضخیم کننده را به عنوان یک خط مهندسی شده هماهنگ کند، اشتباهات رابط را کاهش می دهد. اندازه‌های فلنج، ارتفاع لباس‌شویی، نیازهای سر پمپ و سیگنال‌های کنترل همه به هم متصل می‌شوند. هنگامی که هر دستگاه از منبع متفاوتی می آید، مالک کارخانه به طور پیش فرض یکپارچه کننده می شود.

سوالات متداول در مورد تجهیزات غلظت مواد معدنی

تجهیزات غلظت مواد معدنی به محض اینکه به بدنه سنگ معدن و کنسانتره هدف متصل می شوند، فهرستی از نام ماشین ها نیستند. کارخانه مناسب با ویژگی های سنگ معدن شروع می شود، از طریق آسیاب، طبقه بندی، تهویه مطبوع، فلوتاسیون و غلیظ شدن کار می کند و با تصمیم خرید که شامل هزینه عملیاتی و پشتیبانی پس از فروش است، به پایان می رسد. اگر در حال برنامه ریزی یک تغلیظ جدید یا ارتقای یک غلیظ فعلی هستید، ابتدا داده های خوراک را ارائه دهید و اجازه دهید انتخاب تجهیزات مطابق با سنگ معدن باشد. این تفاوت بین گیاهی است که روی کاغذ درست به نظر می رسد و گیاهی که در ماه سوم کار مداوم بهبودی خود را حفظ می کند.