راه حل های اختلاط دقیق مهندسی: راهنمای کاملی برای سیستم های مخزن اختلاط معدنی برای کارخانه های فرآوری سنگ معدن
هر کارخانه فرآوری مواد معدنی به آماده سازی خمیر پایدار بستگی دارد تا مدارهای فلوتاسیون، شستشو و ضخیم شدن پایین دست را در ظرفیت طراحی نگه دارد. یک همسان ضعیف مخزن اختلاط معدن می تواند ماه ها قبل از اینکه اپراتور متوجه کمبود عیار کنسانتره شود، بازیابی متالورژیکی را بی سر و صدا فرسایش دهد. به عنوان سازنده ای که سیستم های اختلاط را به طور خاص برای عملیات معدن طراحی و تولید می کند، ما به هر پروژه از شیمی معرف به بیرون نزدیک می شویم، نه از یک کاتالوگ به سمت داخل. این صفحه از منطق مهندسی، انتخاب مواد و دادههای عملیاتی موجود در محدوده مخزن اختلاط معدن ما استفاده میکند، بنابراین مهندسان کارخانه و تیمهای تدارکات میتوانند تجهیزات را بر اساس شایستگی فنی ارزیابی کنند و نه ادعاهای بازاریابی.
تاسیسات تولید ما سال ها صرف اصلاح تعادل بین شدت اختلاط، مصرف انرژی و دوام مکانیکی کرده است. نتیجه یک پلت فرم مخزن اختلاط معدنی است که با کاربردهای مس، طلا، آهن، لیتیوم و مواد معدنی صنعتی بدون نیاز به طراحی کاملاً جدید برای هر سنگ معدن سازگار است. در زیر، دادههای عملکرد، جزئیات ساخت و ساز و منطق برنامهای را که خط تولید فعلی ما را تعریف میکنند، تجزیه میکنیم.
مزایای اصلی محدوده تانک اختلاط معدن ما
هندسه پروانه تطبیقی
مجموعه پروانه های قابل تعویض به یک پوسته مخزن اختلاط معدنی اجازه می دهد تا بین وظیفه تعلیق کم برش و وظیفه پراکندگی معرف برش بالا سوئیچ کند و نیاز به مخازن اختصاصی متعدد در ردپای کارخانه محدود را کاهش دهد.
طراحی شفت تقویت شده
انحراف شفت در برابر حداکثر چگالی و ویسکوزیته خمیر قبل از شروع ساخت محاسبه میشود و سایش یاتاقان را حتی زمانی که درجه تغذیه یا توزیع اندازه ذرات به صورت فصلی تغییر میکند قابل پیشبینی نگه میدارد.
ساخت و ساز دارای رتبه خوردگی
پوسته و اجزای داخلی مخزن بر اساس pH واقعی و محتوای کلرید آب فرآیندی که توسط مشتری تامین میشود، مشخص میشوند، بهجای اینکه برای هر سفارشی از میزان خوردگی عمومی استفاده شود.
پیکربندی درایو مدولار
درایو مستقیم، درایو تسمه و پیکربندیهای کاهنده دنده بر روی یک پلت فرم مخزن ارائه میشوند که به کارخانهها انعطافپذیری برای مطابقت با موجودیهای قطعات یدکی موجود و مجموعه مهارتهای تعمیر و نگهداری میدهد.
آب بندی قابل سرویس دهی
گزینه های بسته بندی و مهر و موم مکانیکی هر دو در یک طرح نفوذ شفت موجود هستند، بنابراین تیم های تعمیر و نگهداری می توانند روش های آب بندی را بدون ماشینکاری مجدد پوشش مخزن تغییر دهند.
نازل های آماده ابزار دقیق
چیدمان نازل استاندارد دارای متر چگالی، پروب pH و فرستنده سطح است، بنابراین کارخانه ها می توانند بعداً یک مخزن اختلاط معدن را در یک حلقه کنترل خودکار بدون ساخت سفارشی ادغام کنند.
پارامترهای مدل استاندارد
جدول زیر پیکربندیهای نمایندگی از محدوده تولید مخزن اختلاط معدن فعلی ما را فهرست میکند. سرعت واقعی شفت، توان کشی و قطر پروانه در هر پروژه بر اساس چگالی خمیر کاغذ، درصد مواد جامد و زمان ماند مورد نیاز تنظیم می شود.
| مرجع مدل | حجم موثر | محدوده سرعت شفت | قدرت موتور | برنامه معمولی |
| MMT-1000 | 1 m³ - 3 m³ | 60-140 دور در دقیقه | 1.5 - 4 کیلو وات | آماده سازی معرف، افزایش مقیاس آزمایشگاهی |
| MMT-3000 | 5 متر³ - 15 متر³ | 45 - 110 دور در دقیقه | 5.5 - 15 کیلو وات | تهویه خوراک فلوتاسیون |
| MMT-6000 | 15 متر مکعب - 30 متر مکعب | 35-90 دور در دقیقه | 15 - 37 کیلو وات | همگن سازی پالپ قبل از غلیظ کننده ها |
| MMT-9000 | 30 m³ - 60 m³ | 25-70 دور در دقیقه | 37 - 75 کیلو وات | تهویه باطله و ذخیره سازی بافر |
| MMT-12000 | 60 مترمکعب - 100 مترمکعب | 20-55 دور در دقیقه | 75 - 132 کیلو وات | ترکیب دوغاب با کارایی بالا |
مقایسه توان عملیاتی در اندازههای مخزن
نمودار زیر توان تقریبی خمیرکاغذ فرآوری شده در ساعت را در محدوده اندازه مخزن اختلاط استخراج ما، بر اساس تراکم خمیر 1.35 تن در متر مکعب و زمان ماند 20 دقیقه نشان می دهد. ارقام واقعی با چگالی مواد معدنی و شدت هم زدن مورد نیاز متفاوت است.
مقایسه آستر و مواد خیس شده
انتخاب مواد یکی از مهم ترین تصمیمات در تعیین مخزن اختلاط معدن است، زیرا هم عمر مفید و هم هزینه کل مالکیت را تعیین می کند. تیم مهندسی ما سایندگی دوغاب، ترکیب شیمیایی و دما را قبل از توصیه سیستم آستر بررسی می کند.
| مواد آستر | مقاومت در برابر سایش | مقاومت شیمیایی | نوع دوغاب توصیه شده | عمر سرویس معمولی |
| روکش لاستیکی طبیعی | متوسط | در برابر اسیدهای ملایم خوب است | ذرات ریز، دوغاب کم سایش | 3-5 سال |
| صفحه آلیاژی با کروم بالا | عالی | متوسط | دوغاب سنگ معدن فلزی درشت و با چگالی بالا | 5-8 سال |
| آستر پلی اورتان | خوب | عالی against acids and alkalis | دوغاب ریز و تهاجمی شیمیایی | 4-6 سال |
| فولاد ضد زنگ دوبلکس | خوب | عالی against chlorides | کاربردهای آب فرآیندی با شوری بالا | 8-12 سال |
راندمان اختلاط در مقابل سرعت شفت
نمودار خطی زیر رابطه کلی بین سرعت شفت و راندمان همگن سازی خمیر را نشان می دهد که در سراسر آزمایشات کارخانه روی پلت فرم مخزن اختلاط معدن ما مشاهده شده است. افزایش بهره وری از محدوده سرعت بهینه کاهش می یابد، پس از آن انرژی ورودی اضافی باعث کاهش بازدهی می شود و سایش پروانه را تسریع می کند.
سناریوهای کاربردی در انواع مواد معدنی
یک مخزن اختلاط معدنی که برای تهویه معرف فلوتاسیون مس طراحی شده است رفتار بسیار متفاوتی با مخزن ساخته شده برای مخلوط کردن آب نمک لیتیوم یا ذخیره باطله سنگ آهن دارد. بخشهای زیر نحوه تنظیم پیکربندی مخزن ما را برای زمینههای خاص فرآوری مواد معدنی توضیح میدهند.
سنگ معدن سولفید مس و چند فلزی
مخازن تهویه کننده جمع کننده و کف ساز با پروانه های برشی متوسط پیکربندی شده اند تا معرف ها را به طور یکنواخت در سطوح ذرات سولفیدی بدون ایجاد کف بیش از حد در جلوی جعبه تغذیه سلول فلوتاسیون پخش کنند.
مدارهای سیانیداسیون طلا
مخازن تغذیه مدارهای لیچ با پوشش های مهر و موم شده و بالابرهای تهویه شده برای مدیریت ایمن گازهای خروجی ساخته شده اند، همراه با سرعت های آهسته تر شفت که توزیع اکسیژن محلول را در سرتاسر حجم خمیر کاغذ ثابت نگه می دارد.
بهره مندی از سنگ آهن
دوغابهای مگنتیت و هماتیت با چگالی بالا نیاز به یاتاقانهای محور تقویتشده و صفحات سایش با کروم بالا دارند، زیرا ذرات درشت ساینده بار مکانیکی پیوسته را روی لبههای پروانه وارد میکنند.
پردازش لیتیوم و آب نمک
داخلی های ضد زنگ دوبلکس در برابر محتوای کلرید بالا که معمولی جریان های آب نمک لیتیوم است، مقاومت می کنند، در حالی که سرعت های پایین تر شفت از شکستن کریستال های ناخواسته در طول مراحل بارش جلوگیری می کند.
ترکیب مواد معدنی صنعتی
خطوط فرآوری کائولن، باریت و تالک اغلب به ترکیب ملایم و یکنواخت برای حفظ مورفولوژی ذرات نیاز دارند، بنابراین گام پروانه و سرعت نوک در مقایسه با سنگ معدن فلزی کاهش مییابد.
باطله و تصفیه آب
مخازن دوز فلوکولانت در بالادست ضخیمکنندهها از پدلهای اختصاصی با برش کم برای جلوگیری از برش زنجیر پلیمری استفاده میکنند و عملکرد تهنشینی را در فرآیند شفافسازی پاییندست حفظ میکنند.
بررسی اجمالی فرآیند تولید
هر مخزن اختلاط معدنی که در تاسیسات ما تولید میشود، از یک توالی مستند از بازرسی مواد خام تا آزمایش نهایی پیروی میکند. این ثبات فرآیند چیزی است که به کارخانههایی که چندین واحد را در مراحل مختلف پروژه سفارش میدهند اجازه میدهد تا عملکرد منطبق و ثبات ابعادی را انتظار داشته باشند.
تایید مواد خام
قبل از شروع برش، صفحه فولادی، شمش شفت و استوک آستر از نظر استحکام کششی، ترکیب شیمیایی و تحمل ضخامت در برابر گواهینامه های آسیاب بررسی می شوند.
برش و نورد دقیق
صفحات پوسته با استفاده از پلاسما یا تجهیزات لیزری CNC برش داده می شوند و به قطر مخزن مشخص شده با تحمل گردی در چندین نقطه در اطراف بررسی می شوند.
جوشکاری و تست های غیر مخرب
جوشهای طولی و محیطی با استفاده از روشهای آزمایش اولتراسونیک یا رادیوگرافی برای تشخیص تخلخل یا همجوشی ناقص قبل از اینکه مخزن به کاربرد آستر بپردازد، بازرسی میشود.
ماشینکاری شفت و بالانس دینامیک
شفت ها برای حفظ تمرکز بر روی ماشین های تراش CNC تراشیده می شوند، سپس با پروانه ها مونتاژ می شوند و به صورت پویا متعادل می شوند تا هنگامی که مخزن اختلاط معدن به سرعت عملیاتی کامل رسید، لرزش را کاهش دهد.
کاربرد پوشش و پوشش
روکش های لاستیکی، پلی اورتان یا آلیاژ تحت شرایط دما و رطوبت کنترل شده اعمال می شوند و به دنبال آن تست چسبندگی برای تایید استحکام اتصال مطابق با استانداردهای داخلی انجام می شود.
مونتاژ، تست آب بندی و اجرای آزمایشی
مخازن تکمیل شده قبل از اینکه برای بسته بندی و اسناد حمل و نقل پاک شوند، تحت یک آزمایش بدون بار قرار می گیرند تا هم ترازی درایو، یکپارچگی آب بندی و سطوح نویز بررسی شود.
گزینه های سفارشی سازی موجود است
از آنجایی که ویژگیهای سنگ معدن به طور قابل توجهی بین ذخایر متفاوت است، ما سفارشیسازی را بهعنوان بخشی استاندارد از فرآیند سفارش مخزن اختلاط معدنی بهجای یک افزونه ممتاز در نظر میگیریم. جدول زیر تغییراتی که معمولا درخواست می شود را خلاصه می کند.
| منطقه سفارشی سازی | گزینه های موجود | دلیل معمولی برای درخواست |
| هندسه مخزن | ته استوانه ای، مخروطی شکل، کف صاف | محدودیت فضای سایت یا الزامات تخلیه |
| نوع پروانه | تیغه شیب دار، توربین، لنگر، هیدروفویل | تطبیق ویسکوزیته و غلظت مواد جامد |
| سیستم درایو | جفت مستقیم، تسمه محور، کاهنده دنده | همسویی با قابلیت نگهداری کارخانه |
| روش آب بندی | غده بسته بندی، تک سیل مکانیکی، دو سیل | کار با معرف های فرار یا خطرناک |
| ابزار دقیق | سنسورهای سطح، دانسیته متر، پروب های دما | ادغام با سیستم های اتوماسیون کارخانه |
| دسترسی به ویژگی ها | Manways، پورت های بازرسی، سکوهای نردبان | نیازهای معمول تعمیر و نگهداری و بازرسی داخلی |
رویه های تضمین کیفیت
قبل از اینکه هر مخزن اختلاط معدنی از مرکز تولید خارج شود، از یک سری پست های بازرسی که برای بررسی مسائل مکانیکی و ساختاری طراحی شده است عبور می کند که در غیر این صورت تنها پس از نصب در محل ظاهر می شود.
بازرسی ابعادی
قطر پوسته، موقعیت فلنج و جهت نازل با نقشههای تایید شده اندازهگیری میشوند و انحرافات قبل از ادامه مونتاژ ثبت و تصحیح میشوند.
تست یکپارچگی جوش
جوشهای ساختاری بحرانی تحت آزمایش اولتراسونیک قرار میگیرند، در حالی که اتصالات نگهدارنده فشار به صورت هیدرواستاتیک آزمایش میشوند تا تأیید شود که هیچ مسیر نشتی تحت فشار عملیاتی وجود ندارد.
تأیید تعادل پویا
مجموعه شفت و پروانه بر روی تجهیزات متعادل کننده آزمایش می شوند تا لرزش باقیمانده را در محدوده هایی نگه دارند که از عمر بلبرینگ در طول سال ها کار مداوم محافظت می کنند.
تست چسبندگی آستر
آزمایشهای کشش تصادفی نمونه تأیید میکند که پوششهای لاستیکی و پلیاورتان قبل از تأیید مخزن برای ارسال، حداقل آستانه استحکام باند را برآورده میکنند.
راهنمای نصب و راه اندازی
نصب صحیح تأثیر قابل اندازه گیری بر قابلیت اطمینان طولانی مدت یک مخزن اختلاط معدن دارد. سطح پایه، تراز کردن درایو و روش های راه اندازی اولیه، همگی قبل از راه اندازی با تیم سایت بررسی می شوند تا خطر خرابی زودهنگام یاتاقان یا نشت آب بندی کاهش یابد.
در طول آمادهسازی فونداسیون، موقعیتهای پیچ لنگر باید بر اساس نقشه چیدمان عمومی تایید شده به جای اندازهگیری میدانی از مخزن مجاور تأیید شود، زیرا حتی خطاهای تجمعی کوچک در یک نصب چند مخزن ترکیب میشوند. پس از تنظیم و دوغاب دهی مخزن، تراز شفت به موتور با استفاده از نشانگرهای شماره گیری بررسی می شود و شکاف کوپلینگ در مقابل تحمل سازنده قبل از اعمال بار تایید می شود.
راه اندازی اولیه معمولاً با اجرای خشک برای تأیید جهت چرخش و بررسی نویز یا ارتعاش غیرمعمول آغاز می شود و پس از آن یک پر کردن آزمایشی با چگالی کم برای مشاهده فاصله پروانه و الگوی پاشش شروع می شود. تنها پس از رضایتبخش بودن این بررسیها، باید مخزن اختلاط استخراج به چگالی کامل خمیر و سرعت کار مداوم برسد.
توصیه های برنامه تعمیر و نگهداری
| وظیفه تعمیر و نگهداری | فاصله توصیه شده | نقطه بازرسی کلیدی |
| بررسی سایش پروانه | هر 500 تا 1000 ساعت کار | ضخامت لبه تیغه و عمق حفره |
| روانکاری بلبرینگ | هر 1000 تا 2000 ساعت کار | خوانش وضعیت گریس و دما |
| بازرسی مهر و موم | هر 2000 ساعت کار | میزان نشتی و سایش صورت |
| بررسی وضعیت آستر | سالانه | لایه لایه شدن، تاول زدن، یا بستر در معرض |
| بررسی مجدد تراز شفت | سالانه or after any drive replacement | شکاف کوپلینگ و خروجی |
سوالات فنی متداول
یک مخزن اختلاط معدنی معمولاً چه محدوده چگالی خمیر را می تواند تحمل کند؟
اکثر پیکربندی های استاندارد چگالی خمیر را بین 1.1 تن در متر مکعب و 1.8 تن در متر مکعب به طور موثر کنترل می کنند. چگالی های بالاتر با شفت های تقویت شده و انتخاب های موتور با گشتاور بالاتر قابل دستیابی است که باید بر اساس ویژگی های واقعی سنگ معدن مشخص شود.
قطر پروانه برای حجم مخزن معین چگونه تعیین می شود؟
قطر پروانه به طور کلی به عنوان نسبت قطر مخزن تنظیم می شود که با توجه به شدت اختلاط مورد نیاز، ویسکوزیته خمیر و اینکه آیا وظیفه تعلیق، مخلوط کردن یا پراکندگی معرف است تنظیم می شود.
آیا می توان مخزن اختلاط معدن موجود را با مواد پوششی متفاوت تقویت کرد؟
مقاوم سازی در بیشتر موارد امکان پذیر است، مشروط بر اینکه ابتدا ضخامت پوسته و شرایط ساختاری آن بررسی شود. برداشتن پوشش و استفاده مجدد معمولاً مستلزم آن است که مخزن از حالت آفلاین خارج شود و قبل از چسباندن مواد جدید به طور کامل تمیز شود.
چه عواملی بیشتر بر نیازهای قدرت موتور تأثیر می گذارد؟
چگالی خمیر کاغذ، غلظت مواد جامد، نوع پروانه و سرعت شفت هدف متغیرهای اولیه هستند. تغییرات ویسکوزیته در طول افزودن معرف همچنین می تواند به طور موقت تقاضای گشتاور را افزایش دهد، که باید در اندازه موتور در نظر گرفته شود.
هر چند وقت یکبار باید تعادل پویا پس از نصب دوباره بررسی شود؟
فراتر از بالانس کارخانه انجام شده قبل از حمل و نقل، بازبینی میدانی مجدد پس از چند صد ساعت اول کار و در صورت بروز هرگونه سایش یا تعویض پروانه، مجدداً توصیه می شود.
آیا می توان چندین مخزن اختلاط ماینینگ را به صورت سری کار کرد؟
بله، پیکربندیهای سری در قطارهای تهویهکننده معرف که در آن زمان نگهداری مرحلهای مورد نیاز است، رایج است. حجم مخزن و سرعت شفت معمولاً در سرتاسر سری مطابقت دارند تا ویژگیهای جریان ثابت بین مراحل حفظ شود.
EN
