انتخاب سمت راست ماشین شناور معدن یکی از مهم ترین تصمیماتی است که یک کارخانه فرآوری می گیرد، زیرا مرحله جداسازی تقریباً همه چیز را در پایین دست تعیین می کند - عیار کنسانتره، از دست دادن باطله، مصرف معرف، و در نهایت سودآوری کل عملیات. خریدارانی که امروزه به صورت آنلاین در مورد ماشین شناور استخراج معدن تحقیق می کنند، صرفاً اندازه مخازن را با هم مقایسه نمی کنند. آنها در تلاش برای درک هندسه پروانه، رفتار هوادهی، پایداری کف، و چگونگی پاسخ یک طرح معین به بدنه سنگ معدنی خاص خود هستند. این بخش فرآیند تصمیمگیری را از منظر ساخت و مهندسی گسترش میدهد و طبقهبندی ماشینها، پیکربندیهای خاص برنامه، کنترل کیفیت کارخانه، برنامهریزی تعمیر و نگهداری و استفاده رو به رشد از فناوری شناورسازی در تصفیه آب صنعتی را پوشش میدهد.
طبقه بندی تجهیزات فلوتاسیون بر اساس اصل کاری
همه ماشینهای شناور معدنی بر اساس یک اصل فیزیکی کار نمیکنند و درک تفاوتها قبل از تعیین تجهیزات برای یک کارخانه جدید یا توسعه کارخانه ضروری است. سه خانواده گسترده بر شیوههای صنعتی کنونی غالب هستند: سلولهای فلوتاسیون همزن مکانیکی، سلولهای شناورسازی پنوماتیک و سلولهای فلوتاسیون ستونی. هر خانواده به طور متفاوتی با هوادهی خمیر و تشکیل کف برخورد می کند و هر کدام برای محدوده اندازه ذرات مختلف و ویژگی های آزادسازی مواد معدنی مناسب هستند.
| نوع ماشین | روش هوادهی | اندازه ذرات معمولی | برنامه مشترک |
| سلول همزن مکانیکی | هوای خود تنفس یا اجباری با پروانه | 0.01 میلی متر - 0.3 میلی متر | سنگ معدن سولفید، سنگ معدن طلا، سنگ معدن فلزات پایه |
| سلول شناور پنوماتیک | دمنده خارجی با سیستم اسپارگر | 0.01 میلی متر - 0.15 میلی متر | زغال سنگ ریز، مواد معدنی صنعتی |
| سلول فلوتاسیون ستون | آب شستشوی جریان مخالف با اسپارگر | 0.005mm - 0.1mm | بازیابی مواد معدنی ریز و فوق ریز، مراحل تمیزتر |
سلول های همزن مکانیکی به طور گسترده ای در پردازش طلا و فلزات پایه به کار گرفته شده اند زیرا تعلیق خمیر قوی را با هوادهی قابل تنظیم ترکیب می کنند و آنها را در طیف وسیعی از سختی سنگ معدن و شرایط چگالی خمیر می بخشد. در مقابل، سلولهای ستونی اغلب در مرحله پاککننده اضافه میشوند تا گانگ حبابشده را پس بزنند و عیار نهایی کنسانتره را بدون از دست دادن مربوطه در بازیابی بالا ببرند.
راندمان تعلیق پالپ
یک مجموعه روتور-استاتور که به درستی طراحی شده باشد، ذرات درشت را در حالت تعلیق نگه می دارد و در عین حال مناطق مرده را در کف مخزن به حداقل می رساند، سنباده زدن و خاموش شدن های برنامه ریزی نشده را کاهش می دهد.
یکنواختی پراکندگی هوا
حباب های ریز و به طور مساوی توزیع شده احتمال برخورد ذره-حباب را افزایش می دهند، که به طور مستقیم سینتیک شناور را بهبود می بخشد و نیازهای زمان اقامت را کوتاه می کند.
کنترل لایه کف
عمق کف قابل تنظیم و ارتفاع لباسشویی به اپراتورها این امکان را می دهد که عیار کنسانتره را در مقابل بازیافت بسته به تنوع سنگ معدن از شیفت به شیفت تنظیم دقیق کنند.
ساخت و ساز مقاوم در برابر سایش
مخازن با روکش لاستیکی و پروانه های آلیاژی سخت شده، فواصل سرویس را به طور قابل توجهی در هنگام پردازش جریان های سنگ معدنی ساینده و با سیلیس بالا افزایش می دهند.
پیکربندی دستگاه شناورسازی تجهیزات معدن طلا برای انواع مختلف سنگ معدن
سنگ معدن دار به ندرت همگن است و یک دستگاه شناورسازی تجهیزات معدن طلا باید بر اساس کانی شناسی کانسار پیکربندی شود تا اینکه به عنوان یک خرید برای همه تلقی شود. طلای آسیاب آزاد مرتبط با پیریت به جمعکنندههای زانتات و سرعت هوادهی استاندارد به خوبی پاسخ میدهد، در حالی که طلای نسوز محبوس شده در آرسنوپیریت یا مواد کربنی به زمان ماندگاری طولانیتر، دوز معرف بالاتر و گاهی اوقات یک مرحله قبل از شناورسازی برای حذف کربن پیشگیری قبل از سیانید شدن نیاز دارد.
سنگ معدن طلای اکسید شده در نزدیکی سطح معمولاً دارای شیمی سطحی متفاوتی نسبت به طلای سولفیدی از مناطق عمیق تر است که هم پنجره pH مورد نیاز و هم انتخاب کلکتور مورد نیاز را برای جلوگیری از فعال شدن کانی های ناخواسته تغییر می دهد. دستگاه فلوتاسیون استخراج معدن طلا که برای فرآوری سنگ اکسیدی در نظر گرفته شده است، اغلب با حجم مخزن کمی بزرگتر برای جبران سینتیک شناورسازی کندتر مشخص می شود، در حالی که مدارهای غالب سولفید می توانند با زمان نگهداری کوتاهتر و توان عملیاتی بالاتر در هر سلول کار کنند.
70-85٪
محدوده بازیابی معمولی تر برای سنگ معدن طلای سولفیدی آزاد شده تحت شرایط بهینه
4-8 متر بر ثانیه
محدوده سرعت نوک پروانه توصیه شده برای متعادل کردن تشکیل حباب در برابر شکستن حباب
2-6 دقیقه
زمان اقامت مشترک در هر سلول خشن بسته به قابلیت شناور بودن سنگ معدن و طراحی مدار
استانداردهای ساخت در پشت یک کارخانه ماشین آلات شناور معدنی قابل اعتماد
عملکرد بلندمدت هر واحد فلوتاسیون مدتها قبل از رسیدن به محل کارخانه تعیین میشود – در کف کارخانه تصمیمگیری میشود. یک کارخانه ماشین آلات شناور معدنی، تلورانسهای ابعادی روی مجموعه شفت و پروانه را کنترل میکند، اجزای دوار را برای کاهش سایش یاتاقانهای ناشی از ارتعاش متعادل میکند، و قبل از خروج واحد از کارگاه، درزهای مخزن جوش داده شده را با فشار آزمایش میکند. این مراحل برای خریدار که برگه مشخصات را اسکن می کند قابل مشاهده نیست، اما تفاوت بین ماشینی است که به مدت یک دهه به طور قابل اعتماد کار می کند و ماشینی که نیاز به تعویض زودرس قطعه دارد.
تایید مواد اولیه
ورق فولادی ورودی و آلیاژهای ریخته گری در برابر گزارشات مواد تایید شده قبل از شروع ساخت بررسی می شوند و اطمینان حاصل می شود که قطعات سایش مطابق با مشخصات سختی هستند.
تعادل پویا
پروانهها و محورهای محرک تحت آزمایشهای تعادل دینامیکی قرار میگیرند تا ارتعاشات منتقل شده به یاتاقانها و مهر و مومها را در حین کار مداوم کاهش دهند.
تست بار
واحدهای مونتاژ شده تحت بار با آب و چگالی خمیر شبیهسازی شده اجرا میشوند تا اطمینان حاصل شود که آمپر موتور در محدوده تحمل طراحی باقی میماند.
بازرسی قبل از حمل و نقل
هر واحد قبل از بسته بندی، با تایید ضخامت مخزن، چسبندگی آستر و انطباق سیم کشی برق، مطابق با نقشه فنی اصلی بررسی می شود.
فواصل تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده برای نرخ بازیابی ثابت
نرخ بهبودی به ندرت به طور ناگهانی کاهش می یابد. آنها به تدریج فرسایش می یابند، زیرا قطعات سایش از تحمل بهینه خود خارج می شوند. ایجاد یک تقویم تعمیر و نگهداری به جای واکنش به خرابی ها، ماشین شناور معدن را برای مدت طولانی تری نزدیک به مشخصات طراحی خود نگه می دارد.
| جزء | فاصله بازرسی | علامت شکست رایج |
| پروانه و استاتور | هر 1500-2000 ساعت کار | هوادهی ناهموار، کاهش ظرفیت حمل کف |
| آستین و مهر و موم شفت | هر 2000-3000 ساعت کار | نشت خمیر کاغذ، آلودگی محفظه یاتاقان |
| پوشش لاستیکی مخزن | هر 8000-10000 ساعت کار | نازک شدن قابل مشاهده، صفحه فولادی در معرض دید |
| موتور و تسمه محرک | هر 500 ساعت کار | لغزش تسمه، افزایش غیرعادی دمای موتور |
دستگاه شناورسازی معدن طلا برای کاربردهای تصفیه آب
فراتر از جداسازی مواد معدنی، همان اصول هوادهی و حذف کف به طور فزاینده ای برای کاربردهای زیست محیطی مورد استفاده قرار می گیرد. دستگاه شناورسازی معدن طلا برای تصفیه آب، مفهوم شناورسازی هوای محلول یا هوای پراکنده را برای حذف مواد جامد معلق، معرفهای باقیمانده، روغنها و ذرات ریز حاوی فلز از آب فرآیند معدن، قبل از بازیافت یا تخلیه، تطبیق میدهد. این انطباق به ویژه در عملیات طلا که در آن آب باطله و آب فرآیند اغلب حاوی غلظتهای کمی از معرفهای شناورسازی، زانتاتها یا ذرات ریز سولفید هستند که در غیر این صورت به تصفیه شیمیایی اضافی نیاز دارند، مرتبط است.
در این پیکربندی، هوا به صورت ریز حبابهای ریز در جریان آب پخش میشود و به ذرات معلق اجازه میدهد تا بهصورت یک لایه کف یا کف قابل جابجایی به سطح بچسبند و به سطح برسند و همان مکانیکهای برخورد و اتصال را که در شناورسازی معدنی استفاده میشود اما برای بارگذاری ذرات پایینتر و شیمی سطح متفاوت تنظیم شده است، منعکس میکند. کارخانههایی که یک دستگاه شناور معدن طلا را برای تصفیه آب در مدار خود ادغام میکنند، میتوانند حجم آب مورد نیاز برای شفافسازی شیمیایی پایین دست را کاهش دهند، که مصرف پلیمر و منعقدکننده را در طول زمان کاهش میدهد.
حذف جامدات معلق
ذرات معدنی ریز و بخشهای خاک رس برای لایهبرداری و کاهش کدورت قبل از تخلیه نهایی یا استفاده مجدد به سطح بالا برده میشوند.
جذب معرف باقیمانده
معرف های شناور فعال سطحی باقی مانده در آب فرآیند را می توان در لایه کف متمرکز کرد به جای عبور از پایین دست بدون تصفیه.
پشتیبانی بازیافت آب
آب تصفیه شده تمیزتر، نیازهای مصرف آب شیرین را برای مدار آسیاب و فلوتاسیون کاهش می دهد و مصرف کلی آب سایت را کاهش می دهد.
تطبیق حجم مخزن و توان موتور با توان عملیاتی نیروگاه
کوچکتر کردن دستگاه شناور معدن، اپراتورها را مجبور میکند در زمان اقامت کاهشیافته کار کنند، و بازیابی را قربانی کند تا با نرخ خوراک همگام شود، در حالی که بزرگتر کردن اندازه، هزینه سرمایه و مصرف انرژی را بدون سود مربوطه افزایش میدهد. محاسبات توان عملیاتی همیشه باید از دادههای اندازهگیریشده شناورپذیری سنگ معدن شروع شود، نه از مفروضات پلاک نام که از یک کانسنگ متفاوت منتقل میشود.
| حجم مخزن | محدوده قدرت موتور | توان عملیاتی تقریبی |
| 2 متر مکعب | 5.5 - 15 کیلو وات | 0.2 - 0.4 تن در دقیقه |
| 4 متر مکعب | 15 - 37 کیلو وات | 0.4 - 0.8 تن در دقیقه |
| 8 متر مربع | 45 - 90 کیلو وات | 0.8 - 1.6 تن در دقیقه |
| 16 متر مربع | 90 - 132 کیلو وات | 1.6 - 3.2 تن در دقیقه |
سوالات متداول در مورد انتخاب ماشین فلوتاسیون
تفاوت بین سلول خشن تر و سلول تمیزتر چیست؟
یک سلول خشنتر، خمیر خوراک خام را پردازش میکند و هدف آن به حداکثر رساندن بازیابی مواد معدنی با ارزش به یک کنسانتره با عیار پایین است، در حالی که سلول تمیزتر برای رد کردن گانگو و بالا بردن درجه نهایی، معمولاً با استفاده از حجم مخزن کوچکتر و هوادهی ملایمتر، دوباره پردازش میکند.
ساییدگی پروانه قبل از اینکه بر ریکاوری تأثیر بگذارد چگونه شناسایی می شود؟
اپراتورها معمولاً روند آمپر موتور و ظاهر کف را کنترل می کنند. افزایش تدریجی آمپراژ همراه با کف ضعیف تر و کمتر معدنی شده، نشانگر اولیه است که شکاف پروانه و استاتور فراتر از تحمل طراحی افزایش یافته است.
آیا یک مدار فلوتاسیون می تواند بازیابی طلا و فلزات پایه را انجام دهد؟
بله، مدارهای فلوتاسیون متوالی در جایی که یک شناور سولفیدی حجیم، پیریت حاوی طلا را در کنار سولفیدهای فلز پایه بازیابی می کند، متداول است، و به دنبال آن مراحل شناورسازی انتخابی با استفاده از کاهنده ها برای جداسازی کنسانتره های معدنی منفرد انجام می شود.
علت ضخامت بیش از حد کف در حین کار چیست؟
کف بیش از حد معمولاً با کفکننده بیش از حد، سرعت جریان هوا بالا، یا حبابهای تثبیت کننده لجن ریز بیش از ضخامت لایه مورد نظر مرتبط است، که باعث افزایش حباب بند و کاهش عیار کنسانتره میشود.
کار با سازنده ای که عملکرد مدار کامل را می داند
یک دستگاه شناور معدن زمانی بهترین عملکرد را دارد که به عنوان بخشی از یک مدار کامل به جای خرید مخزن ایزوله مشخص شود. ظرافت آسیاب در بالادست، زمان تهویه معرف، کنترل تراکم خمیر کاغذ، و باطله که در پایین دست جابجا می شود، همگی با عملکرد سلول فلوتاسیون تعامل دارند. کار با سازندهای که قادر به بررسی دادههای آزمایش سنگ معدن، پیشنهاد پیکربندی سلولی، و پشتیبانی از راهاندازی در محل است، معمولاً نسبت به خرید تجهیزات بر اساس حجم مخزن، دوره افزایش پایدارتری را ایجاد میکند. این رویکرد یکپارچه برای انتخاب تجهیزات، که توسط کنترل کیفیت کارخانه و پیکربندی خاص برنامه پشتیبانی میشود، چیزی است که به یک مدار شناور اجازه میدهد تا به جای آزمایشهای اولیه راهاندازی، به نرخ بازیابی طراحی خود ماه به ماه برسد و آن را حفظ کند.
EN
