Ásványianyag-koncentráló berendezések: Kiválasztási útmutató flotációhoz, sűrítéshez és köszörüléshez

Az ásványi sűrítő berendezést az ércásványtan, a takarmányszemcseméret és a koncentrátum tonnánkénti valós költsége alapján válassza ki, ne a gép vételára alapján. A kényszerlevegős flotációs bank stabil habot biztosít a nagy cellákon, az önlevegőztető gép energiát takarít meg a kisebb feladatoknál, a középen hajtott koncentrátor pedig helyesen megválasztott forgatónyomatékkal védi a vízháztartást az első munkanaptól kezdve. Ez az útmutató egy olyan gyártó szemszögéből származik, aki flotációs, őrlési, osztályozási, keverési és sűrítő vonalakat épített ki réz-, arany-, cink-, foszfát-, hamuzsír- és lítiumprojektekhez. Elmagyarázza, hogy az egyes berendezéscsoportoknak mit kell elérniük, mely kiválasztási hibák növelik a működési költségeket, és mit kell ellenőrizni a rendelés leadása előtt.

Mit ásványianyag-koncentráló berendezés ténylegesen el kell érnie

A sűrítőüzemnek egyetlen feladata van: visszautasítani a csapadékot, és az értékes ásványt olyan koncentrátummá fejleszteni, amelyet egy kohó, egy kilúgozókör vagy egy közvetlen piac is elfogad. Az ezen a vonalon használt berendezés többet határoz meg, mint a végső minőség és a hasznosítás. Beállítja a vízfogyasztást, a reagensfogyasztást, az energiaigényt és az üzem stabilitásához szükséges kezelők számát.

Az egész folyamatábra láncként viselkedik. A köszörülés beállítja a felszabadulás méretét. Az osztályozás stabilizálja a részecskeméretet a jövőben. A kondicionálás előkészíti az ásványi felületet a gyűjtéshez. A lebegtetés végzi el a tényleges elválasztást. A sűrítés és a víztelenítés visszanyeri a vizet és tömöríti a koncentrátumágyat. Ha az egyik láncszemet rossz tűréssel tervezték, a lánc többi része fizet érte. A zagy áramlásához alulméretezett sűrítő arra kényszeríti a növényt, hogy vágja le a takarmányt. A nem megfelelő típusú járókerékkel rendelkező flotációs gép habstabilitási rést hoz létre, amelyet a reagenscsere nem tud kijavítani.

Ezek a pontok megmagyarázzák, hogy az üzemtulajdonosoknak miért kell az ércet a bánya teljes élettartama alatt meghatározniuk, nem pedig az átlagos minőséget. Az átlagos méretű berendezések gyakran túl kicsik az első agyag- vagy nagyfinomságú periódusban, és pontosan ebben az időszakban jönnek be a legnehezebb üzemi körülmények.

Az öt berendezéscsoport egy sűrítő üzemben

Bár minden folyamatábra más, egy tipikus sűrítő üzem ugyanazt az öt berendezéscsoportot tartalmazza. Az egyes csoportok funkcióinak megértése segít a vevőnek összehasonlítani az ajánlatokat, amelyek általában gépnevek és modellszámok hosszú listáinak tűnnek.

Ezen az ötön túl az olyan adagolóberendezések, mint a csatorna típusú adagoló vagy a tárcsás adagoló szabályozzák az érc bejutását az első malomfokozatba. Kissé hangzik, de a szabálytalan adagolás hullámzást okoz az őrlőkörben, és a hullámzás tönkreteszi a flotációs stabilitást.

Flotációs gép kiválasztása: légáramlás, mechanizmus és feladat

A flotáció a fő elválasztó eszköz a legtöbb koncentráló üzemben. A gépnek szét kell oszlatnia a levegőt, fel kell szuszpendálnia az ásványi részecskéket, kellően stabil habzónát kell létrehoznia ahhoz, hogy az ásványt a mosdóba szállítsa, és az energiát ésszerű tartományban kell tartania.

Az önlevegőztető gépek a forgó járókeréken keresztül szívják be a levegőt a pépbe. Nincs fúvójuk, kevesebb a csővezetékük és egyszerű a működésük, és jól működnek a kis és közepes térfogatú cellákban. Az SF, BF és JJF mind ebbe az osztályba tartoznak. A kényszerlevegős gépek, mint például az XCF/KYF és a CLF, alacsony nyomású ventilátorból kapják a levegőt. Az eredmény mélyebb tartályok, egyenletesebb levegőeloszlás és egy habréteg, amely akkor is stabil marad, ha a takarmányminőség gyorsan változik. A nagy durvább és scavenger bankokban ez a stabilitás megéri a hozzáadott fúvóköltséget.

Saját telepítéseinkben az XCF/KYF kombináció elterjedt választás a nagy durvább és szennyeződéses munkákhoz. Az XCF egyoldalas lapátcella az azonos térfogatú KYF cellával párosul, és a kettőnek egy levegőellátása és egy mosógépe van. Ez az elrendezés lerövidíti a part hosszát, leegyszerűsíti a padló elrendezését és csökkenti a tisztítandó területet.

XCF/KYF flotációs gép durva köszörüléshez és durvább munkákhoz Ez a kombinált XCF szívó- és KYF egyenáramú cellapár egy levegőellátást és mosórendszert használ, alacsony energiafelhasználást és megbízható felfüggesztést kínál a durva nehéz részecskék számára. Termék megtekintése →

Amikor az érc durva őrlési terméket hordoz, a BF vagy CLF cellák gyakran jobbak, mert szuszpenzióban tartják a durva nehéz részecskéket anélkül, hogy homokágyat építenének. Az egyik első kérdés, amelyet fel kell tenni a szállítónak, hogy a javasolt cella valóban kezelte-e korábban ezt az érctípust és ezt a részecskeméret-tartományt.

Sűrítők: vízvisszanyerés és alulfolyás szabályozás

A középső hajtású sűrítő az ásványianyag-koncentráció víztelenítésének igáslova. A hígtrágya bejut a központi adagolókútba, a szilárd anyagok leülepednek az aljára, egy forgó gereblye húzza a leülepedett ágyat a középső ürítés felé, és tiszta túlfolyó ömlik át a peremen. A nagy szám, amit figyelni kell, az a forgatónyomaték. A tartósan túlterhelt gereblye koptatja a sebességváltót, elhajlítja a tengelyt, és végül leállítja az üzemet.

A sűrítőanyag méretét általában szilárdanyag-terhelésben fejezik ki: tonna szárazanyag per négyzetméternyi tartályterület naponta. Jól ülepedő koncentrátum- vagy zagypataknál a 0,5-1,5 t/m²/nap a praktikus tartomány. A finom agyagtartalmú zagyok esetében ez a szám jóval alacsonyabb lehet, esetenként 0,3 alatt is, és a pelyhesítőanyag-fogyasztás válik a szabályozó tényezővé.

Az alulfolyási sűrűség a második szám. Nem nemesfém üzemekben a szűrőt tápláló sűrítőnél 55–65 tömeg%, a zagytározónál 45–55 tömegszázalék a jellemző. A szivattyút és a csöveket a tényleges alulfolyó viszkozitásnak megfelelően kell méretezni, különösen, ha az ásványi anyag erősen pelyhesedett, és az ágy lágy szilárd anyagként viselkedik. Az alulfolyó sűrűségének beállítása azt is meghatározza, hogy mennyi vizet nyer vissza. Tiszta túlfolyóval és jól szabályozott ágyakkal az üzem rutinszerűen vissza tudja adni a technológiai víz 70-85%-át. Sós-tó hamuzsír projektekben, ahol a sóoldat a közeg és az értékes folyadék is, egy kis vízháztartási hiba nagy termelési veszteséggé válik. A sűrítő tervezésénél figyelembe kell venni a sóoldat sűrűségét és hőmérsékletét az első számítástól kezdve.

Központi vezetési koncentrátor a hatékony vízvisszanyeréshez Ez a sűrítő 20-30%-ról 40-70%-ra emeli a szilárdanyag-tartalmat egy emelőszerkezettel és nyomatékvédelemmel, hogy kezelje a nagy sűrűségű alulfolyást és visszanyerje a technológiai vizet. Termék megtekintése →

Köszörülés és osztályozás: a részecskeméret mindent meghatároz az áramlás irányában

Egyetlen flotációs sejt sem képes visszanyerni a fel nem szabadult ásványt. Az őrlés az a lépés, amely létrehozza a részecskeméret-eloszlást. A nedves rácsos golyósmalom standard választás a kis és közepes üzemekben, mert sűrű pépet táplál be az osztályozóba, és kezeli a nagy keringő terhelést, jól szabályozva a kibocsátási méretet.

A spirális osztályozó a golyósmalommal zárt körben működik. A túlméretes homok visszakerül a malomba egy újabb áthaladásra; a túlcsordulás a flotációba lép át. A flotációs előtolásnál a cél gyakran 60–75% 74 mikron áthaladása, de a megfelelő szám a felszabadulási tesztből származik, nem pedig az alapértelmezett értékből. Egy durva szemcséjű érc 80%-a tökéletesen felszabadulhat, ha 150 mikron áthalad; egy finomszemcsés vagy szétszórt érchez 80%-ra lehet szükség 45 mikron áthaladására. A felszabadításnál finomabb őrlés energiába kerül, visszanyerési nyereség nélkül, a túlőrlés pedig finom iszapot hoz létre, amely elhasználja a reagenseket, és lehúzza a koncentrátum minőségét.

Nedves rácsos golyósmalom zárt láncú köszörüléshez Ez a malom sűrű pépet táplál be az osztályozóba, és 15%-kal nagyobb kapacitással kezeli a nagy keringető terheléseket, mint a túlfolyó malmok, alkalmasak a felszabadulási vizsgálatra. Termék megtekintése →

Az osztályozónak meg kell tartania a vágási méretet az előtolás keménységének változása esetén is. A gyakorlatban az üzembe helyezést követő első hetekben minden műszakban szitaellenőrzést javasolunk. A kezelők ezután a túlfolyó méretének kis változásait korrelálhatják a flotációs helyreállítással, mielőtt az eltérés súlyossá válna.

Keverőtartályok: a kondicionálási lépés, amelyet alábecsülnek

A kondicionálási idő az egyik legolcsóbban megváltoztatható folyamatváltozó, és az egyik leggyakoribb oka a flotációs problémáknak, ha hibás. A reagenseknek időre van szükségük, hogy reagáljanak az ásványi felülettel. A zagykeverő tartály biztosítja azt az időt, mielőtt a pép belép az első flotációs cellába. Egy szerkeverő tartály feloldja és homogenizálja a reagens adagokat; ha túl kicsi, a reagens koncentrációja ingadozik, és a lefelé irányuló flotációs cellák nem szabályozhatók.

Két tervezési szempont a legfontosabb. Az első a holt zónák. Egy nagy tartály kis járókerékkel keveredni látszik, de előfordulhat, hogy a cellulóz térfogatának magja kezeletlen marad, majd rövidre zárhatja a flotációs betáplálást. A második az egységnyi térfogatra jutó teljesítmény. A túl kis teljesítmény hiányos felfüggesztést eredményez; a túl sok erős nyírást hoz létre, amely lecsupaszíthatja a reagensrétegeket vagy eltörheti a buborékokat. Az üzemi tapasztalatok azt mutatják, hogy ez a probléma gyakoribb, mint azt a kezelők gondolják, mivel a tartály aktívnak tűnik, miközben az alja és a sarkai stagnálnak a pépben.

Az XBN nagy koncentrációjú keverőtartály egy olyan változat, amelyet olyan cellulózsűrűségre terveztek, amelyet a hagyományos keverőtartályok nem tudnak kezelni. Mozgásban tartja a szilárd anyagokat, és elkerüli a helyi koncentráció-csúcsokat, amelyek a flotáció során megváltoztatják a reagens-szilárdanyag arányt. A nagy sűrűségű kilúgozott pépet kezelő üzemek esetében érdemes ezt az egységet tanulmányozni, mielőtt általános tartályt választana.

Hogyan változtatja meg az érc típusa a felszereléslistát

Az ásványi sűrítő berendezést nem lehet kiválasztani az érc kémiai és fizikai viselkedésének ismerete nélkül. Két olyan üzem, amelyek egyaránt úsztatják a rezet, papíron hasonlóan néz ki, de ha az egyik masszív szulfidot, a másik pedig oxid-karbonát ércet kezel, akkor a flotációs gép feladata, az őrlési cél és a víztelenítő rendszer megváltozik. Az alábbi táblázat összefoglalja a hat gyakori érccsalád tipikus logikáját.

A táblázat nem tervezési kézikönyv. Emlékeztetőül, mindenhol ugyanaz a berendezéskategória jelenik meg, de az azon belüli működési pontot az ércnek kell beállítania. Ezért mérnökeink nem csak fémminőséget, hanem teljes ásványtani leírást is kérnek, ha a megrendelő árajánlatot kér.

Hová kerül a működési költség, és hogyan csökkenthető

Az energia a legnagyobb ellenőrizhető költség, amellyel a sűrítő üzemek tulajdonosai szembesülnek. A berendezés szintjén mérve egy tipikus elektromos energia felosztás így néz ki.

Az abszolút szám csökkentése az őrlési előtolás méretével kezdődik. A 10 mm-rel finomabb zúzótermék nagyjából 5-8%-kal csökkentheti a golyósmalom energiaigényét, mivel a malom már nem használja fel töltését az utolsó zúzási fokozat hibájának javítására. Ezt követően a következő intézkedések célszerűek egy meglévő üzem esetében:

• Szereljen fel változtatható frekvenciájú hajtásokat a flotációs gépek járókerekeire, és működtesse azokat a legalacsonyabb sebességgel, amely a részecskéket felfüggesztve tartja.
• Tartsa a habmélységet a tervezési értéken. A túlzottan energikus levegőellátással történő habhúzás növeli a tonnánkénti energiát és csökkenti a minőséget.
• Adjon hozzá habtömítőt, hogy a levegő sebességének növelése nélkül gyorsítsa fel a mineralizált habot a mosdóba.
• Automatizálja a sűrítő alulfolyás szabályozását. A stabil ágy kevesebb flokkulálószert jelent egy tonna szárazanyagra, és egyenletesebb visszatérő vízáramlást biztosít.
• Figyelje az osztályozó túlcsordulás méretét. Egy őrölt termék őrlési energiába és reagensbe kerül, és nehezebben vízteleníthető koncentrátumot állít elő.

Az energia nem az egyetlen működési költség. A kopó alkatrészek, az acél csiszolóközeg és a flotációs reagensek mind érzékenyek a berendezés kiválasztására. A koptató érchez való flotációs járókerék általában jobb valamivel alacsonyabb csúcssebességnél. A megfelelő nyomaték beállítású sűrítő gereblye hajtás elkerüli a nyírási kopást. A megfelelő dőlésszögben futó osztályozó spirál a megfelelő méretű hasítást küldi flotációba ahelyett, hogy homokot küldene, amely betemeti a cella alját. Ezen pontok mindegyike megjelenik az üzem havi költségkimutatásában.

Karbantartás: olyan hibák, amelyek a termelés leállítását kényszerítik ki

A sűrítő berendezés 30-70 tömeg% szilárdanyagot tartalmazó iszapban működik. A kopás és a lerakódás a fő ellenség, és amint meghibásodás történik, a növény táplálása leáll. Az alábbi táblázatok gyakorlati összefoglalója azoknak a hibáknak, amelyeket a terepi mérnökök leggyakrabban észlelnek a flotációs és sűrítőgépeken.

Az alkatrészkészlet a karbantartás része. Egy kis üzem esetében, ha minden flotációs modellhez egy komplett járókerék-állórész készletet, egy sűrítőgereblye kopócipőt és az osztályozóhoz szokásos gumi alkatrészeket szállítanak, ez általában a megfelelő egyensúlyt jelenti a költségek és a biztonság között.

Mit recent plant projects show

A felszerelésválasztás másképp néz ki, ha valódi projekthez kapcsolódnak. Az a Évente 1 millió tonnás réz-arany pirit projekt Anhuiban , a termékcsalád nedves rácsos golyósmalmot, spirális osztályozót és XCF/KYF flotációs gépeket egyesít a durvább és scavenger bankokban. A réz- és aranyásványok mérsékelten durva szemcsékben vannak a piritben zárva, így a kialakítás olyan ponton tartja az elsődleges őrlést, ahol a pirit nem őrlődik túl, és a visszanyerhető arany nem sodródik egy iszapfrakcióba.

Egy másik példa egy hamuzsírprojekt Laoszban, amely nagy keverő- és sűrítőberendezések köré épül. Az üzem telített sóoldatban működik, így a korróziós határok és a konzervatív sűrítő átmérő a kiválasztási logika részét képezték. A berendezéscsalád ugyanaz, mint egy rézüzem, de az anyagok, a hajtási nyomaték és a légkezelés tervezési értékei teljesen eltérőek.

A minta egyértelmű: minden sikeres üzem az ércből indul ki, és visszafelé halad a gépig. A részletek a hogyan válasszuk ki az ásványi sűrítő berendezést az érc típusa szerint külön műszaki cikk foglalkozik.

Praktikus ellenőrző lista rendelés előtt

Azok a vevők, akik az árajánlatok összehasonlítása előtt átdolgozzák ezt az ellenőrzőlistát, több pénzt takarítanak meg az üzem egy hónapja alatt, mint amennyit a berendezés áráról általában kialkudnak.

Az utolsó tétel fontosabb, mint azt a legtöbb vásárló elvárná. A golyósmalmot, az osztályozót, a flotációs gépeket és a sűrítőt egyetlen tervezett vonalként koordináló beszállító csökkenti az interfész hibákat. A karimaméretek, a mosási magasságok, a szivattyúmagasság-követelmények és a vezérlőjelek mind összekapcsolódnak. Ha minden gép más forrásból származik, akkor alapértelmezés szerint az üzem tulajdonosa lesz az integrátor.

Gyakran ismételt kérdések az ásványianyag-koncentráló berendezésekkel kapcsolatban

Az ásványi töményítő berendezés megszűnik a gépnevek listája lenni, amint egy érctesthez és egy célkoncentrátumhoz csatlakozik. A megfelelő üzem az érc jellemzőivel kezdődik, az őrlésen, osztályozáson, kondicionáláson, flotáción és sűrítésen keresztül történik, és a vásárlási döntéssel zárul, amely magában foglalja az üzemeltetési költségeket és az értékesítés utáni támogatást. Ha új sűrítőt tervez, vagy egy meglévőt korszerűsít, először adja meg a betáplálási adatokat, és hagyja, hogy a berendezés kiválasztása kövesse az ércet. Ez a különbség a papíron helyesnek tűnő üzem és egy olyan üzem között, amely a folyamatos működés harmadik hónapjában tartja helyreállását.