Mi az a bányászati keverőtartály, és hogyan optimalizálja az ásványi anyagok feldolgozását

Az ásványfeldolgozásban és a hidrometallurgiai körökben a magas szilárdanyag-tartalmú pép egyenletes szuszpenziójának elérése és a flotációs reagensek hatékony diszperziója kritikus tényező az ásványi anyagok visszanyerési sebességének és a koncentrátumminőségnek a javításában. A bányászati ​​keverőtartály hidraulikus kialakítása és szerkezeti integritása közvetlenül befolyásolja a későbbi elválasztási mérőszámokat, mint a cellulóz kondicionálását, a reagenskeverést és a kilúgozást megelőző magkeverő berendezést. A nagy sűrűségű, erősen abrazív, összetett részecskeméret-eloszlású cellulózokkal szemben a berendezés magkonfigurációjának és áramlási meződinamikájának mélyreható ismerete hatékonyan megoldhatja a gyakorlati gyártási problémákat, például a súlyos kavitációs kopást, a szilárd lerakódást és az egyenetlen keveredést a helyszínen.

Flow Field tervezés és járókerék kiválasztása nagy koncentrációjú cellulózokhoz

Az alapvető funkciója a Bányászati keverőtartály az, hogy elegendő folyadékdinamikát biztosítson mechanikus keveréssel, hogy ellensúlyozza az ásványi részecskék ülepedési sebességét. A dúsítási folyamatokban a járókerekek kialakítása egyértelműen megkülönböztethető az eltérő folyamatkövetelmények alapján:

• Axiális áramlású járókerék : Ez a típus főleg axiális keringést generál a folyadékon belül, például a nagy hatásfokú szárnyas járókerekek. Ezek a kialakítások hatalmas áramlási sebességet képesek leadni alacsony nyírási sebesség mellett, ami rendkívül alacsony energiafogyasztás mellett biztosítja a szilárd részecskék alulról történő szuszpenzióját a tartályban. Kiválóan alkalmas nagy térfogatú cellulóztároló tartályokhoz és kilúgozó keveréshez.
• Radiális áramlású járókerék : A folyadék a járókerék közepétől kifelé sugárzik, és erős, nagy nyíróerőt hoz létre, például hatlapátos Ruston turbina járókerekeket. A flotáció reagens hozzáadása és kondicionálása során ez a nagy nyíróerejű áramlási mező a vízben nem oldódó kollektorokat gyorsan mikron méretű cseppekké nyírhatja, jelentősen növelve a reagensek és az ásványi részecskék közötti ütközési valószínűséget, és fokozva az adszorpciós hatást.

Annak elkerülése érdekében, hogy az ásványi pép monolitikus forgást hozzon létre a tartálytesten belül, ami csökkenti a keverési hatékonyságot, függőleges terelőlemezeket kell konfigurálni a bányászati ​​keverőtartály belsejében. Jellemzően négy függőleges terelőlemez van szimmetrikusan felszerelve a hengeres tartály belső falára. A terelőlemezek szélessége általában a tartály átmérőjének egytizenketted része, és a terelőlapok és a tartály fala között egy bizonyos rést tartanak fenn, hogy kiküszöböljék a központi örvényt, és a tangenciális áramlást erős felső és alsó axiális keringető áramlásokká alakítsák.

Kulcsfontosságú anyagtechnológiák a kopás- és korrózióvédelemhez

A bányászati gépek a nagy keménységű szilárd részecskék okozta hosszú távú csiszolókopással és a savas és lúgos reagensek kémiai korróziójával szembesülnek. A Bányászati keverőtartály hosszú távú stabil működésének megőrzésének kulcsa a tartálytest és a keverőrendszer felületvédelmi technológiájában rejlik:

• Nagy kopásállóságú gumi bélés : A tartály belső falát és a járókerék felületét hideg ragasztással vagy forró vulkanizálási eljárással vonják be rendkívül rugalmas, kopásálló gumival. A gumi rugalmas deformációja hatékonyan képes elnyelni a szilárd részecskék ütközési energiáját. Ha 1 mm-nél kisebb szemcseméretű és 30% alatti szilárdanyag-koncentrációjú közönséges pépekkel dolgozunk, élettartama messze meghaladja a közönséges szénacél élettartamát.
• Erősen ötvözött acél és speciális bevonatok : Erősen savas kilúgozási környezetben a tartálytestet és a hajtótengelyt 316L-es rozsdamentes acélból, duplex rozsdamentes acélból kell készíteni, vagy politetrafluor-etilénnel kell felszórni a felületre, hogy megakadályozzák a helyi pontozás és szemcseközi korrózió okozta szerkezeti károsodást.

A kulcsfontosságú műszaki paraméterek összehasonlítása

A bányászati keverőtartály értékelésekor vagy konfigurálásakor létfontosságú a mechanikai méretek, az átviteli teljesítmény és a cellulózfeldolgozási kapacitás összehangolása. Az alábbiakban összehasonlítjuk az ipari alkalmazásokban használt keverőtartály általános specifikációihoz tartozó műszaki paramétereket:

A tényleges mérnöki kiválasztás során a tartálytest méretarányát (H/D) általában 1,0 és 1,2 között szabályozzák. Ha a magasság túl nagy, az egyfokozatú járókerék nem tudja garantálni a felfüggesztési hatást a tartály felső részén. Ilyen esetekben kétfokozatú vagy többlépcsős járókerekes rendszert kell kialakítani úgy, hogy a pép koncentráció-egyenletessége a tartályban elérje a 95%-ot.

Hajtásrendszerek mérnöki tervezése és nagy teherbírású indítás

A bányászati keverőtartály hajtómechanizmusa jellemzően egy nagy teherbírású villanymotorból, egy kemény fogfelület szűkítőből és egy továbbfejlesztett fő csapágyházból áll. A hirtelen fellépő körülmények, például áramkimaradások vagy leállások miatt a bányákban a tartályban lévő szilárd részecskék rövid időn belül gyorsan leülepedhetnek, és betemethetik a járókereket, ami becsiszolt tartály jelenséget okoz.

A nagy terhelésnél vagy akár csiszolt körülmények között történő újraindítás problémájának megoldásához a berendezés konfigurációjában figyelembe kell venni a magas indítónyomaték-együtthatót. A hajtótengely szilárdsági számításának nemcsak a névleges nyomatékot kell teljesítenie, hanem a járókerék forgása során a cellulóz egyenetlen áramlási mezeje által keltett váltakozó radiális erőket is. Változtatható frekvenciájú hajtásrendszer konfigurálásával a járókerék fordulatszáma dinamikusan állítható a cellulóz áramlásának és koncentrációjának ingadozásai szerint a gyártási folyamat során az energiafogyasztás csökkentése érdekében. Ezenkívül alacsony fordulatszámú, nagy nyomatékú lágyindítási módot biztosít, hatékonyan védve a reduktor fogaskerekeket és a főtengelyt az ütközőterhelés okozta sérülésektől.