Stań na podłodze operacyjnej koncentratora miedzi, ołowiu, cynku lub fosforanów, a zobaczysz tę samą scenę: długie rzędy prostokątnych zbiorników, z których każdy ubija ciemną miazgę pod warstwą piany pokrytej minerałami, połączonych rynienami spustowymi, rurami i pompami. Tak zorganizowanym systemem jest obieg flotacyjny.
Odpowiadając bezpośrednio na pytanie: obieg flotacyjny to zaplanowana sekwencja komór flotacyjnych i urządzeń pomocniczych, w tym zbiorników kondycjonujących, dmuchaw, pomp, rynien i zagęszczaczy, przez które w określonych etapach przepływa drobno zmielona ruda. Cenne cząsteczki minerałów przyczepiają się do pęcherzyków powietrza, tworzą pianę i są zbierane w postaci koncentratu, podczas gdy niepożądane cząstki skały płonnej pozostają mokre, opadają i opuszczają roślinę w postaci odpadów poflotacyjnych.
Kolejność ma większe znaczenie niż jakakolwiek pojedyncza maszyna. Bardziej szorstkie komórki odzyskują się jako pierwsze, komórki oczyszczające wychwytują to, co przeoczyły szorstkie komórki, a czystsze komórki ulepszają pianę do stopnia, za który faktycznie zapłacą huta lub zakłady chemiczne. Dobrze zorganizowany obwód rutynowo pozwala odzyskać od 85 do 95 procent cennego metalu zawartego w rudzie. Źle zaaranżowany może pozostawić kilka punktów procentowych metalu, często całą marżę zysku, zakopaną w tamie poflotacyjnej.
W tym przewodniku wyjaśniono, co robi każda część obwodu, dlaczego etapy są rozmieszczone w ten sposób, w jaki sposób dobierane są maszyny do poszczególnych zadań i co należy przygotować przed zamówieniem sprzętu. Został napisany z punktu widzenia producenta, który projektuje, buduje, instaluje i uruchamia te systemy jako kompletne zakłady przeróbki minerałów.
Czym właściwie jest obwód flotacyjny
Maszyna flotacyjna i obieg flotacyjny to nie to samo, a rozróżnienie to ma realne konsekwencje przy zakupie sprzętu. Maszyna flotacyjna to pojedynczy zbiornik z mieszaniem, który rozprowadza powietrze do miazgi. Obieg flotacyjny to kompletny układ tych zbiorników w stopnie, wraz ze wszystkim, co przemieszcza miazgę i pianę między nimi. Kupując maszynę, otrzymujesz jedno stanowisko robocze; zaprojektowanie obwodu daje linię produkcyjną z własnymi pętlami kontroli jakości.
Kompletny obwód zwykle zawiera następujące elementy:
- Zbiorniki do kondycjonowania i mieszania, w których zmielona ruda kontaktuje się z kolektorami, spieniaczami i modyfikatorami przed rozpoczęciem flotacji.
- Bardziej szorstki brzeg, oznaczający kilka ogniw połączonych szeregowo, w których przyjmuje się świeżo zmieloną miazgę.
- Bank zmiataczy, który przetwarza bardziej szorstkie odpady poflotacyjne, zanim zostaną wyrzucone.
- Jeden lub więcej etapów oczyszczania, które uszlachetniają bardziej szorstką pianę, czasami z etapem ponownego mielenia pomiędzy nimi.
- Pompy, rynny i rurociągi przemieszczające miazgę, pianę i krążące śruty z etapu na etap.
- System pneumatyczny: maszyny samozasysające pobierają własne powietrze, natomiast maszyny zasilane powietrzem zasilane są przez dedykowane dmuchawy.
- Dalsze zagęszczacze, które osadzają koncentraty i odpady poflotacyjne oraz zwracają oczyszczoną wodę do zakładu.
Słowo „obwód” opisuje pętle wewnątrz tego układu. Nie każda cząstka unosi się prawidłowo za pierwszym razem, dlatego produkty pośrednie zwane śrutami są pompowane z powrotem do wcześniejszych etapów i przechodzą przez niektóre komórki więcej niż jeden raz. Dlatego obwód nigdy nie jest linią prostą; jest to sieć z kontrolowaną recyrkulacją, która przekształca zasadę separacji chemicznej w stabilny, codzienny wynik produkcji.
Bardziej szorstki
Pierwszy kontakt. Przyjmuje świeżo kondycjonowaną miazgę i odzyskuje jak najwięcej cennych minerałów, szybko i w umiarkowanym stopniu.
Śmieciarz
Siatka bezpieczeństwa. Przetwarza bardziej szorstkie odpady poflotacyjne, aby wychwycić pozostałe wartościowe składniki, zanim miąższ opuści zakład jako odpady końcowe.
Sprzątaczka
Brama jakości. Ulepsza szorstką pianę poprzez odprowadzanie skały płonnej, często w kilku przejściach, aż koncentrat spełni swoje wymagania.
Te trzy role występują w prawie każdym koncentratorze siarczków metali na świecie, od kilku ton dziennie do dziesiątek tysięcy. To, co zmienia się pomiędzy roślinami, to liczba komórek w każdym stadium, wielkość komórek i to, jak agresywnie stadia są popychane w kierunku regeneracji lub stopniowania.
Jak działa proces flotacji piany wewnątrz każdej komórki
Flotacja to proces chemii powierzchniowej ubrany w przemysł ciężki. Zanim obwód będzie mógł cokolwiek zrobić, rudę należy zmielić na tyle drobno, aby cenne ziarna minerałów zostały oddzielone lub uwolnione od otaczającej je skały płonnej. W wielu obwodach siarczkowych oznacza to rozdrobnienie w przybliżeniu 55 do 80 procent przechodzące przez 74 mikrony, wytwarzane przez młyn kulowy pracujący w obiegu zamkniętym z klasyfikatorem. Jeśli cząstki są nadal ze sobą powiązane, żaden schemat odczynników na świecie nie jest w stanie w czysty sposób wydobyć wartości.
Następnie przychodzi kondycjonowanie. Pulpę miesza się w zbiornikach mieszających podczas dodawania odczynników. Kolektory adsorbują na powierzchniach cenne minerały i czynią je wodoodpornymi, co jest podstawową sztuczką. Depresanty działają odwrotnie w przypadku minerałów, które chcesz pozostawić, utrzymując je mokre i bierne. Modyfikatory, takie jak wapno, ustalają pH pulpy w taki sposób, że wszystkie te chemikalia zachowują się zgodnie z zamierzeniami.
Wewnątrz komory flotacyjnej obracający się wirnik rozcina napływające powietrze na miliony drobnych pęcherzyków i utrzymuje miąższ w zawieszeniu. Następnie zachodzą trzy rzeczy w krótkich odstępach czasu: pęcherzyki zderzają się z cząstkami, cząstki hydrofobowe przyczepiają się do folii bąbelkowej, a obciążone pęcherzyki unoszą się przez miąższ, tworząc warstwę piany na powierzchni. Piana to nie tylko pianka; jest to strefa robocza, w której porwana woda i słabo związane cząstki skały płonnej spływają z powrotem w dół, podnosząc poziom pozostałości. Zmineralizowana piana przelewa się przez rynienkę na górze komory jako koncentrat, podczas gdy odrzucone cząstki opuszczają dno lub bok maszyny w postaci odpadów poflotacyjnych.
Chemia decyduje o tym, co może unosić się na wodzie. Klasycznym przykładem jest sfaleryt, minerał będący rudą cynku: zwykłe kolektory siarczków ledwo go dotykają, dopóki siarczan miedzi nie aktywuje jego powierzchni przy pH około 10,5 do 11. Piryt, dla kontrastu, jest zatrzymywany w wielu obwodach po prostu przez utrzymywanie dużej dawki wapna. Dlatego dwie elektrownie przewożące różne rudy mogą wyglądać niemal identycznie pod względem sprzętu i zachowywać się zupełnie inaczej w praktyce.
| Rodzina odczynników | Co to robi | Typowe przykłady | Typowe dawkowanie |
|---|---|---|---|
| Kolekcjoner | Adsorbuje się na cennych powierzchniach mineralnych i czyni je wodoodpornymi, dzięki czemu cząsteczki przyczepiają się do pęcherzyków | Ksantany, ditiofosforany, kolektory typu aerofloat | Około 10 do 100 g na tonę rudy |
| Spieniacz | Stabilizuje pianę bąbelkową, dzięki czemu może przenosić cząsteczki do pralki bez zapadania się | Spieniacze na bazie alkoholu, takie jak MIBC, olejek sosnowy, etery poliglikolowe | Około 10 do 50 g na tonę rudy |
| Depresyjny | Utrzymuje wilgoć skały płonnej i niepożądanych siarczków, dzięki czemu pozostają one w miąższu | Wapno, krzemian sodu, siarczan cynku, cyjanek sodu, jeśli jest to dozwolone | Od kilkudziesięciu gramów do kilku kilogramów na tonę |
| Aktywator | Przywraca lub poprawia pływalność minerału przed zbiorem | Siarczan miedzi do aktywacji sfalerytu | Około 100 do 500 g na tonę rudy |
| modyfikator pH | Ustawia skład chemiczny pulpy tak, aby kolektory i depresatory działały zgodnie z przeznaczeniem | Wapno, soda kalcynowana, kwas siarkowy | Zwykle od 0,5 do 3 kg na tonę w obwodach siarczkowych wykorzystujących wapno |
Bardziej szorstki, Śmieciarz, Sprzątaczka, Środek do czyszczenia: cztery etapy obwodu flotacyjnego
Wniosek pierwszy: etapy istnieją, ponieważ powrót do zdrowia i ocena ciągną się w przeciwnych kierunkach. Komórka może albo szybko przechwycić wszystko, przy niskiej jakości, albo poświęcić trochę czasu i wyprodukować coś czystego, przy niskim poziomie odzysku. Obwód dzieli ten konflikt na osobne etapy, dzięki czemu każdy z nich można zoptymalizować pod kątem jednego zadania.
Cięższy etap
Bardziej szorstki bank otrzymuje świeżą, kondycjonowaną miazgę i jest zaprojektowany z myślą o szybkości i kompletności odzysku, a nie o jakości. Bardziej szorstki koncentrat jest zwykle produktem średniej jakości, o wiele za niskiej jakości, aby można go było sprzedać, ale zawiera większość wartości, która ostatecznie opuści fabrykę. Dlatego grubsze komórki wytwarzają płytszą pianę i agresywne napowietrzanie.
Etap zbieracza
Bank śmieciarzy traktuje wszystko, co odrzucili brutale. Jego koncentrat jest ubogi, więc zamiast transportować, jest przepompowywany z powrotem do bardziej szorstkiej paszy lub dołączany do czystszego strumienia. Jedynym celem zbieracza jest upewnienie się, że końcowe odpady poflotacyjne są rzeczywiście odpadami. W źle dostrojonej instalacji padlinożerca to miejsce, w którym można dosłownie patrzeć, jak pieniądze opuszczają budynek, ponieważ wszelkie wartości, które pominęły, znikają na dobre.
Etapy czyszczenia i ponownego czyszczenia
Środki czyszczące biorą bardziej szorstką pianę i ulepszają ją. Piana jest tu głębsza, czas przebywania na tonę jest dłuższy, a do powierzchni piany czasami dodaje się wodę płuczącą, aby przenieść porwaną skałę płonną z powrotem do miąższu. Surowe specyfikacje koncentratów lub drobnoziarnistych rud mogą uzasadniać drugi etap czyszczenia, urządzenie doczyszczające lub młyn do przemiału pomiędzy obróbką zgrubną a czyszczeniem, tak aby cząstki kompozytu miały kolejną szansę na uwolnienie.
Średnie i ładunki krążące
Każdy produkt pośredni, który zapętla się wstecz, jest produktem średnim. Obciążenia cyrkulacyjne rzędu kilkudziesięciu procent są normalne w instalacjach flotacyjnych, a pompy i rynny muszą być dobrane dla nich od pierwszego dnia. Kiedy operatorzy mówią, że obwód jest „stabilny”, zwykle mają na myśli, że pętle osiągnęły równowagę: to, co się dzieje, odbywa się ze stałą szybkością.
| Scena | Co otrzymuje | Cel | Typowe przyciąganie masy | Gdzie idzie piana |
|---|---|---|---|---|
| Bardziej szorstki | Świeżo zmielona, kondycjonowana ruda plus zwrócona śruta | Odzyskaj cenne minerały tak szybko i całkowicie, jak to możliwe | 5 do 20 procent masy paszy | Do czystszego etapu |
| Śmieciarz | Bardziej szorstki tailings | Złap pozostałe cenne przedmioty, zanim miazga zostanie wyrzucona | 2 do 10 procent własnej paszy | Powrót do bardziej szorstkiego podawania lub do czystszego przepływu |
| Sprzątaczka | Bardziej szorstki concentrate | Podnieś ocenę, odrzucając porwaną i złożoną skałę płonną | 30 do 60 procent własnej paszy | Do środka czyszczącego lub do końcowego koncentratu |
| Recleaner | Sprzątaczka concentrate | Końcowe polerowanie dla rygorystycznych specyfikacji koncentratów | Różni się w zależności od rudy | Końcowy koncentrat |
Konfiguracje obwodów i wybór maszyny flotacyjnej
Konfiguracja jest szkieletem rośliny i jest wybierana z rudy, a nie z katalogu. Poniższa tabela podsumowuje konfiguracje, według których najczęściej projektujemy w pracach EPC w przetwórstwie minerałów.
| Konfiguracja | Najlepiej nadaje się do | Kluczowe ograniczenie |
|---|---|---|
| Tylko pojedynczy, bardziej szorstki brzeg | Proste, wysokiej jakości rudy i niektóre minerały przemysłowe | Brak siatki zabezpieczającej; odpady poflotacyjne są odprowadzane bezpośrednio z zakładu |
| Bardziej szorstki plus scavenger | Duże złoża niskiej jakości, w przypadku których priorytetem jest odzysk | Koncentrat zwykle wymaga dalszego uszlachetniania w innym miejscu |
| Bardziej szorstki, scavenger, cleaner | Domyślny układ dla większości rud siarczkowych metali | Więcej zbiorników, pomp i powierzchni |
| Bardziej szorstki with regrind plus cleaner and recleaner | Rudy drobnoziarniste lub polimetaliczne o rygorystycznych specyfikacjach dotyczących koncentratów | Najwyższy koszt kapitałowy i operacyjny; wymaga sprzętu do przemiału |
Na każdym etapie ogniwa są połączone szeregowo, dzięki czemu miazga widzi kolejno każdą maszynę. Kiedy tonaż rośnie, przepływ jest rozdzielany pomiędzy równoległe brzegi, ponieważ pojedynczy brzeg albo potrzebowałby ogromnych ogniw, albo zrezygnowałby z czasu przebywania. Poprawne obliczenie arytmetyki banku jest proste, gdy znany jest wymagany czas przebywania, i jest to najczęstsze obliczenie stojące za notowaniem giełdowym.
Wybór maszyny jest następnie zgodny z obowiązkiem. Maszyny samozasysające typu SF, BF, GF i JJF wytwarzają własne zasysanie powietrza w strefie wirnika. Eliminuje to system dmuchawy dla tych komór i, w układzie komórka-komórka, umożliwia grawitacyjny przepływ piany pomiędzy maszynami bez pomp piany. Doskonale nadają się do zakładów o średnim tonażu oraz do zadań czystszych, gdzie każda komora pracuje na innej głębokości i poziomie piany.
Sprzęt flotacyjny Maszyna flotacyjna typu BF Maszyna samozasysająca, która pobiera własne powietrze, utrzymuje równomierną zawiesinę cząstek stałych i nadaje się do mniej wymagających i czystszych zastosowań na średnią skalę, gdzie priorytetem są proste rurociągi i grawitacyjny przepływ piany. Zobacz modele i specyfikacjeMaszyny napędzane powietrzem, takie jak typy XCF i KYF, zamiast zasysać, odbierają powietrze pod niskim ciśnieniem z dmuchaw. Wirnik pracuje z niższą prędkością obwodową, co zmniejsza zużycie i nadaje się do zbiorników o dużej pojemności. W układzie sparowanym ogniwa XCF mogą pobierać pianę z sąsiednich ogniw KYF, więc połączony zespół nie wymaga w ogóle pośrednich pomp piany. W przypadku dużych, trudnych zadań i zbieraczy oszczędza to sprzęt, powierzchnię i godziny konserwacji.
Sprzęt flotacyjny Maszyna flotacyjna typu XCF/KYF Wymuszona powietrzem, mechanicznie mieszana para, stworzona z myślą o większych i bardziej szorstkich brzegach, z jednostką XCF wyciągającą pianę z jednostek KYF, dzięki czemu połączone brzegi działają bez pomp piany. Zobacz modele i specyfikacjeSpecjalne masy celulozowe wymagają specjalnych maszyn. Większe rozmiary cząstek i większa gęstość pulpy, które występują w niektórych zastosowaniach związanych z ponownym oczyszczaniem odpadów poflotacyjnych i zastosowaniach niemetalowych, wymagają maszyn zaprojektowanych w oparciu o mocniejsze zawieszenie, takie jak typ CLF. Ta sama logika ma zastosowanie daleko poza siarczkami metali: fosforyty, potas i inne minerały przemysłowe również unoszą się na wodzie, a nasz projekt urządzenia do flotacji fosforytów dla dużej grupy nawozów opierał się dokładnie na tym samym rozumowaniu dotyczącym bardziej szorstkiego środka usuwającego i czyszczącego z zupełnie innym schematem odczynników.
Szybki przykład rozmiaru pokazuje, jak konfiguracja i sprzęt spotykają się. Koncentrator przetwarzający dziennie 3000 ton rudy przy zawartości substancji stałych wynoszącej około 33 procent wysyła do flotacji około 300 metrów sześciennych pulpy na godzinę. Jeśli prace testowe wykażą, że szorowarki potrzebują ośmiu minut przebywania, scena potrzebuje około 40 metrów sześciennych efektywnej objętości, co może obejmować cztery komórki po 10 metrów sześciennych lub dwie komórki po 20. Obliczanie zmiatacza odbywa się według tego samego schematu, a środki czyszczące są dobierane na podstawie tonażu koncentratu, a nie tonażu paszy.
Co zasila obwód i co go opuszcza
W górę obwodu obwód jest tak dobry, jak dobre jest przygotowanie paszy. Etap mielenia, zazwyczaj młyn kulowy z mokrą siatką, zamknięty za pomocą klasyfikatora spiralnego lub hydrocyklonu, ustala rozkład wielkości cząstek, jaki musi wytrzymać flotacja. Jeżeli klasyfikacja dryfuje i gruboziarniste ziarna przedostają się przez nie, trafiają one do bardziej szorstkich komórek, gdzie pęcherzyki nie są w stanie ich unieść, i trafiają bezpośrednio do odpadów poflotacyjnych. Dlatego doświadczeni operatorzy obserwują klasyfikator niemal tak uważnie, jak pianę.
Pomiędzy mieleniem a flotacją znajduje się kondycjonowanie, najbardziej niedoceniany etap w zakładzie. Kolektory potrzebują kilku minut kontaktu, aby prawidłowo się zaadsorbować, a gęsta masa musi pozostać w pełni zawieszona, aby każda cząsteczka mogła zobaczyć odczynnik. W projektach wymagających gęstej lub lepkiej masy celulozowej zalecamy mieszanie o wysokim stężeniu przed komórkami właśnie dlatego, że źle kondycjonowana pasza nie może zostać uratowana w dalszej części procesu, niezależnie od tego, jak dobre są maszyny.
Zbiornik mieszający Zbiornik mieszający o wysokim stężeniu typu XBN Zbudowany z myślą o gęstych masach przed flotacją i zadaniami hydrometalurgicznym, z mieszaniem zaprojektowanym tak, aby utrzymać wsad o dużej zawartości substancji stałych w stanie zawieszonym, tak aby odczynniki stykały się z każdą cząstką przed komórkami. Zobacz modele i specyfikacjeNa dalszym etapie oba produkty wymagają obsługi. Koncentrat przepływa do zagęszczacza, zwykle typu centralnego, w którym osadzają się ciała stałe, a dolny strumień zasila filtrację przed wytopem lub obróbką chemiczną. Odpady są również zagęszczane, a odzyskana woda wraca do oczyszczalni. Bilans wodny zasługuje na prawdziwą uwagę inżynierów: w środowiskach suchych i słonych, gdzie budujemy wielkoskalowe urządzenia do mieszania i separacji potażu i litu, każdy metr sześcienny poddanej recyklingowi to woda, której nie trzeba pompować z innego miejsca.
Parametry operacyjne decydujące o odzyskiwaniu
Operator skutecznie steruje dwiema dźwigniami: chemią i fizyką. Chemia obejmuje dawki odczynników i pH. Fizyka obejmuje gęstość, głębokość piany, natężenie powietrza i poziom. W poniższej tabeli wymieniono parametry, które mają największe znaczenie, wraz z zakresami stanowiącymi typowe punkty wyjścia, a nie uniwersalne odpowiedzi.
| Parametr | Typowy zasięg | Dlaczego to ma znaczenie |
|---|---|---|
| Zawartość substancji stałych w paszy | 25 do 45 procent wagowych | Określa, ile rudy przetwarza każda komórka; zbyt rzadka powoduje utratę objętości odpadów, zbyt gęsta spowalnia powstawanie pęcherzyków i piany |
| pH miazgi | 8,5 do 11,5 w wielu obwodach siarczkowych | Reguluje adsorpcję kolektora i działanie depresora |
| Głębokość piany, bardziej szorstka | Około 150 do 300 mm | Płytka piana maksymalizuje siłę uciągu; zbyt płytkie wciąga skałę płonną do koncentratu |
| Głębokość piany, środki czyszczące | Około 400 do 1000 mm | Głębsza piana wydłuża czas odciekania i zapewnia czystszy produkt |
| Bardziej szorstki residence time | Około 4 do 10 minut | Ustawia liczbę komórek potrzebnych na etapie dla tonażu rośliny |
| Sprzątaczka residence time | Około 6 do 20 minut | Modernizacja trwa dłużej niż odzysk pierwotny w odniesieniu do obsługiwanego tonażu |
| Stawka powietrza | Dostrojony do konsystencji piany, a nie do stałej liczby | Nadmiar powietrza powoduje powstawanie pęcherzyków i zapadanie piany; zbyt mało głodzi regenerację |
Jedna zasada wynikająca z doświadczenia operacyjnego przeważa nad dowolną liczbą: stabilność przewyższa perfekcję. Gęstość surowca, która zmienia się o kilka punktów, przesuwa wszystko w dół strumienia, łącznie z teksturą piany, jej poziomem i zapotrzebowaniem na odczynnik. Rośliny, które mierzą gęstość i przepływ miąższu na zasilaniu obwodu oraz wcześnie korygują dryft, znacznie łatwiej utrzymują regenerację niż rośliny, które dostosowują komórki po tym, jak uszkodzenie jest widoczne w laboratorium testowym. Konsekwentne dawkowanie za pomocą skalibrowanych pomp i spisany dziennik pojawiania się piany w porównaniu z wynikami testu pozwolą na powrót do zdrowia w ciągu roku lepiej niż jakakolwiek pojedyncza bohaterska zmiana.
Jak mierzona jest wydajność obwodu: ocena, regeneracja i kompromis
Dwie liczby opisują obwód flotacyjny. Stopień oznacza zawartość metalu w koncentracie, wyrażoną w procentach. Odzysk to udział metalu w nadawie, który podlega temu koncentratowi. Instalacja może charakteryzować się doskonałą jakością i słabą regeneracją lub odwrotnie, a różnica między nimi polega na tym, na czym zarabia projekt obwodu.
Odzysk oblicza się ze wzoru na dwa produkty: Procent odzysku jest równy c pomnożonemu przez (f minus t), podzielonemu przez f pomnożonemu przez (c minus t) razy 100, gdzie f to klasa wsadu, c to klasa koncentratu, a t to klasa odpadów poflotacyjnych. Weźmy obwód miedziany z 1,0% zawartością surowca, 25% koncentratu i 0,08% odpadów końcowych. Obliczenia dają 25 razy 0,92 podzielone przez 1,0 razy 24,92, co stanowi około 92,3 procent odzysku. Ta pojedyncza liczba, monitorowana codziennie, mówi kierownictwu, czy obwód utrzymuje parametry projektowe.
Rozmiar cząstek wyjaśnia wiele niedoborów w zakresie odzyskiwania. Pęcherzyki skutecznie przenoszą cząstki średniej wielkości; gruboziarniste cząstki oddzielają się pod własnym ciężarem, a drobny szlam podąża za wodą do piany lub w ogóle nie przyłącza się.
Kompromis wynika bezpośrednio: podnoszenie jakości wyżej, z głębszymi czystszymi pianami i ściślejszą kontrolą odczynników, zwykle wiąże się z pewnym odzyskiem i pogonią za każdym ostatnim stopniem kosztów cząstek. Bardziej czystsze etapy, przemiał pomiędzy obróbką zgrubną a czyszczeniem oraz lepsza klasyfikacja na wcześniejszym etapie produkcji to sposób, w jaki zakład kupuje jedno i drugie na raz. Są to decyzje projektowe, a nie regulacje dotyczące poszczególnych zmian i właśnie dlatego sekcja dotycząca konfiguracji w tym przewodniku jest ważniejsza niż jakakolwiek wskazówka dotycząca obsługi.
Typowe problemy z obwodami flotacyjnymi i praktyczne rozwiązania
Większość problemów z obwodami ujawnia się już wcześniej, zanim pojawią się w testach. Poniższe karty łączą sześć najczęściej zadawanych nam pytań z ich typowymi przyczynami i działaniami, które faktycznie działają.
Piana zbyt sucha, krusząca się w grudki
Przyczyna: za mało spieniacza, piana jest zbyt głęboka lub miazga jest zbyt gęsta. Poprawka: zmniejsz prędkość spieniania w górę, zmniejsz głębokość piany i sprawdź odczyt gęstości podawania przed dotknięciem czegokolwiek innego.
Piana zbyt mokra i rzadka
Przyczyna: nadmiar wody do prania, płytka piana lub niska zawartość substancji stałych. Poprawka: zmniejsz ilość wody do prania, zwiększ głębokość piany i sprawdź, czy gęstościomierz mówi prawdę.
Grube wartości w odpadach
Przyczyna: niewystarczające mieszanie powodujące osiadanie cząstek lub klasyfikator przepuszczający grube ziarna do przodu. Poprawka: zwiększyć mieszanie lub przejść na maszyny przeznaczone do grubej, gęstej masy celulozowej i zaostrzyć klasyfikację w górę strumienia.
Koncentrat ślizgowy
Przyczyna: porwanie skały płonnej, zbyt płytka piana czyszcząca lub zbyt mała dawka środka uspokajającego. Poprawka: pogłębić pianę czyszczącą, dodać do niej wodę myjącą i porównać schemat odczynników z najnowszymi wynikami testów.
Poziom miazgi porusza się w górę i w dół
Przyczyna: źle dostrojona pętla kontroli poziomu, zużyte zawory wylotowe lub zawory strzałkowe lub wahania zasilania. Poprawka: dostroić pętlę, serwisować zawory i ustabilizować gęstość zasilania i przepływ na wlocie obwodu.
Szlifowanie, czyli osadzone ciała stałe w komórkach
Przyczyna: długotrwałe, niskie mieszanie lub przestój bez opróżniania. Poprawka: za każdym razem postępuj zgodnie z procedurą ponownego uruchomienia, opróżniania i płukania, a po każdym szlifowaniu sprawdź prędkość wirnika i części zużywalne.
Warto zapamiętać wzór: powtarzające się problemy w komorach zwykle mają swoje źródło w klasyfikacji na wejściu lub zmienności paszy, a nie w samych maszynach flotacyjnych. Jednorazowe naprawienie przyczyny jest ważniejsze od eliminowania objawów na każdej zmianie i dlatego nasze zespoły uruchamiające zawsze zaczynają od rozładowania młyna i kontynuują pracę.
Od pracy testowej do działającej fabryki
Obwód flotacyjny został zaprojektowany w oparciu o dane, a ścieżka danych jest dobrze ustalona. Okresowe testy flotacji próbek rdzenia wiertniczego lub kanału ustalają, które odczynniki działają i jak szybko minerał unosi się na wodzie. Następnie testy w cyklu zamkniętym symulują krążące śruty w prawdziwej roślinie, ujawniając stopnie i uzyski, które są rzeczywiście trwałe, a nie pochlebne liczby pojedynczego przejścia. W przypadku większych inwestycji kampania pilotażowa potwierdza w znaczącej skali czasy przebywania i zachowanie piany.
Wyniki te przekładają się bezpośrednio na sprzęt: czas przebywania etap po etapie, objętość komórek, typy maszyn, pracę dmuchawy i pompy oraz sprzęt mieszający i zagęszczający wokół komórek. Dostarczanie tego w jednym pakiecie jest tym, co w praktyce oznacza EPC w zakresie przetwarzania minerałów i dlatego nasza linia produktów obejmuje kruszenie i mielenie, mieszanie, flotację, zagęszczanie i ługowanie, tak więc żaden etap nie jest dobierany na podstawie domysłów i pasujący do sprzętu innego dostawcy.
Istniejące obwody również podlegają przebudowie, a często najszybszy przyrost odzysku w zakładzie wynika z rekonfiguracji ogniw, a nie ich dodawania. Rudy zmieniają się wraz ze wzrostem głębokości kopalni, a obwód zaprojektowany dziesięć lat temu może teraz oczyszczać inną mineralogię. Nasz projekt reformy technicznej dotyczącej flotacji cynku o wydajności 3000 ton dziennie to typowy przypadek: to samo miejsce, ta sama ogólna klasa sprzętu, nowa konfiguracja i logika odczynników dostosowana do aktualnej rudy.
Następnie uruchomienie przebiega według rutynowej sekwencji: montaż mechaniczny, testowanie wody, pierwsze podanie rudy, następnie odczynnik i dostrojenie poziomu, aż obwód odzyska swój projekt. Rośliny realistycznie budżetujące na ten okres dostrajania osiągają parametry znamionowe bez dramatyzmu; zakłady, które traktują uruchomienie jako refleksję, zwykle płacą za to utratą produkcji w pierwszych miesiącach.
Co sprawdzić przed zamówieniem sprzętu flotacyjnego
Wyceny sprzętu mogą wyglądać identycznie na papierze i działać zupełnie inaczej w zakładzie. Na podstawie tego, co widzimy, gdy klienci przychodzą do nas po trudnym zakupie, kontrole te oddzielają rozsądne zakupy od kosztownych lekcji:
- Potwierdź dane dotyczące rudy leżące u podstaw projektu. Zapytaj o najnowsze testy, mineralogię i rozkład wielkości cząstek, z których korzystał sprzedawca, i upewnij się, że opisują one twoją rudę, a nie założenia.
- Zapytaj o objętość efektywną, a nie o objętość zbiornika. Martwe zakątki i zniekształcone wzorce przepływu skracają rzeczywisty czas przebywania, a różnica może po cichu kosztować kilka procent odzysku.
- Dopasuj typ maszyny do wielkości cząstek i gęstości pulpy. Gruba, gęsta masa celulozowa wymaga zaprojektowanych dla niej maszyn, a nie celi ogólnego przeznaczenia z przykręconym większym silnikiem.
- Sprawdź materiały produkcyjne. Wirniki, dyfuzory, wały i tuleje decydują o trwałości; potwierdzić specyfikacje gumy lub poliuretanu i oczekiwane okresy wymiany.
- Sprawdź system powietrza. W przypadku zbiorników z wymuszonym obiegiem powietrza należy potwierdzić dobór dmuchawy, margines ciśnienia i wydajność w trybie gotowości, ponieważ odzysk zatrzymuje się po zatrzymaniu powietrza.
- Potwierdź dostępność części eksploatacyjnych i warunki dostawy przed podpisaniem umowy, a nie po zużyciu pierwszego zestawu.
- Nalegaj na wsparcie w zakresie instalacji i uruchomienia ze zdefiniowanymi kamieniami milowymi, w tym pomoc przy pierwszym zasilaniu i dostrajanie odzyskiwania.
- Poproś o referencje dotyczące tego samego rodzaju rudy i skontaktuj się z nimi. Dziesięć minut rozmowy telefonicznej z działającym zakładem jest warte więcej niż jakakolwiek broszura.
Z naszej strony: fabryka w Zhuji w Zhejiang przez dziesięciolecia budowała sprzęt hydrometalurgiczny i do wzbogacania, prowadzi centrum badawczo-rozwojowe wraz z około 200 maszynami testującymi i produkcyjnymi, działa w ramach systemu zarządzania jakością ISO9001 i wysyła ponad 25 000 ton konstrukcji i produktów metalowych rocznie. Projekty dotyczące miedzi, cynku, molibdenu, fosforanów, potażu i litu, zarówno w Chinach, jak i w Azji Południowo-Wschodniej, na Bliskim Wschodzie i w Afryce, dają nam listę referencyjną, którą zachęcamy każdego potencjalnego klienta do sprawdzenia.
Często zadawane pytania dotyczące obwodu flotacyjnego
Ile ogniw potrzebuje obwód flotacyjny?
Pomnóż przepływ pulpy przez wymagany czas przebywania, a następnie podziel przez efektywną objętość jednej komory. Duża instalacja przetłaczająca 4000 metrów sześciennych na godzinę przy ośmiominutowym okresie przebywania w trudniejszych warunkach potrzebuje około 530 metrów sześciennych efektywnej objętości w warunkach szorstkich, na przykład osiem ogniw o pojemności około 65–70 metrów sześciennych każda. Etapy oczyszczające i czyszczące stosują tę samą arytmetykę w swoich własnych przepływach.
Czy jeden model maszyny może obsłużyć każdy etap obwodu?
Często tak, z korektami. Urządzenia czyszczące zwykle wytwarzają głębszą pianę i mają inną prędkość przepływu powietrza niż urządzenia szorstkie, a niektóre zakłady mieszają typy: maszyny z wymuszonym obiegiem powietrza do trudniejszych zastosowań o dużym tonażu i maszyny samozasysające do czyszczenia, gdzie grawitacyjny przepływ piany upraszcza orurowanie. Decyduje ruda i tonaż, a nie preferencje dotyczące marki.
Dlaczego średnie krążą zamiast od razu koncentrować się?
Ponieważ są to mieszaniny. Cząsteczki średnie to albo ziarna złożone, które nie zostały jeszcze wyzwolone, albo słabo unoszące się na wodzie przedmioty wartościowe. Wysłanie ich do koncentratu obniżyłoby ocenę, więc obwód daje im kolejną przepustkę, czasem z przemieleniem, zanim zadecyduje o ich losie.
W jaki sposób określa się czas przebywania przed wybudowaniem elektrowni?
Z pracy testowej. Okresowe testy kinetyczne pokazują, jak szybko cenne minerały unoszą się na wodzie, testy w cyklu zamkniętym potwierdzają, co jest zrównoważone przy ładunkach z recyrkulacją, a prace pilotażowe weryfikują zachowanie piany na dużą skalę. Dodano skromny współczynnik bezpieczeństwa, ponieważ w prawdziwych zakładach wykorzystuje się prawdziwą rudę z codzienną zmiennością, a nie przeciętne próbki.
Jakie informacje należy przygotować przed złożeniem zapytania ofertowego?
Docelowa przepustowość, oznaczenie głowicy, skład mineralny, oczekiwana wielkość mielenia, wilgotność, warunki w miejscu pracy i specyfikacja koncentratu, którą należy spełnić. Mając te podstawy, sprzedawca może uczciwie dobierać etapy, zamiast podawać standardowy pakiet i mieć nadzieję, że będzie pasował.
Jak długo trwa uruchomienie obiegu flotacyjnego?
Montaż mechaniczny i testowanie wody zależą od skali, ale operatorzy powinni zaplanować okres dostrajania po pierwszym zasileniu. Schematy odczynników, głębokość i poziomy piany zazwyczaj wymagają tygodni regulacji, zanim odzyskanie i gatunek utrzymają się na stałym poziomie wartości projektowych, a zakłady z doświadczonym wsparciem instalacyjnym osiągają ten cel szybciej.
Jeśli planujesz nowy koncentrator lub przebudowujesz istniejący obwód w oparciu o zmienioną rudę, najszybszym kolejnym krokiem jest rozmowa techniczna poparta danymi. Wyślij podstawowe informacje, czyli docelową przepustowość, oznaczenie głowicy, skład mineralny, oczekiwaną wielkość mielenia i specyfikację koncentratu, a następnie możesz przygotować propozycję obwodu etap po etapie, uwzględniając obliczenia czasu przebywania, wybór maszyny i układ pasujący do Twojego zakładu. To właśnie ta propozycja, a nie katalog, powie ci, co obwód faktycznie zrobi z twoją rudą.
EN
