Mineral Konsantrasyon Ekipmanı: Flotasyon, Yoğunlaştırma ve Öğütme için Seçim Kılavuzu

Mineral konsantrasyon ekipmanını, makinenin satın alma fiyatına göre değil, cevher mineralojisine, yem parçacık boyutuna ve konsantre ton başına gerçek maliyete göre seçin. Basınçlı hava yüzdürme bankası, büyük hücrelerde sabit köpük sağlar, kendi kendine havalandırma makinesi daha küçük görevlerde enerji tasarrufu sağlar ve doğru seçilmiş eğim torkuna sahip merkezi tahrikli yoğunlaştırıcı, çalışmanın ilk gününden itibaren su dengenizi korur. Bu kılavuz, bakır, altın, çinko, fosfat, potas ve lityum projeleri için flotasyon, öğütme, sınıflandırma, karıştırma ve yoğunlaştırma hatları inşa eden bir üreticinin bakış açısından hazırlanmıştır. Her ekipman grubunun neyi başarması gerektiğini, hangi seçim hatalarının işletme maliyetini artırdığını ve sipariş vermeden önce neleri doğrulamanız gerektiğini açıklar.

ne mineral konsantrasyon ekipmanları aslında başarmak gerekir

Bir konsantrasyon tesisinin tek bir görevi vardır: gangı reddetmek ve değerli minerali bir izabe tesisinin, bir liç devresinin veya doğrudan pazarın kabul edebileceği bir konsantreye dönüştürmek. Bu hatta kullanılan ekipman, son derece ve geri kazanımdan daha fazlasını belirler. Tesisi stabil tutmak için gereken su tüketimini, reaktif tüketimini, enerji talebini ve operatör sayısını ayarlar.

Akış şemasının tamamı bir zincir gibi davranır. Öğütme, kurtuluş boyutunu ayarlar. Sınıflandırma, ileriye doğru parçacık boyutunu stabilize eder. Şartlandırma mineral yüzeyini toplamaya hazırlar. Flotasyon asıl ayırma işlemini gerçekleştirir. Yoğunlaştırma ve susuzlaştırma, suyu geri kazanır ve konsantre yatağını yoğunlaştırır. Eğer bir halka yanlış toleransla tasarlanmışsa, zincirin geri kalanı bunun bedelini öder. Atık akışına göre küçük boyutlu bir yoğunlaştırıcı, tesisi yemi kesmeye zorlayacaktır. Yanlış çark tipine sahip bir yüzdürme makinesi, reaktif değişikliklerinin düzeltemeyeceği bir köpük stabilitesi boşluğu oluşturacaktır.

Bu noktalar, tesis sahiplerinin cevheri neden ortalama tenöre göre değil, tüm maden ömrü aralığına göre tanımlaması gerektiğini açıklamaktadır. Ortalamaya uygun boyuttaki ekipmanlar, ilk yüksek kil veya yüksek ince toz döneminde genellikle çok küçüktür ve bu dönem, tam olarak en zorlu çalışma koşullarının geldiği dönemdir.

Bir konsantrasyon tesisindeki beş ekipman grubu

Her akış şeması farklı olsa da tipik bir konsantrasyon tesisi aynı beş ekipman grubunu içerir. Her grubun işlevini anlamak, alıcının normalde uzun makine adları ve model numaraları listeleri gibi görünen teklifleri karşılaştırmasına yardımcı olur.

Bu beşinin ötesinde, kanal tipi besleyici veya disk besleyici gibi besleme ekipmanları, cevherin birinci değirmen aşamasına girişini kontrol eder. Kulağa önemsiz gibi gelse de düzensiz besleme, öğütme devresinde dalgalanmaya neden olur ve dalgalanma, flotasyon stabilitesini bozar.

Flotasyon makinesi seçimi: hava akışı, mekanizma ve görev

Flotasyon, çoğu konsantrasyon tesisinde ana ayırma aracıdır. Makine havayı dağıtmalı, mineral parçacıklarını askıya almalı, madeni oluğa kadar taşıyacak kadar stabil bir köpük bölgesi oluşturmalı ve enerjiyi makul bir aralıkta pompalamalıdır.

Kendi kendine havalandırmalı makineler, dönen pervane sayesinde havayı hamurun içine çeker. Üfleyicileri yoktur, daha az boru tesisatı vardır ve kullanımı kolaydır ve küçük ve orta hacim aralığındaki hücrelerde iyi çalışırlar. SF, BF ve JJF'nin tümü bu sınıfa aittir. XCF/KYF ve CLF gibi basınçlı hava makineleri, havayı düşük basınçlı bir üfleyiciden alır. Sonuç, daha derin tanklar, daha düzgün hava dağıtımı ve besleme kalitesi hızlı bir şekilde değiştiğinde bile sabit kalan bir köpük tabakasıdır. Büyük kaba ve temizleme bankalarında bu stabilite, ilave fan maliyetine değer.

Kendi tesislerimizde XCF/KYF kombinasyonu, daha büyük kaba ve temizleme görevleri için yaygın bir tercihtir. XCF tek taraflı kanatlı hücre, aynı hacimdeki KYF hücresiyle eşleşir ve ikisi, bir hava beslemesini ve bir oluğu paylaşır. Bu düzenleme bank uzunluğunu kısaltır, zemin düzenini basitleştirir ve temizlenmesi gereken yıkanmış alanı azaltır.

Kaba Öğütme ve Daha Kaba İşler için XCF/KYF Flotasyon Makinesi Bu birleşik XCF emiş ve KYF doğru akım hücre çifti, aynı hava beslemesini ve kanalı paylaşarak, iri ve ağır parçacıklar için düşük enerji kullanımı ve güvenilir süspansiyon sunar. Ürünü Görüntüle →

Cevher kaba öğütülmüş bir ürün taşıdığında, BF veya CLF hücreleri genellikle daha iyidir çünkü kaba ağır parçacıkları bir kum yatağı oluşturmadan süspansiyon halinde tutarlar. Bir tedarikçiye sorulması gereken ilk sorulardan biri, önerilen hücrenin daha önce bu cevher türünü ve bu parçacık boyutu aralığını gerçekten işleyip işlemediğidir.

Yoğunlaştırıcılar: su geri kazanımı ve alt akış kontrolü

Merkezden tahrikli yoğunlaştırıcı, mineral konsantrasyonunda susuzlaştırmanın en güçlü aracıdır. Bulamaç, merkezi besleme kuyusuna girer, katı maddeler dibe çöker, dönen bir tırmık, çöken yatağı merkezdeki boşaltmaya doğru sürükler ve taşma, kenar boyunca taşar. Dikkat edilmesi gereken en büyük sayı eğim torkudur. Kronik olarak aşırı yüklenen bir tırmık dişli kutusunu aşındırır, şaftı büker ve sonunda tesisi durdurur.

Yoğunlaştırıcının boyutlandırılması normalde katı madde yüklemesi olarak ifade edilir: günde tank alanının metrekaresi başına ton kuru katı. İyi çöken bir konsantre veya atık akışı için 0,5–1,5 t/m²/gün pratik bir aralıktır. İnce kil içeren atıklar için bu sayı çok daha düşük olabilir, bazen 0,3'ün altında olabilir ve topaklaştırıcı tüketimi kontrol edici faktör haline gelir.

Alt akış yoğunluğu ikinci sayıdır. Adi metal tesislerinde, bir filtreyi besleyen yoğunlaştırıcı için ağırlıkça %55-65 katı madde ve atık barajı beslemesi için %45-55 yaygındır. Pompa ve borular, özellikle mineralin yüksek oranda topaklaştığı ve yatağın yumuşak bir katı gibi davrandığı durumlarda, gerçek alt akış viskozitesine göre boyutlandırılmalıdır. Alt akış yoğunluğunun doğru olması aynı zamanda ne kadar su geri kazanacağınıza da karar verir. Temiz taşma ve iyi kontrol edilen bir yatak ile tesis, proses suyunun rutin olarak %70-85'ini geri döndürebilir. Tuzlu suyun hem orta hem de değerli sıvı olduğu tuz-göl potas projelerinde, küçük bir su dengesi hatası büyük bir üretim kaybına dönüşmektedir. Yoğunlaştırıcı tasarımında ilk hesaplamadan itibaren tuzlu su yoğunluğu ve sıcaklığı hesaba katılmalıdır.

Verimli Su Geri Kazanımı için Merkezi Tahrikli Yoğunlaştırıcı Bu yoğunlaştırıcı, yüksek yoğunluklu alt akışı yönetmek ve proses suyunu geri kazanmak için bir kaldırma tırmık mekanizması ve tork korumasıyla katıları %20-30'dan %40-70'e yükseltir. Ürünü Görüntüle →

Öğütme ve sınıflandırma: Parçacık boyutu, akış yönündeki her şeye karar verir

Hiçbir flotasyon hücresi serbest bırakılmamış bir minerali geri kazanamaz. Öğütme, parçacık boyutu dağılımını oluşturan adımdır. Islak ızgara tipi bilyalı değirmen, küçük ve orta ölçekli tesislerde standart bir seçimdir çünkü sınıflandırıcıya yoğun bir kağıt hamuru besler ve deşarj boyutunu iyi kontrol ederek yüksek sirkülasyonlu yükü idare eder.

Spiral sınıflandırıcı bilyalı değirmen ile kapalı devre olarak çalışır. Büyük boy kum, başka bir geçiş için değirmene geri döner; taşma flotasyona geçer. Flotasyon yemi için hedef genellikle %60-75'in 74 mikronu geçmesidir, ancak doğru sayı varsayılandan değil serbest bırakma testinden gelir. İri taneli bir cevher %80'i 150 mikronu geçecek şekilde mükemmel bir şekilde serbest bırakılabilir; ince taneli veya saçılmış bir cevherin %80'inin 45 mikronu geçmesi gerekebilir. Serbest bırakılmasından daha ince öğütme, geri kazanım kazancı olmaksızın enerji kaybına neden olur ve aşırı öğütme, reaktifleri tüketen ve konsantre kalitesini düşüren ince balçık oluşturur.

Kapalı Devre Taşlama için Islak Izgaralı Bilyalı Değirmen Bu değirmen, sınıflandırıcıya yoğun bir kağıt hamuru besler ve serbest bırakma testi için uygun olan taşma değirmenlerine göre %15 daha yüksek kapasiteyle yüksek sirkülasyonlu yükleri işler. Ürünü Görüntüle →

Sınıflandırıcı aynı zamanda ilerleme sertliğindeki değişiklikler altında kesim boyutunu da tutmalıdır. Uygulamada, devreye alma sonrasındaki ilk haftalarda her vardiyada ekran kontrolü yapılmasını öneriyoruz. Operatörler daha sonra sapma ciddileşmeden önce taşma boyutundaki küçük değişiklikleri yüzdürme toparlanmasıyla ilişkilendirebilir.

Karıştırma tankları: hafife alınan şartlandırma adımı

Koşullandırma süresi, değiştirilmesi en ucuz süreç değişkenlerinden biridir ve yanlış olduğunda flotasyon sorununun en yaygın nedenlerinden biridir. Reaktiflerin mineral yüzeyiyle reaksiyona girmesi için zamana ihtiyaç vardır. Bir bulamaç karıştırma tankı, kağıt hamurunun ilk yüzdürme hücresine girmesinden önce bu süreyi sağlar. Bir ajan karıştırma tankı reaktif dozlarını çözer ve homojenleştirir; çok küçükse reaktif konsantrasyonu dalgalanır ve aşağı yöndeki flotasyon hücrelerinin kontrol edilmesi imkansız hale gelir.

En çok iki tasarım noktası önemlidir. Birincisi ölü bölgeler. Küçük bir pervaneye sahip büyük bir tank karışıyor gibi görünüyor, ancak kağıt hamuru hacminin çekirdeği işlenmeden kalabilir ve daha sonra yüzdürme beslemesinde kısa devre yapabilir. İkincisi birim hacim başına güç girişidir. Çok az güç, eksik süspansiyona neden olur; çok fazlası reaktif katmanlarını sıyırabilecek veya kabarcıkları kırabilecek güçlü bir kesme oluşturur. Tesis deneyimi, bu sorunun operatörlerin düşündüğünden daha yaygın olduğunu gösteriyor çünkü tank aktif görünürken alt ve köşelerde kağıt hamuru durgun kalıyor.

XBN yüksek konsantrasyonlu karıştırma tankı, sıradan karıştırma tanklarının kaldıramayacağı kağıt hamuru yoğunlukları için tasarlanmış bir modeldir. Katıların hareket etmesini sağlar ve yüzdürme sırasında reaktif/katı oranını değiştiren yerel konsantrasyon artışlarını önler. Yüksek yoğunluklu liç hamurlarını işleyen tesisler için, genel bir tank seçilmeden önce bu ünite üzerinde çalışılmaya değer.

Cevher türü ekipman listesini nasıl değiştirir?

Cevherin kimyasal ve fiziksel davranışı bilinmeden mineral konsantrasyon ekipmanı seçilemez. Her ikisi de bakır yüzdüren iki tesis kağıt üzerinde benzer görünüyor, ancak biri masif sülfit ve diğeri oksit-karbonat cevherini işlerse, yüzdürme makinesinin görevi, öğütme hedefi ve susuzlaştırma sistemi tamamen değişir. Aşağıdaki tablo altı ortak cevher ailesi için tipik mantığı özetlemektedir.

Tablo bir tasarım kılavuzu değildir. Her yerde aynı ekipman kategorisinin göründüğünü ancak bu kategori içindeki çalışma noktasının cevher tarafından belirlenmesi gerektiğini hatırlatmak isteriz. Bu nedenle mühendislerimiz, bir müşteri fiyat teklifi istediğinde yalnızca metal kalitesini değil, tam bir mineralojik açıklamayı da ister.

İşletme maliyeti nereye gidiyor ve nasıl azaltılabilir?

Enerji, konsantrasyon tesisi sahiplerinin karşılaştığı en büyük kontrol edilebilir maliyettir. Ekipman seviyesinde ölçüldüğünde tipik bir elektrik enerjisi dağılımı şuna benzer.

Mutlak sayının azaltılması öğütme besleme boyutuyla başlar. 10 mm daha ince bir kırıcı ürünü, bilyalı değirmenin enerji talebini kabaca %5-8 oranında azaltabilir çünkü değirmen artık son kırma aşamasındaki hatayı onarmak için şarjını kullanmaz. Bundan sonra mevcut bir tesis için aşağıdaki önlemler pratiktir:

• Yüzdürme makinesi çarklarına değişken frekanslı sürücüler takın ve bunları parçacıkların askıda kalmasını sağlayacak en düşük hızda çalıştırın.
• Köpük derinliğini tasarım değerinde tutun. Aşırı enerjik bir hava kaynağıyla köpük çekmek ton başına enerjiyi artırır ve eğimi düşürür.
• Hava oranını yükseltmeden mineralize köpüğün oluğa girmesini hızlandırmak için köpük toplayıcı ekleyin.
• Yoğunlaştırıcı taşma kontrolünü otomatikleştirin. Stabil bir yatak, bir ton kuru katı madde başına daha az topaklaştırıcı ve daha istikrarlı bir geri dönüş suyu akışı anlamına gelir.
• Sınıflandırıcı taşma boyutunu izleyin. Toprak üstü bir ürün, öğütme enerjisi ve reaktife mal olur ve suyunun alınması daha zor olan bir konsantre üretir.

Enerji tek işletme maliyeti değildir. Aşınma parçaları, çelik öğütme ortamları ve yüzdürme reaktiflerinin tümü ekipman seçimine duyarlıdır. Aşındırıcı cevher için yüzdürme çarkı genellikle biraz daha düşük uç hızında daha iyidir. Doğru tork ayarına sahip yoğunlaştırıcı tırmık tahriki kesme aşınmasını önler. Doğru eğimde çalışan bir sınıflandırıcı spirali, hücre tabanını gömen kumu göndermek yerine, doğru boyuttaki parçayı yüzdürmeye gönderir. Bu noktaların her biri tesisin aylık maliyet tablosunda yer alıyor.

Bakım: Üretimin durmasına neden olan hatalar

Konsantrasyon ekipmanı, ağırlığının %30-70'i katı madde içeren bir bulamaç içinde çalışır. Aşınma ve kireçlenme ana düşmanlardır ve bir arıza meydana geldiğinde bitki beslemesi durur. Aşağıdaki tablolar saha mühendislerinin flotasyon ve yoğunlaştırma makinelerinde en sık gördükleri hataların pratik bir özetidir.

Yedek parça envanteri bakımın bir parçasıdır. Küçük bir tesis için, her yüzdürme modeli için bir tam çark-stator seti, bir takım yoğunlaştırıcı tırmık aşınma pabuçları ve sınıflandırıcı için standart kauçuk yedek parçaların taşınması genellikle maliyet ve güvenlik arasında doğru dengeyi sağlar.

ne recent plant projects show

Ekipman seçenekleri gerçek bir projeye eklendiğinde farklı görünür. bir Anhui'de yılda 1 milyon ton bakır-altın pirit projesi Bu hat, ıslak ızgaralı bilyalı değirmeni, spiral sınıflandırıcıyı ve daha kaba ve temizleyici banklarda XCF/KYF yüzdürme makinelerini birleştirir. Bakır ve altın mineralleri pirit içinde orta derecede iri taneli olarak kilitlenir, böylece tasarım birincil öğütmeyi piritin aşırı öğütülmediği ve geri kazanılabilir altının balçık fraksiyonunda mahsur kalmadığı bir noktada tutar.

Farklı bir örnek, Laos'ta büyük karıştırma ve yoğunlaştırma ekipmanı etrafında inşa edilen bir potas projesidir. Tesis doymuş tuzlu suda çalışıyor, dolayısıyla korozyon marjları ve muhafazakar bir yoğunlaştırıcı çapı seçim mantığının bir parçasıydı. Ekipman ailesi bakır tesisiyle aynıdır ancak malzemeler, tahrik torku ve hava işlemeye yönelik tasarım değerleri tamamen farklıdır.

Model açıktır: Her başarılı tesis cevherden başlar ve geriye doğru makineye doğru çalışır. Ayrıntılar cevher türüne göre mineral konsantrasyon ekipmanı nasıl seçilir ayrı bir teknik makalede ele alınmaktadır.

Sipariş vermeden önce pratik bir kontrol listesi

Teklifleri karşılaştırmadan önce bu kontrol listesi üzerinden çalışan alıcılar, tesisin bir aylık işletiminde genellikle ekipman fiyatı üzerinde pazarlık yaptıklarından daha fazla para tasarrufu sağlar.

Son öğe çoğu alıcının beklediğinden daha önemlidir. Bilyalı değirmeni, sınıflandırıcıyı, yüzdürme makinelerini ve yoğunlaştırıcıyı tek bir mühendislik hattı olarak koordine edebilen bir tedarikçi, arayüz hatalarını azaltır. Flanş boyutları, oluk yükseklikleri, pompa kafası gereksinimleri ve kontrol sinyallerinin tümü birbiriyle bağlantılıdır. Her makine farklı bir kaynaktan geldiğinde tesis sahibi varsayılan olarak entegratör olur.

Mineral konsantrasyon ekipmanı hakkında sık sorulan sorular

Mineral konsantrasyon ekipmanı, bir cevher gövdesine ve bir hedef konsantreye bağlandığı andan itibaren bir makine adı listesi olmaktan çıkar. Doğru tesis, cevher özellikleriyle başlar, öğütme, sınıflandırma, şartlandırma, flotasyon ve yoğunlaştırma yoluyla çalışır ve işletme maliyeti ve satış sonrası desteği içeren bir satın alma kararıyla tamamlanır. Yeni bir yoğunlaştırıcı planlıyorsanız veya mevcut olanı yükseltiyorsanız, önce besleme verilerini sağlayın ve ekipman seçiminin cevheri takip etmesine izin verin. Kağıt üzerinde düzgün görünen bir tesis ile sürekli çalışmanın üçüncü ayında toparlanmasını sürdüren bir tesis arasındaki fark budur.