معدات تركيز المعادن: دليل اختيار التعويم والسماكة والطحن

اختر معدات تركيز المعادن حسب علم المعادن الخام، وحجم جسيمات التغذية، والتكلفة الحقيقية لكل طن من التركيز، وليس حسب سعر شراء الماكينة. يمنحك بنك التعويم بالهواء القسري رغوة مستقرة على الخلايا الكبيرة، كما توفر آلة التهوية الذاتية الطاقة في المهام الأصغر، كما يعمل مكثف القيادة المركزية مع عزم الدوران المحدد بشكل صحيح على حماية توازن الماء الخاص بك من اليوم الأول للتشغيل. يأتي هذا الدليل من وجهة نظر الشركة المصنعة التي قامت ببناء خطوط التعويم والطحن والتصنيف والخلط والسماكة لمشروعات النحاس والذهب والزنك والفوسفات والبوتاس والليثيوم. وهو يشرح ما يجب أن تحققه كل مجموعة من المعدات، وأخطاء الاختيار التي تزيد من تكلفة التشغيل، وما الذي يجب التحقق منه قبل تقديم الطلب.

ماذا معدات تركيز المعادن يجب أن يحقق فعلا

لدى مصنع التركيز وظيفة واحدة: رفض الشوائب وترقية المعدن الثمين إلى مركز يمكن أن يقبله المصهر أو دائرة الترشيح أو السوق المباشرة. تحدد المعدات المستخدمة في هذا الخط ما هو أكثر من الدرجة النهائية والاسترداد. فهو يحدد استهلاك المياه، واستهلاك الكواشف، والطلب على الطاقة، وعدد المشغلين اللازمين للحفاظ على استقرار المحطة.

تتصرف ورقة التدفق بأكملها مثل السلسلة. الطحن يحدد حجم التحرير. يعمل التصنيف على استقرار حجم الجسيمات في المستقبل. تكييف يعد السطح المعدني للتجميع. التعويم يفعل الانفصال الفعلي. يعمل التسميك ونزح المياه على استعادة الماء وتكثيف طبقة التركيز. إذا تم تصميم رابط واحد بتسامح خاطئ، فإن بقية السلسلة تدفع ثمنه. إن المثخن الأصغر حجمًا بالنسبة لتدفق المخلفات سوف يجبر النبات على قطع العلف. ستتسبب آلة التعويم ذات النوع الخاطئ من المكره في حدوث فجوة في استقرار الرغوة لا يمكن للتغييرات الكاشفة إصلاحها.

تشرح هذه النقاط لماذا يجب على أصحاب المصانع تحديد الخام على مدى عمره الكامل للمنجم، وليس الدرجة المتوسطة. غالبًا ما يكون حجم المعدات المتوسط ​​صغيرًا جدًا في أول فترة من الطين العالي أو الغرامات العالية، وهذه الفترة هي بالضبط عندما تصل ظروف التشغيل الأكثر صعوبة.

مجموعات المعدات الخمس في مصنع التركيز

على الرغم من أن كل مخطط تدفق يختلف عن الآخر، إلا أن مصنع التركيز النموذجي يحتوي على نفس المجموعات الخمس من المعدات. إن فهم وظيفة كل مجموعة يساعد المشتري على مقارنة عروض الأسعار التي تبدو عادةً كقوائم طويلة بأسماء الأجهزة وأرقام الطرازات.

بالإضافة إلى هذه الخمسة، تتحكم معدات التغذية مثل وحدة التغذية من نوع القناة أو وحدة تغذية القرص في دخول الخام إلى مرحلة الطحن الأولى. قد يبدو الأمر بسيطًا، لكن التغذية غير المنتظمة تسبب ارتفاعًا في دائرة الطحن، ويؤدي الارتفاع إلى تدمير استقرار التعويم.

اختيار آلة التعويم: تدفق الهواء والآلية والواجب

التعويم هو أداة الفصل الرئيسية في معظم مصانع التركيز. يجب أن تعمل الآلة على تشتيت الهواء، وتعليق الجزيئات المعدنية، وإنشاء منطقة رغوية مستقرة بدرجة كافية لحمل المعدن إلى المغسلة، والاستمرار في ضخ الطاقة في نطاق معقول.

تقوم آلات التهوية الذاتية بسحب الهواء إلى اللب بواسطة المكره الدوارة. لا تحتوي على منفاخ، وأنابيب أقل، وعملية بسيطة، وتعمل بشكل جيد في الخلايا عبر نطاق الحجم الصغير والمتوسط. ينتمي كل من SF وBF وJJF إلى هذه الفئة. آلات دفع الهواء مثل XCF/KYF وCLF تستقبل الهواء من منفاخ منخفض الضغط. والنتيجة هي خزانات أعمق، وتوزيع هواء أكثر اتساقًا، وطبقة رغوية تظل مستقرة حتى عندما تتغير درجة التغذية بسرعة. وفي البنوك الكبيرة الأكثر خشونة وصعوبة، فإن هذا الاستقرار يستحق التكلفة الإضافية.

في منشآتنا الخاصة، تعد مجموعة XCF/KYF خيارًا شائعًا للمهام الكبيرة الأكثر خشونة والتخلص من النفايات. تقترن خلية المجداف أحادية الجانب XCF بخلية KYF ذات الحجم نفسه، ويتشارك الاثنان في مصدر هواء واحد وواحدة في الغسيل. يعمل هذا الترتيب على تقصير طول البنك وتبسيط تخطيط الأرضية وتقليل المساحة المغسولة التي يجب تنظيفها.

آلة التعويم XCF/KYF للطحن الخشن والمهام الأكثر خشونة يشترك هذا الزوج المدمج من خلايا الشفط XCF والتيار المباشر KYF في مصدر هواء واحد ومغسلة واحدة، مما يوفر استخدامًا منخفضًا للطاقة وتعليقًا موثوقًا به للجسيمات الثقيلة الخشنة. عرض المنتج →

عندما يحمل الخام منتج طحن خشن، غالبًا ما تكون خلايا BF أو CLF أفضل لأنها تحافظ على الجزيئات الثقيلة الخشنة في حالة تعليق دون بناء طبقة رملية. أحد الأسئلة الأولى التي يجب طرحها على المورد هو ما إذا كانت الخلية المقترحة قد تعاملت بالفعل مع هذا النوع من الخام ونطاق حجم الجسيمات هذا من قبل.

المكثفات: استعادة المياه والتحكم في التدفق السفلي

يُعد مُكثِّف القيادة المركزية بمثابة العمود الفقري لنزح المياه في التركيزات المعدنية. يدخل الملاط إلى بئر التغذية المركزية، وتترسب المواد الصلبة في القاع، وتسحب مشعلة دوارة الطبقة المستقرة نحو التفريغ المركزي، وينسكب الفائض الشفاف فوق الحافة. الرقم الكبير الذي يجب مراقبته هو عزم الدوران. إن أشعل النار الذي يتم تحميله بشكل زائد بشكل مزمن يؤدي إلى تآكل علبة التروس، ويثني العمود ويوقف المصنع في النهاية.

عادةً ما يتم التعبير عن حجم المثخن كتحميل المواد الصلبة: طن من المواد الصلبة الجافة لكل متر مربع من مساحة الخزان يوميًا. بالنسبة للتيار المركز أو المخلفات الذي يستقر بشكل جيد، فإن 0.5-1.5 طن/م²/يوم هو النطاق العملي. بالنسبة للمخلفات الطينية الناعمة، يمكن أن يكون الرقم أقل بكثير، وأحيانًا أقل من 0.3، ويصبح استهلاك الندف هو العامل المتحكم.

كثافة التدفق السفلي هي الرقم الثاني. في مصانع المعادن الأساسية، يكون 55-65% من المواد الصلبة بالوزن أمرًا شائعًا بالنسبة لمكثف يغذي المرشح، و45-55% لتغذية السدود. يجب أن يكون حجم المضخة والأنابيب مناسبًا للزوجة الفعلية للتدفق التحتي، خاصة عندما يكون المعدن مربدًا بدرجة عالية وتكون الطبقة بمثابة مادة صلبة ناعمة. إن تحديد كثافة التدفق السفلي بشكل صحيح يحدد أيضًا كمية المياه التي يمكنك استعادتها. ومع التدفق النظيف والسرير الذي يتم التحكم فيه جيدًا، يمكن للمحطة إعادة 70 إلى 85% من مياه المعالجة بشكل روتيني. في مشاريع البوتاس في البحيرات المالحة، حيث يكون المحلول الملحي هو الوسيط والسائل الثمين، يتحول خطأ بسيط في توازن الماء إلى خسارة كبيرة في الإنتاج. يجب أن يأخذ تصميم المثخن في الاعتبار كثافة المحلول الملحي ودرجة الحرارة من الحساب الأول.

مكثف القيادة المركزي لاستعادة المياه بكفاءة يعمل هذا المثخن على رفع المواد الصلبة من 20-30% إلى 40-70%، مع آلية رفع الرفع وحماية عزم الدوران لإدارة التدفق السفلي عالي الكثافة واستعادة المياه المعالجة. عرض المنتج →

الطحن والتصنيف: حجم الجسيمات هو الذي يقرر كل شيء في اتجاه مجرى النهر

لا يمكن لأي خلية تعويم استعادة المعدن الذي لم يتم تحريره. الطحن هو الخطوة التي تخلق توزيع حجم الجسيمات. تعتبر المطحنة الكروية الرطبة من النوع الشبكي خيارًا قياسيًا في المصانع الصغيرة والمتوسطة لأنها تغذي اللب الكثيف إلى المصنف وتتعامل مع حمولة دورانية عالية مع التحكم الجيد في حجم التفريغ.

يعمل المصنف الحلزوني في دائرة مغلقة مع المطحنة الكروية. تعود الرمال كبيرة الحجم إلى المصنع لتمرير آخر؛ ينتقل الفائض إلى التعويم. بالنسبة لتغذية التعويم، غالبًا ما يكون الهدف هو 60-75% لتمرير 74 ميكرون، ولكن الرقم الصحيح يأتي من اختبار التحرير، وليس من الإعداد الافتراضي. يمكن أن يتحرر الخام ذو الحبيبات الخشنة تمامًا بنسبة 80% مرورًا بـ 150 ميكرون؛ يمكن أن يتطلب الخام ذو الحبيبات الدقيقة أو المنتشر 80% مرورًا بـ 45 ميكرون. إن الطحن بشكل أدق من التحرير يكلف طاقة دون أي مكاسب استرجاعية، وينتج عن الطحن الزائد مادة طينية دقيقة تستهلك الكواشف وتسحب إلى أسفل درجة التركيز.

مطحنة الكرة ذات الشبكة الرطبة للطحن بالدائرة المغلقة تقوم هذه المطحنة بتغذية اللب الكثيف للمصنف وتتعامل مع أحمال التدوير العالية بقدرة أعلى بنسبة 15% من المطاحن الفائضة، وهي مناسبة لاختبار التحرير. عرض المنتج →

يجب أن يحتفظ المصنف أيضًا بحجم القطع تحت الاختلافات في صلابة التغذية. ومن الناحية العملية، نوصي بإجراء فحص الشاشة في كل نوبة عمل خلال الأسابيع الأولى بعد التشغيل. يمكن للمشغلين بعد ذلك ربط التغييرات الصغيرة في حجم الفائض مع استعادة التعويم قبل أن يصبح الانحراف خطيرًا.

خزانات الخلط: خطوة التكييف التي يتم الاستهانة بها

يعد وقت التكييف أحد أرخص متغيرات العملية للتغيير وأحد الأسباب الأكثر شيوعًا لمشكلة التعويم عندما يكون الأمر خاطئًا. تحتاج الكواشف إلى وقت للتفاعل مع السطح المعدني. يوفر خزان خلط الملاط ذلك الوقت قبل أن يدخل اللب إلى خلية التعويم الأولى. يقوم خزان خلط العامل بإذابة جرعات الكاشف ومجانستها؛ إذا كان صغيرًا جدًا، يتقلب تركيز الكاشف ويصبح من المستحيل التحكم في خلايا التعويم النهائية.

هناك نقطتان في التصميم أكثر أهمية. الأول هو المناطق الميتة. يبدو أن خزانًا كبيرًا به دافعة صغيرة يختلط، لكن قد يظل قلب حجم اللب دون معالجة ومن ثم يحدث قصر في دائرة تغذية التعويم. والثاني هو مدخلات الطاقة لكل وحدة حجم. القليل جدًا من القوة يعطي تعليقًا غير كامل؛ الكثير يخلق قصًا قويًا يمكنه تجريد طبقات الكاشف أو كسر الفقاعات. تظهر تجربة المصنع أن هذه المشكلة أكثر شيوعًا مما يعتقده المشغلون، لأن الخزان يبدو نشطًا بينما يحتفظ الجزء السفلي والزوايا باللب الراكد.

إن خزان الخلط عالي التركيز XBN هو نوع مختلف مصمم لكثافات اللب التي لا تستطيع خزانات الخلط العادية التعامل معها. فهو يحافظ على حركة المواد الصلبة ويتجنب طفرات التركيز المحلية التي تغير نسبة الكاشف إلى المواد الصلبة أثناء التعويم. بالنسبة للنباتات التي تعالج اللب عالي الكثافة، تستحق هذه الوحدة الدراسة قبل اختيار الخزان العام.

كيف يغير نوع الخام قائمة المعدات

لا يمكن اختيار معدات تركيز المعادن دون معرفة السلوك الكيميائي والفيزيائي للخام. يبدو المصنعان اللذان يطفو النحاس على حد سواء متشابهين على الورق، ولكن إذا قام أحدهما بمعالجة الكبريتيد الضخم والآخر من خام أكسيد الكربونات، فإن مهمة آلة التعويم وهدف الطحن ونظام نزح المياه تتغير جميعها. يلخص الجدول أدناه المنطق النموذجي لستة عائلات خام مشتركة.

الجدول ليس دليل التصميم. وهو تذكير بأن نفس فئة المعدات تظهر في كل مكان، ولكن يجب تحديد نقطة التشغيل داخل تلك الفئة بواسطة الخام. ولهذا السبب يطلب مهندسونا وصفًا معدنيًا كاملاً، وليس مجرد درجة معدنية، عندما يطلب العميل عرض أسعار.

أين تذهب تكلفة التشغيل وكيفية تقليلها

الطاقة هي أكبر تكلفة يمكن التحكم فيها يواجهها أصحاب مصانع التركيز. عند قياسه على مستوى المعدات، يبدو تقسيم الطاقة الكهربائية النموذجي بهذا الشكل.

يبدأ تقليل العدد المطلق بحجم تغذية الطحن. يمكن لمنتج الكسارة الذي يكون أدق بمقدار 10 مم أن يقلل الطلب على طاقة المطحنة الكروية بحوالي 5-8% لأن المطحنة لم تعد تستخدم شحنتها لإصلاح خطأ مرحلة التكسير الأخيرة. بعد ذلك، تعتبر الإجراءات التالية عملية بالنسبة لمصنع قائم:

• قم بتركيب محركات متغيرة التردد على دافعات آلة التعويم وقم بتشغيلها بأقل سرعة تحافظ على تعليق الجزيئات.
• حافظ على عمق الرغوة عند قيمة التصميم. يؤدي سحب الرغوة باستخدام مصدر هواء مفرط النشاط إلى زيادة الطاقة لكل طن وخفض الدرجة.
• أضف حشوة الرغوة لتسريع وصول الرغوة المعدنية إلى المغسلة دون رفع معدل الهواء.
• أتمتة التحكم في التدفق السفلي للمثخن. ويعني السرير المستقر كمية أقل من الندف لكل طن من المواد الصلبة الجافة وتدفقًا أكثر ثباتًا للمياه.
• مراقبة حجم تجاوز المصنف. المنتج الموجود فوق الأرض يكلف طاقة الطحن والكاشف، وينتج مركزًا يصعب نزع الماء منه.

الطاقة ليست تكلفة التشغيل الوحيدة. تعتبر أجزاء التآكل ووسائط طحن الفولاذ وكواشف التعويم كلها حساسة لاختيار المعدات. عادة ما تكون دافعة التعويم للخام الكاشطة أفضل عند سرعة طرف أقل قليلاً. يعمل محرك المشط الأكثر سماكة مع إعداد عزم الدوران الصحيح على تجنب تآكل القص. تعمل دوامة المصنف عند الميل الصحيح على إرسال الحجم الصحيح المقسم إلى التعويم بدلاً من إرسال الرمال التي تدفن قاع الخلية. وتظهر كل نقطة من هذه النقاط في بيان التكلفة الشهرية للمصنع.

الصيانة: الأعطال التي تؤدي إلى توقف الإنتاج

تعمل معدات التركيز في ملاط يحتوي على 30-70% من المواد الصلبة من حيث الوزن. يعد التآكل والحجم هما الأعداء الرئيسيين، وبمجرد حدوث العطل، تتوقف تغذية النبات. الجداول أدناه عبارة عن ملخص عملي للأخطاء التي يراها المهندسون الميدانيون في أغلب الأحيان في آلات التعويم والسماكة.

مخزون قطع الغيار هو جزء من الصيانة. بالنسبة لمصنع صغير، يحمل مجموعة دافعة ثابتة واحدة كاملة لكل نموذج تعويم، ومجموعة واحدة من أحذية التآكل السميكة، وقطع الغيار المطاطية القياسية للمصنف عادة ما يكون التوازن الصحيح بين التكلفة والسلامة.

ماذا recent plant projects show

تبدو خيارات المعدات مختلفة عندما تكون مرتبطة بمشروع حقيقي. في أ مشروع بيريت النحاس والذهب بطاقة مليون طن سنويًا في آنهوي ، يجمع الخط بين مطحنة الكرات الشبكية الرطبة، والمصنف الحلزوني وآلات التعويم XCF/KYF في البنوك الأكثر خشونة والكسح. يتم حبس معادن النحاس والذهب في البيريت عند حبيبات خشنة إلى حد ما، لذلك يحافظ التصميم على الطحن الأولي عند نقطة لا يتم فيها الإفراط في طحن البيريت ولا يتم تقطيع الذهب القابل للاسترداد إلى جزء لزج.

ومن الأمثلة المختلفة مشروع البوتاس في لاوس، والذي تم بناؤه حول معدات خلط وتكثيف كبيرة. يعمل المصنع في محلول ملحي مشبع، لذلك كانت هوامش التآكل وقطر المثخن المحافظ جزءًا من منطق الاختيار. عائلة المعدات هي نفس عائلة المعدات المستخدمة في مصنع النحاس، ولكن قيم التصميم للمواد وعزم دوران المحرك ومعالجة الهواء مختلفة تمامًا.

النمط واضح: كل مصنع ناجح يبدأ من الخام ويعمل عكسيًا إلى الآلة. التفاصيل على كيفية اختيار معدات تركيز المعادن وفقا لنوع الخام يتم تناولها في مقالة فنية منفصلة.

قائمة مرجعية عملية قبل الطلب

يوفر المشترون الذين يعملون من خلال قائمة المراجعة هذه قبل مقارنة عروض الأسعار أموالًا أكثر في شهر واحد من تشغيل المصنع مما يتفاوضون عليه عادةً على سعر المعدات.

العنصر الأخير أكثر أهمية مما يتوقعه معظم المشترين. مورد يمكنه تنسيق المطحنة الكروية والمصنف وآلات التعويم والمثخن كخط هندسي واحد مما يقلل من أخطاء الواجهة. يتم توصيل أحجام الحافة وارتفاعات الغسيل ومتطلبات رأس المضخة وإشارات التحكم. عندما تأتي كل آلة من مصدر مختلف، يصبح مالك المصنع هو المتكامل بشكل افتراضي.

الأسئلة المتداولة حول معدات تركيز المعادن

تتوقف معدات تركيز المعادن عن كونها قائمة بأسماء الآلات بمجرد توصيلها بجسم خام ومركز مستهدف. يبدأ المصنع المناسب بخصائص الخام، ويعمل من خلال الطحن والتصنيف والتكييف والتعويم والتكثيف، وينتهي بقرار الشراء الذي يتضمن تكلفة التشغيل ودعم ما بعد البيع. إذا كنت تخطط لمكثف جديد أو ترقية مكثف موجود، فقم بتوفير بيانات التغذية أولاً واترك اختيار المعدات يتبع الخام. هذا هو الفرق بين النبات الذي يبدو صحيحاً على الورق والنبات الذي يستعيد عافيته في الشهر الثالث من التشغيل المستمر.