غالبًا ما يقوم المُركز الذي يعالج 10000 طن من الخام يوميًا بشحن أقل من 400 طن من المنتج. أما الـ 9600 طن الأخرى فهي عبارة عن صخور ومياه يجب تكسيرها وفرزها وفصلها وتصريفها في تسلسل ثابت - وهذا التسلسل هو ما يسميه مصممو المصانع المراحل الأربع لمعالجة المعادن. إذا فقدت حلقة واحدة في السلسلة، فإن المصنع بأكمله سيدفع ثمنها: الطاحونة التي تطحن الحجم الخطأ تجوع خلايا التعويم، والمثخن الذي يستقر بشكل سيئ يؤدي إلى ارتفاع تكاليف المياه لسنوات.
الجواب القصير أولا. المراحل الأربع لمعالجة المعادن هي: (1) السحق، الذي يشمل السحق والطحن؛ (2) التحجيم والتصنيف؛ (3) التركيز؛ و (4) نزح المياه. يتم بناء كل مخطط انسيابي - الرخام السماقي النحاسي، أو كبريتيد الزنك، أو صخور الفوسفات، أو محلول البوتاس الملحي، أو الخام المحتوي على الليثيوم - من هذه المراحل الأربع مرتبة وملتفة ومضبوطة حول هدف واحد: تحرير المعادن الثمينة أولاً، وفصلها ثانيًا، وإخراج الماء أخيرًا.
الطلب غير قابل للتفاوض، لأن كل مرحلة تقوم بتسليم منتج معين إلى المرحلة التالية. لا يمكن للتعويم استعادة الجزيئات التي لا تزال محبوسة داخل الصخور، لذا يجب أن يأتي تقليل الحجم أولاً. لا يمكن للطحن أن يحافظ على حجم مستهدف ثابت دون إغلاق الحلقة، لذلك يقع التحجيم بين الطحن والفصل. والمركز الرطب ليس قابلاً للبيع ولا رخيص النقل، لذا فإن نزح المياه يغلق دائمًا جدول التدفق. عندما يكون أداء النبات ضعيفًا، يقوم علماء المعادن ذوو الخبرة بتشخيص عمليات التسليم بين المراحل قبل أن يلمسوا منصة الكاشف.
المراحل الأربع لمعالجة المعادن هي السحق (السحق والطحن)، والتحجيم والتصنيف، والتركيز، ونزح المياه. يحرر التفتيت المعادن القيمة، ويتحكم التصنيف في حجم الجسيمات، ويفصلها التركيز عن النفايات، كما يوفر نزح المياه مركزًا قابلاً للنقل أثناء إعادة تدوير مياه المعالجة.
المراحل الأربع لمعالجة المعادن في لمحة
قم بالسير على أي مركز يتم تشغيله بشكل جيد من الكسارة الأولية إلى سقيفة التركيز وسوف تمر بنفس المراحل الأربع بنفس الترتيب. تتغير الآلات مع الخام، حيث يشترك مصنع البوتاس على الساحل التايلاندي ومصنع الزنك في منغوليا الداخلية في نفس المنطق على الرغم من اختلاف معداتهما. يوضح الشريط أدناه الرحلة النموذجية لجسيم من الخام.
حلقتان تختبئان داخل هذا الخط. يرسل التصنيف الجسيمات كبيرة الحجم مرة أخرى إلى الطاحونة، لذلك تقوم دائرة الطحن عادةً بإعادة تدوير 150-350% من غذائها الجديد كحمل متداول. يُرسل التركيز العناصر المتوسطة مرة أخرى لإعادة معالجتها، لذلك تقوم دائرة التعويم بإعادة معالجة المخلفات النظيفة والقمامة عدة مرات قبل أن تفلت. وبالتالي فإن جدول التدفق أقل خطًا مستقيمًا من مجموعة من الحلقات التي تغذي خطًا مستقيمًا - والحلقات هي المكان الذي تختبئ فيه معظم أخطاء التصميم.
| المرحلة | وظيفة المرحلة | المعدات النموذجية | مشغلي الأرقام يراقبون |
|---|---|---|---|
| 1. التفتيت (السحق والطحن) | تحرير المعادن القيمة من النفايات الصخرية عن طريق تقليل حجم الجسيمات | الكسارات الفكية والمخروطية؛ مطحنة الكرة من النوع الشبكي الرطب لطحن المرحلة الأولى | الحجم العلوي للتغذية، الهدف P80، كيلووات ساعة للطن |
| 2. التحجيم والتصنيف | فرز الجزيئات حسب الحجم. استمر في تحريك الجزء الأيمن وطحن الباقي | الغرابيل الاهتزازية، المصنفات الحلزونية، الأعاصير المائية | الحمل المتداول، كثافة تغذية الإعصار، دقة الفائض |
| 3. التركيز | فصل المعادن ذات القيمة المحررة من الشوائب إلى مركز قابل للبيع | آلات التعويم وخزانات التكييف والخلط والفواصل الجاذبية والمغناطيسية | الصف، والانتعاش، واستهلاك الكاشف |
| 4. نزح المياه | إزالة الماء من المركزات والمخلفات وإعادته إلى النبات | المكثفات، ومرشحات الفراغ والضغط، والتجفيف عند الحاجة | المواد الصلبة الجارية تحت الأرض، الرطوبة المركزة، معدل عودة الماء |
ستشاهد هذا العمل يسمى معالجة المعادن أو تلبيس الخام أو إثراءه - المصطلحات تصف نفس التخصص. ما يختلف هو التركيز. قد تتم عملية غربلة الذهب الغريني فقط، وفصل الجاذبية ونزح الماء، وتخطي الطحن تمامًا لأن الطبيعة حرر الذهب بالفعل. قد يضيف خام الذهب الحراري عملية الترشيح بعد المراحل الأربع. تعامل مع الإطار المكون من أربع مراحل باعتباره العمود الفقري، ثم قم بإضافة أو إزالة الأطراف لتتناسب مع الخام الذي أمامك.
المرحلة 1: السحق - التكسير والطحن
التطهير موجود لسبب واحد: التحرر. يغادر الخام المنجم على شكل قطع من الصخور حيث يتم حبس المعدن الثمين فعليًا داخل النفايات. لا يمكن لأي فاصل في السوق التقاط بلورة من الكالكوبايرايت من كتلة من الحجر السماقي يبلغ طولها 20 سم. تكسر المرحلة الأولى تلك الكتلة حتى تصبح معادن القيمة مستقلة بذاتها، وكل شيء في نهاية المطاف - الاسترداد، وتكلفة الكاشف، وحجم المكثف - يعتمد على مدى جودة تنفيذ ذلك.
لماذا يحدد التحرير الهدف؟
حجم التحرير هو خاصية للخام، وليس للمعدات. في العديد من خامات النحاس السماقي، يبلغ حجم حبيبات الكالكوبايرايت ما يقرب من 50 إلى 150 ميكرون، ولهذا السبب يتم طحن تغذية التعويم عادةً إلى P80 - فتحة الشاشة التي يمر بها 80٪ من المادة - بين حوالي 45 إلى 150 ميكرون. يتم طحن المواد الخشنة وتبقى الجزيئات مغلقة، وبالتالي ينخفض معدل التعافي. قم بطحن خام أكثر دقة مما يحتاجه الخام فعليًا وستنتج طينًا أقل من حوالي 10 ميكرون، والذي يطفو ببطء، ويستهلك كاشفًا إضافيًا ويستقر بشكل سيئ في المُثخن. إن اقتصاديات المصنع بأكملها تقع بين وضعي الفشل هذين، وهذا هو السبب في أن اختبار استعادة الطحن في المختبر هو العنصر الأول في أي خطة مشروع جدية.
أرقام إرشادية لمكثف الكبريتيد التقليدي. يجب أن يحل تدقيق الطاقة الخاص بك محلها قبل اتخاذ أي قرار شراء.
يعد الطحن أكبر مستهلك للطاقة في معظم المصانع، وعادةً ما تعزو تقديرات الصناعة نسبة قليلة من توليد الكهرباء عالميًا إلى التفتيت عبر جميع المناجم. تفسر هذه التكلفة القاعدة التي يعرفها كل مشرف مطحنة: سحق أكبر قدر ممكن، وطحن أقل قدر ممكن. إن تكسير الصخور في الكسارة يكلف جزءًا صغيرًا من تحقيق نفس الحجم في المطحنة.
كيف يقسم السحق والطحن العمل
يمكن أن يصل خام الحفرة المفتوحة إلى كتل قريبة من المتر. يتم تنفيذ عملية التكسير على مراحل: كسارة فكية أولية أو كسارة دوارة إلى حوالي 150-250 مم، وكسارة مخروطية ثانوية إلى 25-75 مم، وغالبًا ما تصل إلى 6-19 مم. تحقق كل آلة نسبة تخفيض تبلغ تقريبًا 3:1 إلى 6:1 لكل تمريرة، وهذا هو السبب وراء قيام مصانع الكسارات بربط الكسارات معًا بدلاً من مطالبة آلة واحدة بالقيام بكل شيء.
أقل من 10-12 ملم تقريبًا، يتم الطحن. يتم طحن الخام في الماء، والعمود الفقري الكلاسيكي للطحن في المرحلة الأولى هو الطاحونة الكروية من النوع الشبكي الرطب. تعمل لوحة التفريغ الشبكية الخاصة بها على إخراج اللب من الأسطوانة عند مستوى يمكن التحكم فيه، مما يسمح للجزيئات الخشنة بالخروج قبل أن يتم طحنها بعد الهدف. ولإعادة الطحن وتحسين واجبات المرحلة الثانية، تعمل طواحين التفريغ الفائض على الاحتفاظ باللب لفترة أطول بدلاً من ذلك. الاختيار بين الاثنين ليس قرارًا كتالوجًا؛ فهو يتبع مباشرة من هدف طحن خامك ومؤشر العمل. إذا كنت تريد إرشادات تفصيلية أعمق لهذه الماكينة - شحن الوسائط واختيار البطانة والأخطاء الشائعة وإجراءات الصيانة - فإن دليلنا لتشغيل وصيانة طاحونة الكرات من النوع الشبكي الرطب يغطي التفاصيل.
المرحلة 1 - الطحن مطحنة الكرة من نوع الشبكة الرطبة طحن التفريغ الشبكي لمهام المرحلة الأولى: تقوم اللوحة الشبكية برفع اللب إلى الخارج عند مستوى يمكن التحكم فيه، وتغادر الجزيئات الخشنة قبل أن يتم طحنها بشكل مفرط، وتحمل الطاحونة P80 مستقرًا قبل التصنيف. الحجم من اختبار فهرس العمل على خامك، وليس من الكتالوج. عرض المواصفاتالمواصفات التي يجب تحديدها قبل الشراء
- صلابة الخام: اسأل عن مؤشر عمل السندات بالكيلوواط ساعة/طن. الخامات الناعمة مثل الحجر الجيري تقع بالقرب من 8-12، ومعظم خامات النحاس والزنك السماقي بالقرب من 12-16، ويمكن أن تتجاوز خامات التاكونيت الصلبة 20.
- حجم التغذية والمنتج: الحد الأقصى لكتلة التغذية التي يجب أن تقبلها المطحنة، وP80 الذي يجب أن تقوم الدائرة بتوصيله، يُذكر كتابيًا.
- الإنتاجية والواجب: طن في الساعة للطحن في المرحلة الأولى مقابل إعادة الطحن، لأن نفس الخام قد يحتاج إلى آلات مختلفة لكل منهما.
- استهلاك الفولاذ: وسائط الطحن وجرامات البطانة لكل طن، وهي تكلفة هادئة تنافس الكهرباء في الخامات الكاشطة.
- الطاقة لكل طن: اقتبس كيلووات ساعة/طن عند الطحن المستهدف، وليس فقط كيلووات المحرك المثبت.
إن المورد الذي يجيب على هذه الأرقام الخمسة من الاختبار على عينتك الفعلية يستحق أكثر من المورد الذي يقتبس نموذج كتالوج ضعف الحجم بنصف السعر. إن المصانع الضخمة لا تهدر رأس المال فحسب؛ تقوم الطاحونة غير المحملة بتكسير الوسائط والبطانات بشكل أسرع ويمكنها أيضًا طحن مواد أكثر خشونة من الطاحونة الأصغر المحملة بشكل صحيح.
المرحلة الثانية: التحجيم والتصنيف
الاستنتاج أولاً: التصنيف هو تأمين رخيص لكل شيء في اتجاه مجرى النهر. المسرح نفسه لا يستعيد أي معدن ولا يبيع شيئًا. ما تفعله هو أن تقرر، جسيمًا تلو الآخر، أي الأحجام تتحرك للأمام وأيها يعود لمزيد من العمل. عندما تنحرف نتائج التعويم، فإن أول ما يبحث عنه علماء المعادن ذوو الخبرة هو عادةً الفائض الإعصاري، وليس رف الكاشف.
الشاشات والمصنفات الحلزونية والسيكلونات المائية
تقوم عائلتين من المعدات بهذه المهمة. تعمل الغرابيل بشكل جاف ومن خلال الفتحة، بدءًا من الغرابيل الرمادية التي تحمي الكسارات الأولية وصولاً إلى الغرابيل الدقيقة التي يبلغ سمكها حوالي 0.1 مم. تعمل آلات التصنيف على الرطب وبسلوك الجسيمات في الماء، مما يجعلها الشريك الطبيعي لمطاحن الكرات. يستخدم المصنف الحلزوني حوضًا مائلًا ومسمارًا دوارًا: تغوص الرمال الخشنة، ويدفعها المسمار إلى أعلى التل حتى تغذية الطاحونة، وتتدفق الدقائق الناعمة إلى المرحلة التالية. إنها بسيطة وتتحمل طفرات التغذية وسهلة الصيانة، ولهذا السبب تظل شائعة في الدوائر متوسطة الحجم وجداول تدفق الطحن ذات المرحلتين حيث تكون القطع خشنة والتغذية معتدلة.
لا يحتوي الإعصار المائي على أجزاء متحركة على الإطلاق. يتم ضخ الملاط بشكل عرضي. تقوم قوة الطرد المركزي بإلقاء الجزيئات الخشنة على الحائط وتخرج من خلال القمة، بينما تخرج الجزيئات الدقيقة من مكتشف الدوامة في الأعلى. من خلال تغيير أحجام القطر والضغط والقمة ومكتشف الدوامة، يمكن للمشغل وضع قطع الفصل في أي مكان من حوالي 5 إلى أكثر من 100 ميكرون. يعود التدفق السفلي للإعصار إلى الطاحونة كحمل متداول - عادة 150-350% من التغذية الجديدة - ويصبح التدفق الفائض تغذية تعويم عند مستوى P80 ثابت.
القاعدة الأساسية: إن كثافة وضغط تغذية الأعاصير المستقرة تستحق أكثر من أي تعديل يتم إجراؤه على خلايا التعويم. إن الإعصار الذي يعمل بكثافة 10 نقاط أكثر من التصميم سوف يطحن بشكل أكثر خشونة مما هو مقصود، وسيقضي قسم التعويم نوبة العمل بأكملها في دفع ثمن ذلك.
التصنيف يحمي أيضًا اقتصاديات التحرير. كل جسيم أرضي أسفل الهدف يهدر الطاقة ويتحول إلى مادة طينية يصعب استعادتها وبطيئة في التخلص من الماء. إن الحفاظ على الحلقة مشدودة - حجم القطع الصحيح، والكثافة المتسقة، واستبدال أجزاء التآكل قبل أن تشوه القطع - هو أحد أقل التخصصات بريقًا وأكثرها ربحية في المكثف. اسأل أي مورد عن كيفية احتفاظ جهاز التصنيف أو حزمة الأعاصير الخاصة به بقطعه تحت التآكل، وليس فقط في يوم التشغيل؛ الإجابة تفصل بائعي المعدات عن شركاء العملية الحقيقيين.
المرحلة 3: التركيز - فصل المعادن القيمة عن الشوائب
التركيز هو حيث يظهر المال. يدخل العلف بدرجة تقاس عادة بأجزاء من النسبة المئوية ويخرج كمنتج يستحق الشحن: يركز النحاس عادة بنسبة 20-30% نحاس، وتركيز الزنك أعلى من 45% زنك، مع تحديد الاسترداد ما إذا كانت خطة عمل المنجم تعمل بالفعل. جميع المراحل الأربع مهمة، ولكن هذه هي المرحلة التي تلتقي فيها الكيمياء والفيزياء وتصميم الآلات بالطريقة الأكثر وضوحًا.
تعويم الزبد: العمود الفقري للصناعة
يستغل التعويم خاصية سطحية بسيطة: باستخدام الكواشف المناسبة، ترفض جزيئات المعادن القيمة أن تكون مبللة وتلتصق بفقاعات الهواء بدلا من ذلك، مما يؤدي إلى رفعها إلى رغوة يتم كشطها كمركز. تنقسم الكواشف إلى مجموعة من الأدوار: فالجامعون يجعلون الأسطح المستهدفة كارهة للماء، والمواد الرغوية تعمل على تثبيت غطاء الفقاعات، والجير أو المعدلات الأخرى تحدد الرقم الهيدروجيني، وتقوم المثبطات أو المنشطات بتشغيل المعادن الفردية وإيقافها. قبل أن يعمل أي منها، يجب أن يلبي الملاط الكيمياء بشكل صحيح، وهي مهمة التكييف: يمنح خزان خلط العامل أو خزان الخلط عالي التركيز الكواشف عدة دقائق من وقت الاتصال بحيث تتلقى الخلية الأولى اللب المعالج بدلاً من مفاجأة كيميائية.
تدير دائرة الإنتاج هذا كحلقة من البنوك. تقوم الخلايا الأكثر خشونة بالتعافي السريع والضخم؛ وتقوم الخلايا الزبالة بعصر ما تبقى من المخلفات الأكثر خشونة؛ تقوم الخلايا النظيفة بإعادة تنظيف المواد المركزة الأكثر خشونة للوصول إلى الدرجة، مع إعادة تدوير مخلفاتها إلى الرأس. يتم تداول الدرجة والاسترداد مقابل بعضهما البعض عند كل صمام، ويحدد تخطيط الدائرة - وليس ردود أفعال المشغل - مكان استقرار تلك التجارة.
اختيار الماكينة يتبع حجم الجسيمات وحمولتها. تقوم الآلات ذاتية التحضير من النوع SF وJJF وBF بسحب الهواء والملاط الخاص بها وتناسب المصانع متوسطة الحجم التي تحتاج إلى مضخات أقل وتخطيطات أبسط. بالنسبة للخلايا الكبيرة والأعلاف الخشنة أو الكثيفة، تعمل ماكينات الخزانات XCF وKYF على منفاخ مشترك: توفر خلايا KYF تشتيتًا قويًا للهواء عند طاقة منخفضة، بينما تتعامل خلايا XCF مع كمية الملاط بين الصفوف بحيث يتدفق الخط بأكمله أفقيًا بدون مضخات مساعدة. تتطلب رسوم الحبوب الخشنة استخدام آلات من نوع CLF التي تحافظ على تعليق الجزيئات الثقيلة.
المرحلة 3 - التركيز آلة التعويم من النوع XCF/KYF مجموعة خلايا خزان مقترنة للدوائر الأكبر حجمًا: توفر خلايا KYF تشتتًا قويًا للهواء عند سحب طاقة منخفض، بينما تتعامل خلايا XCF مع سحب الملاط بين المجموعات، لذلك يتدفق بشكل أكثر خشونة وزبالًا أفقيًا بدون مضخات إضافية - وهو تخطيط يعمل على استقرار الدائرة وتقليل القدرة الحصانية المثبتة. عرض المواصفاتتظهر التعديلات التحديثية الرافعة المالية بوضوح. وفي إحدى عمليات ترقية تعويم الزنك بقدرة 3000 طن يوميًا في مقاطعة يوننان، تم استبدال البنوك القديمة بآلات خزانات أكبر وتشديد التصنيف، مما أعطى علماء المعادن جهاز P80 مستقرًا للعمل به - وتبع ذلك التعافي. نادراً ما تؤدي مشاريع مثل الإصلاح الفني لتعويم الزنك إلى تغيير الخام؛ إنهم يغيرون مدى ثبات المراحل الأربع في تسليم بعضها البعض.
عندما لا يكون التعويم هو الحل: الجاذبية والفصل المغناطيسي والكهروستاتيكي
يهيمن التعويم على الكبريتيدات والعديد من المعادن الصناعية، لكن ثلاث عائلات أخرى تحصل على مكانها حيث تناسبها الفيزياء بشكل أفضل. يستغل الفصل بالجاذبية اختلافات الكثافة في أدوات الرقص، وطاولات الهز، والمكثفات الحلزونية؛ فهو رخيص للطن ويتفوق في التعامل مع الذهب الخشن وحجر القصدير والكروميت والرمال المعدنية الثقيلة، ولكنه يفقد كفاءته عندما تصبح الجزيئات دقيقة. الفصل المغناطيسي هو العمود الفقري لخام الحديد المغنتيت - تقوم فواصل الأسطوانة بشكل روتيني باسترداد المغنتيت بنسبة تزيد عن 90٪ - والإصدارات عالية الكثافة توسع الطريقة لتشمل الهيماتيت والإلمنيت. يعمل الفصل الكهروستاتيكي على فصل الموصلات عن غير الموصلات في دوائر رمال الشاطئ الجافة، وفصل الروتيل عن الزركون حيث يكون كلاهما غير مغناطيسي.
نطاقات متوسطة توضيحية لتخطيط المحادثات. تأتي الأرقام الحقيقية من الاختبارات التي أجريت على الخام الخاص بك - ولكن النمط الذي يجعل من الصعب استرداد الجسيمات الدقيقة، ينطبق على كل الطرق.
يوضح الدرج لماذا تشتري كل حلقة مضافة مزيدًا من التعافي على حساب زيادة حجم الخلية والمضخات ووقت الإقامة. عوائد الزبال والأنظف هي المكان الذي يتم فيه التغلب على معظم الفجوة بين الدائرة المتوسطة والدائرة الجيدة.
المرحلة 4: نزح المياه - المكثفات والمرشحات واستعادة المياه
يشبه نزح المياه التدبير المنزلي ويتصرف كمركز ربح. وتحمل تغذية التعويم بنسبة 30% من المواد الصلبة أكثر من طنين من الماء لكل طن من الخام. إذا غادرت تلك المياه مع التركيز والمخلفات، فيجب على المصنع ضخها ومعالجتها ودفع تكاليف الاستبدال؛ فإذا تم استعادتها وإعادتها، فإن نفس الماء يخدم الدائرة لسنوات. في مناطق التعدين القاحلة، لا يعد استرداد المياه بندًا من بنود الاستدامة - بل هو رخصة التشغيل.
تقوم عملية السماكة بإرجاع معظم الماء أولاً
يقوم المثخن برفع الأحمال الثقيلة. يدخل الملاط المخفف إلى خزان كبير، ويقوم الندف بربط الجزيئات الدقيقة في مجموعات سريعة الترسيب، ويتدفق الماء الصافي على الحافة لإعادة استخدامها بينما تدفع المكابس الطبقة المستقرة إلى التفريغ المركزي. عادةً ما يتلقى المثخن التقليدي المزود بمحرك مركزي - التكوين المستخدم عبر معظم المكثفات متوسطة الحجم - تغذية بنسبة 20-35% من المواد الصلبة ويوفر تدفقًا سفليًا بنسبة 50-70% من المواد الصلبة، مما يعيد التدفق الفائض كمياه معالجة. يعد تحديد حجم مادة مثخنة تمرينًا في عملية تسوية الاختبار: تعتمد المساحة لكل طن في اليوم على مدى سرعة استقرار المواد الصلبة المترسبة فعليًا، وليس على تفاؤل الكتالوج.
المعاد تدويرها من المكثفات والمرشحات: حوالي 80%
المكياج الطازج المفقود بسبب تركيز الرطوبة والمخلفات والتبخر: حوالي 20%
توازن الماء الإرشادي للمكثف مع مكثفات تعمل بشكل جيد. النباتات في المناطق التي تعاني من ندرة المياه تدفع عجلة التعافي إلى مستويات أعلى؛ النباتات ذات الكثافة الضعيفة تدفع ثمنها في المضخات كل يوم.
ويمتد نفس المنطق إلى المخلفات. تؤدي سماكة المخلفات إلى 55-70% من المواد الصلبة قبل خروجها من المصنع إلى تقليص منشأة المخلفات، وتقليل مخاطر التسرب، والحفاظ على المياه في الدائرة بدلاً من دفنها تحت البركة. بالنسبة للعديد من المشاريع الجديدة، يتم الآن تصميم مثخن المخلفات في نفس الوقت الذي يتم فيه تصميم مثخن المركز، لأن كلاهما يعتمد على نفس بيانات الترسيب.
المرحلة 4 - نزح المياه مركز القيادة المركزية مكثف تقليدي مع محرك مركزي وآلية جرف: تغذية مخففة، يفيض الماء المصفى لإعادة الاستخدام، ويترك التدفق السفلي عند نسبة 50-70٪ من المواد الصلبة. يتم تعيين القطر عن طريق تسوية الاختبار على اللب الخاص بك، وبالتالي فإن المنطقة التي تشتريها هي المنطقة التي يحتاجها خامك بالفعل. عرض المواصفاتالترشيح والتجفيف: جاهز للطريق
الترشيح ينهي التركيز. عادةً ما تقوم مرشحات الأقراص والأسطوانات الفراغية بإدخال مركزات النحاس أو الزنك إلى نطاق الرطوبة بنسبة 8-15%، وتنخفض مرشحات الضغط عندما تكون المواصفات صارمة، وتتألق مرشحات الأقراص الخزفية على المركزات الدقيقة عالية القيمة. تنتقل معظم المركزات التي يتم شحنها تحت حدود الرطوبة في نطاق 8-12% الذي تحدده قواعد سلامة النقل، وبالتالي فإن الفلتر هو بوابة الجودة الأخيرة قبل بيع المنتج. يتم إضافة التجفيف الحراري فقط عندما لا تصل المرشحات إلى المواصفات، لأن الوقود أغلى من قماش المرشح.
إحدى النقاط التي غالبًا ما يتم تجاهلها هي أن أداء نزح المياه يعود إلى المنبع. تحمل المياه المعاد تدويرها الكواشف والأملاح الذائبة، ومع إغلاق الحلقة، تتغير كيمياء المياه ويمكن أن تغير انتقائية التعويم. تتجنب المحطات التي تراقب جودة المياه العائدة جنبًا إلى جنب مع الدرجة والاسترداد الانجراف البطيء الذي يظهر بعد أشهر من بدء التشغيل.
كيف توازن المراحل الأربع بعضها البعض: مثال على توازن الكتلة
الخلاصة أولاً: المراحل الأربع ليست أربع عمليات شراء منفصلة؛ هم توازن كتلة واحد مقسم إلى أربع وظائف. أسرع طريقة لرؤيتها هي إجراء عملية حسابية بسيطة على مصنع نحاس متوسط الحجم.
إن تغذية 10000 طن يوميًا بنسبة 1.0٪ من النحاس تحمل 100 طن من المعدن المحتوي. عند الاسترداد بنسبة 90%، يتم إرسال 90 طنًا إلى المركز. إذا قام المركز بتصنيف 25% من النحاس، فإن الإنتاج اليومي يبلغ 360 طنًا - وما يقرب من 9640 طنًا من المخلفات تترك المصنع لا يزال يحتفظ بالعشرة أطنان المتبقية من النحاس. تظهر كل مرحلة من المراحل الأربع في هذه الأرقام: تحدد تكلفة التفتيت وحجم الطحن مدى اقتراب استعادة المصنع لنسبة 90%، ويقرر استقرار التصنيف ما إذا كان هذا الاسترداد سيستمر طوال فترة الوردية بأكملها، وتحدد معدات التركيز درجة 25%، ويقرر نزح المياه مقدار ما يزيد عن 23000 طن من المياه المستخدمة يوميًا بنسبة 30% من المواد الصلبة التي يمكن إرجاعها.
قراءة التفاعلات في كلا الاتجاهين. إن الطحن الناعم يزيد من التحرر والانتعاش المحتمل ولكنه يضاعف تكلفة الطاقة والأوحال، مما يثقل كاهل التعويم والتكثيف. يوفر الطحن الخشن الطاقة ويسمح للمكثفات بالعمل بشكل أسرع ولكنه يتسرب إلى المخلفات. التخفيف الأعلى عند المنبع ينعم التعويم ولكنه يحمل المغلظ؛ تعمل التدفقات السفلية الأكثر سمكًا على تسهيل نزح المياه ولكنها تخاطر بتسرب الجزيئات الخشنة إلى الخلايا. لا يمكن ضبط أي مرحلة بمعزل عن غيرها، ولهذا السبب يقوم المصممون ذوو الخبرة بتسوية توازن الكتلة على الورق قبل لحام خزان واحد.
قائمة مراجعة المشتري للمعدات في كل مرحلة
تعود معظم خيبات الأمل في عمليات الشراء في معالجة المعادن إلى نفس مجموعة الثغرات: إجراء الاختبار على خام شخص آخر، والطاقة المقتبسة كحجم المحرك، وشروط الخدمة التي ظلت غامضة حتى العطل الأول. تحول القائمة أدناه المراحل الأربع إلى أسئلة يمكنك طرحها على أي مورد.
- قم بإجراء المقايسات وعلم المعادن أولاً. تعرف على المعادن التي لها قيمة، وأحجام حبيباتها، وكيفية تداخلها مع الشوائب، لأن حجم التحرير هو الذي يحدد مخطط التدفق بأكمله.
- اطلب عمل اختبار على عينتك. تعد اختبارات الطحن والترسيب والتعويم على نطاق الطاولة على الخام الخاص بك - وليس على الودائع "المشابهة" - هي أقل تكلفة يمكنك شراؤها لتقليل المخاطر.
- مطابقة فئة الآلة مع الواجب. تفريغ الشبكة للطحن في المرحلة الأولى والفائض لإعادة الطحن؛ المصنفات الحلزونية أو الأعاصير المائية التي تناسب قطعتك؛ أنواع الخلايا ذاتية التحضير أو المنفوخة لتناسب الحمولة وحجم الجسيمات.
- قارن الطاقة بالطن وليس بالكيلووات. اطلب كيلوواط ساعة/طن عند الطحن المستهدف وتقدير طاقة دورة الحياة، حيث أن الطحن وحده يمكن أن يستهلك نصف كهرباء المحطة.
- سعر قطع التآكل. تعد الوسائط والبطانات ومكونات الإعصار وأقمشة الترشيح وأسنان أشعل النار تكاليف متكررة؛ تأكيد معدلات الاستهلاك والمهل الزمنية كتابيًا.
- تحقق من حلقة الماء. إن المثخن المقتبس دون تسوية الاختبار هو تخمين؛ اسأل عن مساحة الترسيب للطن يوميا خلف العرض.
- ضع التثبيت والتشغيل في العقد. سيلتزم المورد الذي يتمتع بخبرة ميدانية حقيقية بالإشراف ودعم التشغيل وتدريب المشغلين، وليس فقط جدول التسليم.
- اطلب نباتات مرجعية لها نفس العائلة المعدنية. البائع الذي قام بتكليف خام مماثل بحمولة مماثلة سوف يصمم حول المشكلات التي لم تواجهها بعد.
اثنان من هؤلاء يستحقون التركيز. إن العمل الاختباري على خامك الفعلي غير قابل للتفاوض، لأن كل قاعدة عامة في هذه المقالة تتوافق مع علم المعادن. ويفصل دعم التشغيل بين موردي المعدات وبناة المصانع: الأسابيع الأولى للمكثف الجديد تحدد عادات التشغيل الخاصة به لسنوات، ويمنع طاقم التشغيل ذو الخبرة من تكوين عادات سيئة.
من مخطط التدفق إلى مصنع العمل: لماذا يتم التخطيط بشكل أفضل للمراحل معًا
إن جدول التدفق الذي يرسمه فريق واحد والمعدات المشتراة من عدة فرق أخرى تميل إلى الاجتماع لأول مرة في الموقع، حيث تكون مشاكل الواجهة باهظة الثمن: تفريغ طاحونة لا يتناسب مع تغذية المصنف، ومثخن بحجم ملاط شخص آخر، ونظام تحكم يتحدث ثلاث لهجات. إن تسليم الهندسة والمشتريات والبناء، والذي يتم اختصاره عادة إلى EPC، موجود لإزالة تلك اللحامات. يحمل أحد الطرفين التوازن الشامل من الاختبار إلى مرحلة التشغيل، لذلك تم تصميم المراحل الأربع ضد بعضها البعض بدلاً من تجميعها بعد وقوعها.
يناسب هذا النموذج الشركات المصنعة التي تصنع المعدات بنفسها. مصنعنا في Zhuji، Zhejiang - على بعد حوالي 70 كيلومترًا من Hangzhou، مع وصلات السكك الحديدية والطرق السريعة إلى الميناء - أمضى عقودًا في معدات الإثراء والخلط بالعمليات الرطبة، ودعم تصميماته بنظام جودة معتمد ISO 9001 وأكثر من 200 آلة إنتاج واختبار، ويقدم مشاريع EPC لمعالجة المعادن بالكامل. يشمل العمل الأخير سلسلة كاملة من أربع مراحل: آلات التعويم XCF-KYF16، و3000 × 3000 خزان خلط ومثخن بطول 9 أمتار يتم شحنها معًا لمصنع البوتاس في تايلاند؛ ومكثفات الإسبودومين واللبيدوليت في سيتشوان وزيمبابوي؛ ودوائر الزنك والموليبدينوم والنحاس عبر منغوليا الداخلية وشنشي وقوانغشي؛ ومشاريع البوتاس في البحيرات المالحة في تشينغهاي ولاوس.
الفائدة العملية لصاحب المصنع هي المساءلة الفردية. عندما تأتي الطاحونة والمصنف وخلايا التعويم والمكثف من نطاق هندسي واحد، يتم التفاوض على ضمانات الإنتاجية مرة واحدة، وتتقاسم قطع الغيار المهلة الزمنية، ويرى طاقم التشغيل مخطط التدفق قبل هبوطهم. وهذا لا يجعل المشروع خاليًا من المخاطر - فالخامات مليئة دائمًا بالمفاجآت - ولكنه يزيل المخاطر التي تسببها الشركة ذاتيًا، وهي المخاطر التي تكلف أكثر من غيرها.
الأسئلة المتداولة
هل التكسير والطحن مرحلة واحدة أم مرحلتين؟
وهما عمليتان في مرحلة واحدة. كلاهما عبارة عن تفتيت - تخفيض الحجم لنفس الغرض، أي التحرر - لكنهما يستخدمان معدات مختلفة واقتصاديات مختلفة تمامًا. التكسير بسيط ميكانيكيًا ورخيص للطن الواحد؛ الطحن متعطش للطاقة ودقيق. ومن هنا القاعدة الذهبية: سحق قدر الإمكان، وطحن أقل قدر ممكن.
ما هي المرحلة التي تستهلك أكبر قدر من الطاقة؟
طحن, by a wide margin. In a conventional concentrator the mills commonly draw 40-60% of total plant power and are the largest single item on the electricity bill. Across the mining industry as a whole, comminution is estimated to consume a few percent of global electricity generation, which is why grind-size decisions dominate both cost and energy planning.
ما هو الفرق بين التركيز والإفادة؟
الإثراء هو المصطلح الشامل لجميع الأعمال التي تعمل على ترقية الخام - المراحل الأربع معًا. التركيز هو المرحلة الثالثة فقط: الفصل الفعلي للمعادن ذات القيمة المحررة من الشوائب، سواء عن طريق التعويم أو الجاذبية أو المغناطيسية أو الكهرباء. إن القول بأن النبات "يقوم بالإثراء" لا يقول شيئًا عن طريقته ؛ إن القول بأنه يدير دائرة تركيز التعويم يصف المرحلة الثالثة بدقة.
ما مدى جودة طحن الخام قبل التعويم؟
تعمل معظم عمليات تعويم الكبريتيد باستخدام P80 بين 45 و150 ميكرون تقريبًا، ويتم تحديده حسب حجم تحرير الخام وليس بواسطة الآلات. غالبًا ما تظل الجسيمات الخشنة التي يزيد حجمها عن 150-200 ميكرون محبوسة وتطفو بشكل سيئ؛ تصبح الجسيمات التي يقل حجمها عن 10 ميكرون تقريبًا عبارة عن طين يطفو ببطء ويزيل الماء بشكل سيئ. تأتي الإجابة الصحيحة لخام معين من الاختبارات المعملية لاستخلاص الطحن، ويتم التعبير عنها بـ P80 الذي يجب أن تعقده مرحلة التصنيف.
أين يتناسب الترشيح إذا كان هناك أربع مراحل فقط؟
ينتمي الترشيح إلى علم المعادن المائي، الذي يقع جنبًا إلى جنب مع المراحل الفيزيائية الأربع أو بعدها وليس داخلها. ترشح العديد من جداول التدفق المواد التي تحضرها المراحل الأولى - عجينة النحاس والذهب بعد الطحن، ومعادن الليثيوم بعد معالجتها - باستخدام معدات التقليب مثل خزانات الترشيح الميكانيكية التي تحافظ على المواد الصلبة معلقة خلال ساعات من الاتصال الكيميائي. لا تزال المراحل الأربع تعمل أولاً؛ يضيف الترشيح طريقًا للفصل الكيميائي حيث لا يمكن للفصل المادي الوصول إليه.
هل يستطيع نبات صغير أو بسيط تخطي مرحلة؟
نعم عندما يسمح الخام بذلك. غالبًا ما يتخطى الذهب الغريني والرمال المعدنية الثقيلة عملية الطحن تمامًا لأن الطبيعة قد حررت الحبوب بالفعل؛ يغطي الفحص والفصل بالجاذبية ونزح المياه التدفق. وما نادرا ما يتم تخطيه هو نزح المياه، لأن لوائح المياه وحدود رطوبة النقل تنطبق في كل مكان تقريبا. تعامل مع المراحل الأربع كقائمة مرجعية من الأسئلة التي يجب الإجابة عليها - وكن قادرًا على تبرير أي مرحلة تتجاهلها.
إذا كنت تخطط لمكثف جديد أو إعادة بناء مكثف قديم، فقم بإدراج المراحل الأربع في المناقشة مبكرًا - من الناحية المثالية مع فحص الرأس والإنتاجية المستهدفة وتقرير المختبر في متناول اليد حيثما كان ذلك متاحًا. تسمح هذه المستندات الثلاث لمهندس المعدات برسم توازن الكتلة، واقتراح فئة الماكينة المناسبة لكل مرحلة وتحديد المخاطر التي تهم فعليًا خامك، بدلاً من الاقتباس من الكتيب.
يعمل مهندسونا مع خامات النحاس والزنك والذهب والفوسفات والبوتاس والليثيوم بدءًا من الاختبار الأول وحتى المصنع الذي تم تشغيله، ويسعدنا أيضًا مراجعة مخطط التدفق الحالي لتصميم مخطط جديد. أرسل تفاصيل خامك، وهدف الإنتاجية ومتطلبات الطحن، وسنعود بمقترح خطوة بخطوة يمكنك الاحتفاظ به مقابل أي عرض آخر.
EN
