قف على أرضية تشغيل مُكثِّف النحاس، أو الرصاص، أو الزنك، أو الفوسفات، وسوف ترى نفس المشهد: صفوف طويلة من الخزانات المستطيلة، كل واحدة منها تُخض لبًا داكنًا تحت طبقة من الزبد المغلفة بالمعادن، ومتصلة بواسطة مغاسل، وأنابيب، ومضخات. هذا النظام المرتب هو دائرة التعويم.
للإجابة على السؤال مباشرة: دائرة التعويم هي تسلسل مخطط لخلايا التعويم والمعدات الداعمة، بما في ذلك خزانات التكييف، والمنافيخ، والمضخات، والمغاسل، والمكثفات، والتي من خلالها يتدفق الخام المطحون بدقة في مراحل محددة. تلتصق الجزيئات المعدنية الثمينة بفقاعات الهواء، وترتفع إلى رغوة، ويتم نزعها كمركز، في حين تظل جزيئات الشوائب غير المرغوب فيها مبللة، وتغوص، وتترك النبات كمخلفات.
التسلسل مهم أكثر من أي آلة واحدة. تقوم الخلايا الخشنة بالانتعاش الأول، وتكتسح الخلايا الكاسحة ما فاتته الخلايا الخشنة، وتقوم الخلايا الأنظف بترقية الزبد إلى درجة سيدفع المصهر أو المصنع الكيميائي ثمنها بالفعل. تستعيد الدائرة جيدة التنظيم بشكل روتيني 85 إلى 95 بالمائة من المعدن الثمين الموجود في الخام. يمكن للواحدة سيئة الترتيب أن تترك عدة نقاط مئوية من المعدن، وغالبًا ما تكون هامش الربح بأكمله، مدفونة في سد المخلفات.
يشرح هذا الدليل ما يفعله كل جزء من الدائرة، ولماذا يتم ترتيب المراحل بالطريقة التي هي عليها، وكيف يتم اختيار الآلات لكل واجب، وما الذي يجب إعداده قبل طلب المعدات. لقد تم كتابته من وجهة نظر الشركة المصنعة التي تقوم بتصميم وبناء وتركيب وتشغيل هذه الأنظمة كمصانع كاملة لمعالجة المعادن.
ما هي دائرة التعويم في الواقع؟
آلة التعويم ودائرة التعويم ليسا نفس الشيء، والتمييز له عواقب حقيقية عند شراء المعدات. آلة التعويم عبارة عن خزان واحد متحرك يعمل على تشتيت الهواء إلى اللب. دائرة التعويم هي الترتيب الكامل لتلك الخزانات على مراحل، مع كل ما يحرك اللب والزبد بينها. شراء آلة يمنحك محطة عمل واحدة؛ يمنحك تصميم الدائرة خط إنتاج مزودًا بحلقات مراقبة الجودة الخاصة به.
تحتوي الدائرة الكاملة عادة على هذه العناصر:
- خزانات التكييف والخلط، حيث يتم ملامسة الخام الأرضي للمجمعات والمخازات والمعدلات قبل بدء التعويم.
- ضفة أكثر خشونة، أي عدة خلايا متصلة في سلسلة، تقبل اللب المطحون الطازج.
- بنك زبال يعالج المخلفات الأكثر خشونة قبل التخلص منها.
- مرحلة واحدة أو أكثر من المراحل النظيفة التي تعمل على تحسين الرغوة الخشنة، وأحيانًا مع خطوة إعادة الطحن بينهما.
- المضخات والمغاسل والأنابيب التي تنقل اللب والزبد والمواد الوسيطة المتداولة من مرحلة إلى أخرى.
- نظام الهواء: تقوم الآلات ذاتية التحضير بسحب الهواء الخاص بها، بينما يتم تغذية الآلات التي تعمل بدفع الهواء بواسطة منفاخات مخصصة.
- مكثفات أسفل مجرى النهر تعمل على ترسيب المركزات والمخلفات وتعيد المياه النقية إلى النبات.
تصف كلمة "دائرة" الحلقات الموجودة داخل هذا الترتيب. لا يطفو كل جسيم بشكل صحيح في المرة الأولى، لذلك يتم ضخ المنتجات الوسيطة التي تسمى الجزيئات المتوسطة إلى المراحل السابقة وتمر عبر بعض الخلايا أكثر من مرة. وبالتالي فإن الدائرة لا تكون أبدًا خطًا مستقيمًا؛ إنها شبكة ذات إعادة تدوير يتم التحكم فيها، وهذه الشبكة هي التي تحول مبدأ الفصل الكيميائي إلى نتيجة إنتاج يومية مستقرة.
أكثر خشونة
الاتصال الأول. فهو يقبل اللب الطازج المكيف ويستعيد أكبر قدر ممكن من المعادن القيمة بسرعة وبدرجة معتدلة.
زبال
شبكة الأمان. فهو يعالج المخلفات الأكثر خشونة لالتقاط الأشياء الثمينة المتبقية قبل أن يغادر اللب النبات كمخلفات نهائية.
منظف
بوابة الجودة . يقوم بترقية الرغوة الخشنة عن طريق تصريف الشوائب، غالبًا في عدة تمريرات، حتى يفي المركز بالمواصفات الخاصة به.
وتظهر هذه الأدوار الثلاثة في كل مركزات كبريتيد المعادن تقريبًا في العالم، بدءًا من بضعة أطنان يوميًا إلى عشرات الآلاف. ما يتغير بين النباتات هو عدد الخلايا في كل مرحلة، وحجم الخلايا، ومدى قوة دفع المراحل نحو التعافي أو نحو الدرجة.
كيف تعمل عملية التعويم الرغوي داخل كل خلية
التعويم هو عملية كيمياء سطحية ترتدي زي الصناعة الثقيلة. قبل أن تتمكن الدائرة من فعل أي شيء، يجب أن يتم طحن الخام جيدًا بما يكفي لفصل الحبيبات المعدنية القيمة أو تحريرها من النفايات الصخرية المحيطة بها. في العديد من دوائر الكبريتيد، يعني هذا طحنًا بنسبة 55 إلى 80 بالمائة تقريبًا بتمرير 74 ميكرون، يتم إنتاجه بواسطة مطحنة كروية تعمل في دائرة مغلقة مع مصنف. إذا كانت الجسيمات لا تزال متماسكة معًا، فلن يتمكن أي مخطط كاشف على الأرض من تعويم القيمة بشكل نظيف.
التالي يأتي التكييف. يتم تقليب اللب في خزانات الخلط بينما تتم إضافة الكواشف. يمتص المجمعون أسطح المعادن الثمينة ويجعلونها طاردة للماء، وهي الحيلة الأساسية. تفعل الاكتئابات العكس بالنسبة للمعادن التي ترغب في تركها خلفك، حيث تبقيها رطبة وسلبية. تعمل المعدلات مثل الجير على ضبط الرقم الهيدروجيني لللب بحيث تتصرف جميع هذه المواد الكيميائية على النحو المنشود.
داخل خلية التعويم نفسها، تقوم دافعة دوارة بتقطيع الهواء الداخل إلى ملايين الفقاعات الدقيقة وتبقي اللب معلقًا. ثم تحدث ثلاثة أشياء في تتابع سريع: تصطدم الفقاعات بالجزيئات، وتلتصق الجزيئات الكارهة للماء بطبقة الفقاعات، وترتفع الفقاعات المحملة عبر اللب إلى طبقة رغوية على السطح. الرغوة ليست مجرد رغوة؛ إنها منطقة عمل حيث يتم تصريف المياه المحبوسة وجزيئات الشوائب الضعيفة إلى الأسفل، مما يؤدي إلى رفع درجة ما تبقى. يتدفق الزبد المتمعدن من الغسيل الموجود في الجزء العلوي من الخلية كمركز، بينما تخرج الجسيمات المرفوضة من الجزء السفلي أو الجانبي من الماكينة كمخلفات.
الكيمياء تقرر ما يمكن أن يطفو. والمثال الكلاسيكي هو السفاليريت، وهو معدن خام الزنك: بالكاد تلمسه مجمعات الكبريتيد الشائعة حتى تقوم كبريتات النحاس بتنشيط سطحه عند درجة حموضة تتراوح بين 10.5 إلى 11. وعلى النقيض من ذلك، يتم تثبيت البيريت في العديد من الدوائر ببساطة عن طريق الحفاظ على جرعة الجير عالية. وهذا هو السبب في أن مصنعين يطفوان خامات مختلفة يمكن أن يبدوا متطابقين تقريبًا في الأجهزة ويتصرفان بشكل مختلف تمامًا في الممارسة العملية.
| عائلة الكاشف | ماذا يفعل | أمثلة شائعة | الجرعة النموذجية |
|---|---|---|---|
| جامع | يمتص على الأسطح المعدنية الثمينة ويجعلها طاردة للماء بحيث تلتصق الجزيئات بالفقاعات | الزانتات، ثنائي الفوسفات، المجمعات الهوائية | ما يقرب من 10 إلى 100 جرام لكل طن من الخام |
| فروثر | يعمل على تثبيت الرغوة الفقاعية حتى تتمكن من حمل الجزيئات إلى المغسلة دون أن تنهار | مواد رغوية ذات أساس كحولي مثل MIBC وزيت الصنوبر وإثيرات بولي جليكول | ما يقرب من 10 إلى 50 جرام لكل طن من الخام |
| اكتئاب | يحافظ على رطوبة الشوائب والكبريتيدات غير المرغوب فيها حتى تبقى في اللب | الجير، سيليكات الصوديوم، كبريتات الزنك، سيانيد الصوديوم حيثما يسمح بذلك | من عشرات الجرامات إلى عدة كيلوجرامات للطن الواحد |
| المنشط | يستعيد أو يحسن قابلية تعويم المعدن قبل جمعه | كبريتات النحاس لتنشيط السفاليريت | ما يقرب من 100 إلى 500 جرام لكل طن من الخام |
| معدل الرقم الهيدروجيني | يضبط كيمياء اللب بحيث تعمل المجمعات والمثبطات حسب التصميم | الجير، رماد الصودا، حامض الكبريتيك | عادة 0.5 إلى 3 كجم للطن في دوائر الكبريتيد التي تستخدم الجير |
أكثر خشونة، وزبال، وأنظف، ومُعيد تنظيف: المراحل الأربع لدائرة التعويم
الخلاصة أولاً: المراحل موجودة لأن التعافي والدرجة يسيران في اتجاهين متعاكسين. يمكن للخلية إما أن تستولي على كل شيء بسرعة، وبدرجة منخفضة، أو تأخذ وقتها وتنتج شيئًا نظيفًا، وبشفاء منخفض. تقوم الدائرة بتقسيم هذا الصراع عبر مراحل منفصلة بحيث يمكن تحسين كل مرحلة لمهمة واحدة.
مرحلة أقسى
يستقبل الجزء الأكثر خشونة اللب الطازج والمكيف وهو مصمم لسرعة واكتمال عملية الاسترداد بدلاً من الجودة. عادةً ما يكون التركيز الأكثر خشونة منتجًا متوسطًا، ودرجة منخفضة جدًا بحيث لا يمكن بيعها، ولكنه يحتوي على الجزء الأكبر من القيمة التي ستغادر المصنع في النهاية. وبالتالي فإن الخلايا الأكثر خشونة تعمل بزبد أقل عمقًا وتهوية عدوانية.
مرحلة الزبال
يعالج بنك الزبال كل ما يرفضه الخشنون. تركيزه قليل الدهن، لذلك يتم ضخه مرة أخرى إلى تغذية أكثر خشونة أو دمجه في التدفق الأنظف بدلاً من شحنه. الغرض الوحيد من الزبال هو التأكد من أن المخلفات النهائية هي نفايات حقيقية. في المصنع الذي تم ضبطه بشكل سيء، يكون الزبال هو المكان الذي يمكنك فيه حرفيًا مشاهدة المال وهو يغادر المبنى، لأن أي قيم يفتقدها تختفي إلى الأبد.
مراحل التنظيف و إعادة التنظيف
يأخذ عمال النظافة الرغوة الأكثر خشونة ويقومون بترقيتها. تكون الرغوة أعمق هنا، وتكون فترات البقاء لكل طن أطول، ويتم أحيانًا إضافة ماء الغسيل إلى سطح الرغوة لدفع الشوائب المحبوسة مرة أخرى إلى اللب. قد تبرر مواصفات التركيز الصارمة، أو الخامات ذات الحبيبات الدقيقة، مرحلة تنظيف ثانية، أو إعادة التنظيف، أو مطحنة إعادة الطحن بين التخشين والتنظيف بحيث تحصل الجزيئات المركبة على فرصة أخرى للتحرر.
الوسطاء والأحمال المتداولة
كل منتج وسيط يرتد للخلف هو منتج متوسط. تعتبر الأحمال المتداولة التي تصل إلى عشرات بالمائة أمرًا طبيعيًا في محطات التعويم، ويجب أن تكون المضخات والمغاسل ذات حجم مناسب لها منذ اليوم الأول. عندما يقول المشغلون أن الدائرة "مستقرة"، فإنهم عادةً ما يقصدون أن هذه الحلقات قد وصلت إلى التوازن: ما يدور حولها يأتي بمعدل ثابت.
| المرحلة | ما يتلقاه | الهدف | سحب جماعي نموذجي | أين تذهب الرغوة |
|---|---|---|---|---|
| أكثر خشونة | خام مطحون حديثًا ومكيف بالإضافة إلى الوسطيات المعادة | قم باستعادة المعادن القيمة في أسرع وقت وبشكل كامل قدر الإمكان | 5 إلى 20 بالمائة من كتلة العلف | إلى مرحلة النظافة |
| زبال | أكثر خشونة tailings | قبض على الأشياء الثمينة المتبقية قبل التخلص من اللب | 2 إلى 10 بالمائة من العلف الخاص به | العودة إلى التغذية الأكثر خشونة أو إلى التدفق الأنظف |
| منظف | أكثر خشونة concentrate | رفع الدرجة عن طريق رفض الشوائب المحصورة والمركبة | 30 إلى 60 بالمائة من العلف الخاص به | إلى المنظف أو إلى التركيز النهائي |
| معيد التنظيف | منظف concentrate | طلاء نهائي لمواصفات مركزة صارمة | يختلف حسب الخام | التركيز النهائي |
تكوينات الدوائر واختيار آلة التعويم
التكوين هو الهيكل العظمي للمصنع، ويتم اختياره من الخام، وليس من الكتالوج. يلخص الجدول أدناه التكوينات التي نقوم بتصميمها غالبًا في أعمال EPC الخاصة بمعالجة المعادن.
| التكوين | الأنسب ل | القيد الرئيسي |
|---|---|---|
| بنك واحد أكثر خشونة فقط | الخامات البسيطة وعالية الجودة وبعض المعادن الصناعية | لا توجد شبكة أمان للتعافي؛ خسائر المخلفات تذهب مباشرة إلى خارج المصنع |
| أكثر خشونة plus scavenger | الودائع الكبيرة ومنخفضة الدرجة حيث يكون الاسترداد هو الأولوية | يحتاج التركيز عادةً إلى مزيد من التطوير في مكان آخر |
| أكثر خشونة, scavenger, cleaner | الترتيب الافتراضي لمعظم خامات كبريتيد المعادن | المزيد من الخزانات والمضخات والمساحة الأرضية |
| أكثر خشونة with regrind plus cleaner and recleaner | خامات دقيقة الحبيبات أو متعددة المعادن بمواصفات مركزة صارمة | أعلى تكلفة رأس المال والتشغيل؛ يتطلب إعادة طحن المعدات |
في أي مرحلة، يتم توصيل الخلايا في سلسلة بحيث يرى اللب كل آلة على حدة. عندما تنمو الحمولة، يتم تقسيم التدفق عبر البنوك المتوازية، لأن البنك الواحد إما يحتاج إلى خلايا ضخمة أو يتخلى عن وقت الإقامة. يعد الحصول على الحساب الحسابي الصحيح للبنك أمرًا بسيطًا بمجرد معرفة وقت الإقامة المطلوب، وهو الحساب الوحيد الأكثر شيوعًا وراء عرض أسعار التعويم.
ثم يتبع اختيار الماكينة الواجب. تقوم آلات التحضير الذاتي، مثل أنواع SF، وBF، وGF، وJJF، بإنشاء شفط الهواء الخاص بها في منطقة المكره. يؤدي ذلك إلى إزالة نظام النفخ لتلك الخلايا، وفي الترتيب من خلية إلى أخرى، يسمح للرغوة بالتدفق عن طريق الجاذبية بين الآلات دون مضخات الرغوة. إنها مناسبة تمامًا للمحطات ذات الحمولة المتوسطة ولأعمال التنظيف حيث يتم تشغيل كل خلية على عمق ومستوى رغوي مختلف.
معدات التعويم آلة التعويم من النوع BF آلة تحضير ذاتي تسحب الهواء الخاص بها، وتحافظ على المواد الصلبة معلقة بشكل متساوٍ، وتناسب الأعمال المتوسطة الحجم الأكثر خشونة ونظافة حيث تكون الأنابيب البسيطة وتدفق الزبد الجاذبية من الأولويات. عرض النماذج والمواصفاتتتلقى الآلات التي تعمل بدفع الهواء، مثل النوعين XCF وKYF، هواءًا منخفض الضغط من المنافيخ بدلاً من امتصاصه. تعمل المكره بسرعة محيطية أقل، مما يقلل من التآكل ويناسب أحجام الخزانات الكبيرة. في الترتيب المزدوج، يمكن لخلايا XCF سحب الرغوة من خلايا KYF المجاورة، لذلك لا يحتاج البنك المدمج إلى مضخات زبد وسيطة على الإطلاق. بالنسبة للمهام الكبيرة والخشنة، يؤدي ذلك إلى توفير المعدات والمساحة الأرضية وساعات الصيانة.
معدات التعويم آلة التعويم من النوع XCF/KYF تم تصميم الاقتران المدفع بالهواء والمُحرك ميكانيكيًا للبنوك الكبيرة الحجم والخشنة، مع وحدة XCF التي تسحب الرغوة من وحدات KYF بحيث تعمل البنوك المجمعة بدون مضخات الرغوة. عرض النماذج والمواصفاتتتطلب العجائن الخاصة آلات خاصة. إن أحجام الجسيمات الخشنة وكثافة اللب العالية، والتي تحدث في بعض تطبيقات إعادة معالجة المخلفات والتطبيقات غير المعدنية، تتطلب آلات مصممة حول نظام تعليق أقوى، مثل نوع CLF. وينطبق نفس المنطق على ما هو أبعد من كبريتيدات المعادن: فصخور الفوسفات، والبوتاس، والمعادن الصناعية الأخرى تطفو أيضًا، وقد اتبع مشروعنا لجهاز تعويم صخور الفوسفات لمجموعة كبيرة من الأسمدة نفس منطق التنظيف الخشن مع مخطط كاشف مختلف تمامًا.
يوضح مثال سريع للتحجيم مدى توافق التكوين والأجهزة. يقوم المكثف بمعالجة 3000 طن يوميًا من الخام بنسبة 33 بالمائة تقريبًا من المواد الصلبة بإرسال ما يقرب من 300 متر مكعب من اللب في الساعة إلى التعويم. إذا أشار العمل الاختباري إلى أن عمال الخشنة يحتاجون إلى ثماني دقائق من وقت الإقامة، فإن المرحلة تحتاج إلى حوالي 40 مترًا مكعبًا من الحجم الفعال، والذي يمكن أن يكون أربع خلايا كل منها 10 أمتار مكعبة أو خليتين كل منهما 20 مترًا مكعبًا. يتبع حساب الكسح نفس النمط، ويتم تحديد حجم عمال النظافة على أساس حمولة التركيز بدلاً من حمولة التغذية.
ما يغذي الدائرة وما يتركها
عند المنبع، تكون الدائرة جيدة بقدر إعداد التغذية. مرحلة الطحن، عادة ما تكون مطحنة كروية من النوع الشبكي الرطب مغلقة بمصنف حلزوني أو إعصار مائي، تحدد توزيع حجم الجسيمات الذي يجب أن يتعامل معه التعويم. إذا انزلقت انجرافات التصنيف والحبيبات الخشنة، فإنها تنتهي في الخلايا الأكثر خشونة حيث لا تستطيع الفقاعات رفعها، وترسل مباشرة إلى المخلفات. وهذا هو السبب الذي يجعل المشغلين ذوي الخبرة يراقبون المصنف عن قرب تقريبًا مثل الرغوة.
بين الطحن والتعويم يوجد التكييف، وهي الخطوة الأكثر استخفافًا في النبات. يحتاج المجمعون إلى دقائق من وقت الاتصال حتى يتم امتصاصهم بشكل صحيح، ويجب أن يظل اللب الكثيف معلقًا بالكامل حتى يتمكن كل جسيم من رؤية الكاشف. في المشاريع التي تتعامل مع العجائن الكثيفة أو اللزجة، نحدد التحريك عالي التركيز أمام الخلايا على وجه التحديد لأنه لا يمكن إنقاذ التغذية ذات التكييف السيئ في اتجاه مجرى النهر، بغض النظر عن مدى جودة الآلات.
خزان الخلط خزان الخلط عالي التركيز من النوع XBN صُمم خصيصًا للعجائن الكثيفة قبل عمليات التعويم والمهام التعدينية المائية، مع التحريك المصمم للحفاظ على المواد الصلبة العالية معلقة بحيث تتصل الكواشف بكل جسيم قبل الخلايا. عرض النماذج والمواصفاتفي نهاية المطاف، يحتاج كلا المنتجين إلى المعالجة. يتدفق التركيز إلى مكثف، عادة ما يكون من نوع القيادة المركزية، حيث تترسب المواد الصلبة ويغذي التدفق السفلي عملية الترشيح قبل الصهر أو المعالجة الكيميائية. كما يتم تكثيف المخلفات أيضًا، وتعود المياه المستردة إلى المصنع. يستحق توازن الماء اهتمامًا هندسيًا حقيقيًا: في البيئات القاحلة وبيئات البحيرات المالحة، حيث نقوم ببناء معدات خلط وفصل البوتاس والليثيوم على نطاق واسع، فإن كل متر مكعب يتم إعادة تدويره هو ماء لا يحتاج الموقع إلى ضخه من مكان آخر.
معلمات التشغيل التي تقرر الاسترداد
يتحكم المشغل بشكل فعال في رافعتين: الكيمياء والفيزياء. تغطي الكيمياء جرعات الكواشف ودرجة الحموضة. تغطي الفيزياء الكثافة وعمق الزبد ومعدل الهواء والمستوى. يسرد الجدول أدناه المعلمات الأكثر أهمية، مع النطاقات التي تمثل نقاط بداية نموذجية بدلاً من الإجابات العامة.
| المعلمة | نطاق نموذجي | لماذا يهم |
|---|---|---|
| تغذية محتوى المواد الصلبة | 25 إلى 45 بالمئة بالوزن | يحدد مقدار الخام الذي تعالجه كل خلية؛ حجم النفايات الرقيق جدًا، والسميك جدًا يبطئ الفقاعات وتصريف الرغوة |
| الرقم الهيدروجيني لللب | 8.5 إلى 11.5 في العديد من دوائر الكبريتيد | يحكم امتزاز المجمع والأداء المثبط |
| عمق الزبد، خشن | حوالي 150 إلى 300 ملم | الرغوة الضحلة تزيد من السحب؛ الضحلة جدًا تسحب الشوائب إلى المركز |
| عمق الرغوة، المنظفات | حوالي 400 إلى 1000 ملم | توفر الرغوة العميقة وقتًا للتصريف وتنتج منتجًا أنظف |
| أكثر خشونة residence time | ما يقرب من 4 إلى 10 دقائق | يضبط عدد الخلايا التي تحتاجها المرحلة لحمولة النبات |
| منظف residence time | ما يقرب من 6 إلى 20 دقيقة | تستغرق الترقية وقتًا أطول من الاسترداد الأساسي للحمولة التي تمت معالجتها |
| معدل الهواء | تم ضبطها على نسيج رغوي، وليس على رقم ثابت | الهواء الزائد يخشن الفقاعات وينهار الرغوة. القليل جدا من يتضورون جوعا الانتعاش |
مبدأ واحد من الخبرة التشغيلية يفوق أي رقم واحد: الاستقرار يتفوق على الكمال. تعمل كثافة التغذية التي تتجول بعدة نقاط على تحريك كل شيء باتجاه مجرى النهر، بما في ذلك نسيج الزبد والمستويات والطلب على الكاشف. النباتات التي تقيس كثافة اللب وتدفقه عند تغذية الدائرة، وتصحح الانحراف مبكرًا، تحافظ على التعافي بسهولة أكبر بكثير من النباتات التي تضبط الخلايا بعد ظهور الضرر في مختبر الفحص. إن الجرعات المتسقة من المضخات المعايرة، والسجل المكتوب لمظهر الزبد مقابل نتائج الفحص، سوف تفعل المزيد من أجل التعافي على مدار عام أكثر من أي تحول بطولي واحد.
كيف يتم قياس أداء الدائرة: الدرجة، والاسترداد، والمفاضلة
رقمان يصفان دائرة التعويم. الدرجة هي المحتوى المعدني للمركز، معبرا عنه كنسبة مئوية. الاسترداد هو حصة المعدن الموجود في التغذية التي تعود إلى ذلك التركيز. يمكن أن يكون للمصنع درجة ممتازة واسترداد ضعيف، أو العكس، والفرق بينهما هو المكان الذي يكتسب فيه تصميم الدائرة مكانته.
يتم حساب الاسترداد من صيغة المنتجين: نسبة الاسترداد تساوي c مضروبًا في (f ناقص t)، مقسومًا على f مضروبًا في (c ناقص t)، مضروبًا في 100، حيث f هي درجة التغذية، وc هي درجة التركيز، وt هي درجة المخلفات. خذ دائرة نحاسية بدرجة تغذية 1.0 بالمائة، وتركيز 25 بالمائة، و0.08 بالمائة في المخلفات النهائية. يعطي الحساب 25 ضرب 0.92، مقسومًا على 1.0 ضرب 24.92، وهو ما يمثل استردادًا بنسبة 92.3 بالمائة تقريبًا. هذا الرقم الفردي، الذي يتم تتبعه يوميًا، يخبر الإدارة ما إذا كانت الدائرة تحافظ على أدائها التصميمي.
يفسر حجم الجسيمات العديد من أوجه القصور في التعافي. تحمل الفقاعات جزيئات متوسطة الحجم بكفاءة؛ تنفصل الجسيمات الخشنة تحت ثقلها، وتتبع الأوحال الناعمة الماء إلى داخل الرغوة أو ترفض الالتصاق على الإطلاق.
وتتبع المقايضة مباشرة: دفع الدرجة الأعلى، مع زبد أنظف أعمق ومراقبة أكثر صرامة للكاشف، عادة ما يكلف بعض التعافي، ومطاردة كل درجة تكاليف جسيمات أخيرة. إن المراحل الأكثر نظافة، وإعادة الطحن بين التخشين والتنظيف، والتصنيف الأفضل في المراحل الأولية هي الطريقة التي يشتري بها المصنع كليهما في وقت واحد. هذه هي قرارات التصميم، وليست تعديلات التحول تلو الآخر، وهذا هو بالضبط سبب أهمية قسم التكوين في هذا الدليل أكثر من أي نصيحة تشغيلية.
مشاكل دائرة التعويم الشائعة والإصلاحات العملية
تعلن معظم مشاكل الدائرة عن نفسها في الرغوة قبل ظهورها في الاختبارات. تجمع البطاقات أدناه بين الأعراض الستة التي يتم سؤالنا عنها في أغلب الأحيان وأسبابها المعتادة والإجراءات التي تنجح بالفعل.
الرغوة جافة جدًا، وتتكسر إلى كتل
السبب: لا يوجد ما يكفي من الرغوة، أو الرغوة عميقة جدًا، أو اللب كثيف جدًا. إصلاح: قم بخفض معدل تكوين الرغوة لأعلى، وخفض عمق الرغوة، وتحقق من قراءة كثافة التغذية قبل لمس أي شيء آخر.
الزبد مبلل جدًا وسيلان
السبب: ماء الغسيل الزائد، أو الرغوة الضحلة، أو المواد الصلبة المنخفضة. إصلاح: قلل من مياه الغسيل، وارفع عمق الرغوة، وتحقق مما إذا كان مقياس الكثافة يقول الحقيقة.
القيم الخشنة في المخلفات
السبب: التحريك غير الكافي يسمح للجسيمات بالاستقرار، أو أن يقوم المصنف بتمرير الحبوب الخشنة للأمام. إصلاح: زيادة التحريك أو الانتقال إلى الآلات المصممة لللب الخشن والكثيف وتشديد التصنيف عند المنبع.
مركزة الصف انزلاق
السبب: تراكم الشوائب، أو الزبد المنظف سطحي للغاية، أو تناول جرعة منخفضة من مادة الاكتئاب. إصلاح: قم بتعميق الرغوة المنظفة، وأضف ماء الغسيل إلى الرغوة، وراجع مخطط الكاشف مقابل أعمال الاختبار الأخيرة.
صيد مستوى اللب صعودا وهبوطا
السبب: حلقة تحكم خاطئة في المستوى، أو تفريغ متهالك أو صمامات رمي السهام، أو تغذية متقلبة. إصلاح: قم بإعادة ضبط الحلقة، وخدمة الصمامات، وتحقيق الاستقرار في كثافة التغذية والتدفق عند مدخل الدائرة.
الصنفرة، أي المواد الصلبة المستقرة، في الخلايا
السبب: الانفعالات المنخفضة لفترة طويلة أو التوقف دون تصريف. إصلاح: اتبع إجراء إعادة التشغيل للتصريف والشطف في كل مرة، وتحقق من سرعة المكره وتآكل الأجزاء بعد أي حدث صنفرة.
نمط يستحق التذكر: المشاكل المتكررة في الخلايا عادة ما تعود إلى التصنيف الأولي أو تقلب التغذية وليس إلى آلات التعويم نفسها. إن إصلاح السبب مرة واحدة يتفوق على تعديل الأعراض في كل وردية عمل، وهذا هو السبب الذي يجعل فرق التشغيل لدينا تبدأ دائمًا عند تفريغ المصنع وتعمل للأمام.
من العمل الاختباري إلى المصنع الجاري تشغيله
تم تصميم دائرة التعويم على البيانات، ومسار البيانات محدد جيدًا. تحدد اختبارات التعويم المجمعة على عينات الحفر أو القنوات الكواشف التي تعمل ومدى سرعة تعويم المعدن. بعد ذلك، تحاكي اختبارات الدورة المقفلة الوسطيات المنتشرة في نبات حقيقي، وتكشف عن الدرجات والاستردادات المستدامة بالفعل بدلاً من الأرقام المبهجة لتمريرة واحدة. بالنسبة للاستثمارات الأكبر، تؤكد الحملة التجريبية أوقات الإقامة وسلوك التعامل مع الرغوة على نطاق واسع.
تُترجم هذه النتائج مباشرة إلى أجهزة: أوقات البقاء خطوة بخطوة، وأحجام الخلايا، وأنواع الآلات، وواجبات المنفاخ والمضخة، ومعدات الخلط والتكثيف حول الخلايا. إن تقديم هذا كحزمة واحدة هو ما يعنيه EPC لمعالجة المعادن عمليًا، وهذا هو السبب في أن خط منتجاتنا يبدأ من التكسير والطحن مرورًا بالتحريك والتعويم والتكثيف والترشيح، بحيث لا يتم تحديد حجم أي مرحلة عن طريق التخمين لتتناسب مع معدات مورد آخر.
يتم أيضًا إعادة بناء الدوائر الموجودة، وغالبًا ما يأتي أسرع مكاسب التعافي في النبات من إعادة تكوين الخلايا بدلاً من إضافتها. تتغير الخامات مع تعمق المناجم، وربما تكون الدائرة المصممة منذ عشر سنوات تقوم الآن بتنظيف معادن مختلفة. يعد مشروعنا للإصلاح الفني لتعويم الزنك بقدرة 3000 طن يوميًا بمثابة حالة نموذجية: نفس الموقع، ونفس فئة المعدات العامة، والتكوين الجديد ومنطق الكاشف المطابق للخام الحالي.
يتبع التشغيل بعد ذلك تسلسلًا تجعله الخبرة أمرًا روتينيًا: التركيب الميكانيكي، واختبار المياه، والتغذية الأولية للخام، ثم الكاشف وضبط المستوى حتى تحافظ الدائرة على استعادة تصميمها. النباتات التي تخصص ميزانية واقعية لفترة الضبط هذه تصل إلى أداء اللوحة بدون دراما؛ عادة ما تدفع المصانع التي تتعامل مع عملية التشغيل كفكرة لاحقة ثمنها في الإنتاج الضائع خلال الأشهر الأولى.
ما الذي يجب التحقق منه قبل طلب معدات التعويم
يمكن أن تبدو عروض أسعار المعدات متطابقة على الورق وتؤدي بشكل مختلف تمامًا في المصنع. واستنادًا إلى ما نراه عندما يأتي العملاء إلينا بعد عملية شراء صعبة، فإن عمليات التحقق هذه تفصل بين الشراء السليم والدروس الباهظة الثمن:
- تأكيد البيانات الخام وراء التصميم. اسأل عن الاختبارات الحديثة وعلم المعادن وتوزيعات حجم الجسيمات التي استخدمها البائع، وتأكد من أنها تصف خامك، وليس افتراضًا.
- اطلب الحجم الفعال، وليس حجم الخزان. تقلل الزوايا الميتة وأنماط التدفق المشوهة من وقت الإقامة الحقيقي، ويمكن أن يكلف الفرق بهدوء عدة بالمائة من التعافي.
- مطابقة نوع الآلة مع حجم الجسيمات وكثافة اللب. تحتاج العجائن الخشنة والكثيفة إلى آلات مصممة لها، وليس إلى خلية ذات أغراض عامة مزودة بمحرك أكبر مثبت عليها.
- التحقق من مواد التصنيع. تحدد الدفاعات، والناشرات، والأعمدة، والبطانات عمر التآكل؛ تأكد من مواصفات المطاط أو البولي يوريثين وفترات الاستبدال المتوقعة.
- التحقق من نظام الهواء. بالنسبة للبنوك المضطرة للهواء، تأكد من حجم المنفاخ وهامش الضغط والقدرة الاحتياطية، لأن التعافي يتوقف عندما يتوقف الهواء.
- تأكد من توفر قطع الغيار وشروط التسليم قبل التوقيع، وليس بعد تآكل المجموعة الأولى.
- أصر على دعم التثبيت والتشغيل بمراحل محددة، بما في ذلك المساعدة في التغذية الأولى وضبط الاسترداد.
- اطلب مراجع لنفس نوع الخام واتصل بهم بالفعل. عشر دقائق على الهاتف مع أحد المصانع تستحق أكثر من أي كتيب.
من جانبنا: المصنع الموجود في تشوجي، مقاطعة تشجيانغ، قضى عقودًا من الزمن في بناء معدات التعدين الهيدرولوجي ومعدات الإثراء، ويدير مركزًا للبحث والتطوير مع ما يقرب من 200 آلة اختبار وإنتاج، ويعمل بموجب نظام إدارة الجودة ISO9001، ويشحن أكثر من 25000 طن من الهياكل والمنتجات المعدنية سنويًا. إن مشاريع النحاس والزنك والموليبدينوم والفوسفات والبوتاس والليثيوم، في كل من الصين وجنوب شرق آسيا والشرق الأوسط وأفريقيا، توفر لنا قائمة مرجعية نشجع كل عميل محتمل على التحقق منها.
الأسئلة الشائعة حول دائرة التعويم
كم عدد الخلايا التي تحتاجها دائرة التعويم؟
اضرب تدفق اللب في وقت الإقامة المطلوب، ثم اقسمه على الحجم الفعال لخلية واحدة. يحتاج المصنع الكبير الذي يدفع 4000 متر مكعب في الساعة مع إقامة أكثر خشونة لمدة ثماني دقائق إلى حوالي 530 مترًا مكعبًا من الحجم الخشن الفعال، على سبيل المثال ثماني خلايا يبلغ حجم كل منها حوالي 65 إلى 70 مترًا مكعبًا. تتبع مرحلتا الزبال والمنظف نفس العمليات الحسابية في التدفقات الخاصة بهما.
هل يمكن لنموذج آلة واحد أن يخدم كل مرحلة من مراحل الدائرة؟
في كثير من الأحيان نعم، مع التعديلات. عادةً ما تعمل المنظفات على تشغيل رغوة أعمق ومعدلات هواء مختلفة عن المنظفات الخشنة، وتخلط بعض المصانع الأنواع: الآلات التي تعمل بدفع الهواء في المهام الخشنة ذات الحمولة العالية وآلات التحضير الذاتي في مهمة التنظيف حيث يعمل تدفق الرغوة الجاذبية على تبسيط الأنابيب. الخام والحمولة هي التي تقرر، وليس تفضيل العلامة التجارية.
لماذا تنتشر المنتجات المتوسطة بدلاً من التوجه مباشرة للتركيز؟
لأنها مخاليط. الجسيمات المتوسطة هي إما حبيبات مركبة لم تتحرر بعد أو أشياء ثمينة تطفو بشكل ضعيف. إن إرسالهم إلى المركز من شأنه أن يخفض الدرجة، لذا تمنحهم الدائرة تمريرة أخرى، أحيانًا مع إعادة الطحن، قبل أن تقرر مصيرهم.
كيف يتم تحديد وقت الإقامة قبل بناء المصنع؟
من أعمال الاختبار. تُظهر الاختبارات الحركية المجمعة مدى سرعة تعويم المعادن القيمة، وتؤكد اختبارات الدورة المقفلة ما هو مستدام مع الأحمال المعاد تدويرها، ويتحقق العمل التجريبي من سلوك الزبد على نطاق واسع. ويتم إضافة عامل أمان متواضع، لأن المصانع الحقيقية تعمل باستخدام خام حقيقي مع تغير يومي، وليس على عينات متوسطة.
ما هي المعلومات التي ينبغي إعدادها قبل طلب عرض الأسعار؟
الإنتاجية المستهدفة، وفحص الرأس، والتركيب المعدني، وحجم الطحن المتوقع، والرطوبة، وظروف الموقع، ومواصفات التركيز التي يجب عليك الوفاء بها. باستخدام هذه الأساسيات، يستطيع البائع تحديد حجم المراحل بأمانة بدلاً من عرض أسعار الحزمة القياسية والأمل في ملاءمتها.
كم من الوقت يستغرق تشغيل دائرة التعويم؟
يعتمد التركيب الميكانيكي واختبار المياه على الحجم، ولكن فترة الضبط بعد التغذية الأولى هي ما يجب على المشغلين التخطيط له. تحتاج مخططات الكواشف وأعماق الزبد والمستويات عادةً إلى أسابيع من التعديل قبل الاسترداد وثبات الدرجة عند قيم التصميم، وتصل النباتات التي تتمتع بدعم تركيب ذي خبرة إلى هناك بشكل أسرع.
إذا كنت تخطط لإنشاء مكثف جديد، أو إعادة بناء دائرة موجودة حول خام تم تغييره، فإن الخطوة التالية الأسرع هي إجراء محادثة فنية مدعومة بالبيانات. أرسل الأساسيات، أي الإنتاجية المستهدفة، وفحص الرأس، والتركيب المعدني، وحجم الطحن المتوقع، ومواصفات التركيز، ويمكن إعداد مقترح دائرة خطوة بخطوة باستخدام حسابات وقت الإقامة، واختيار الماكينة، والتصميم الذي يناسب موقعك. هذا الاقتراح، وليس الكتالوج، هو ما يخبرك بما ستفعله الدائرة فعليًا بالخام الخاص بك.
EN
