تعتبر تقنية التعويم واحدة من أكثر الطرق استخدامًا على نطاق واسع في صناعة معالجة المعادن. يعتمد أداء معداتها الأساسية ، خلية التعويم ، إلى حد كبير على مكونها الهيكلي الأساسي ، الخلية. ال خلية التعويم أكثر من حاوية بسيطة. إنه مفاعل معقد يدمج الفيزياء والكيمياء وديناميات السوائل. يحدد تصميمها ووظائفها مباشرة كفاءة عملية التعويم ، ودرجة التركيز ، ومعدل الاسترداد.
الاحتواء والخلط: مساحة التفاعل الديناميكي للطيور
الوظيفة الأساسية لخلية التعويم هي احتواء الملاط. الملاط عبارة عن مزيج من جزيئات الخام المصنفة والماء والكواشف. توفر الخلية بيئة تفاعل مستقرة لهذا النظام المعقد من ثلاثة مراحل. داخل الخلية ، يتم تحريك الملاط بشكل مستمر لضمان التلامس الكافي بين الجزيئات المعدنية والكواشف وفقاعات الهواء ، ومنع الترسيب المعدني والطبقة الطبقية. هذا الخلط الديناميكي هو شرط أساسي للتقدم السلس للتفاعل الكيميائي في التعويم.
التحريض والتهوية: تحقيق تشتت موحد لنظام ثلاث مراحل
يكمن مفتاح عملية التعويم الناجحة في الارتباط الفعال لفقاعات الهواء بجزيئات المعادن الكارهة للماء. يكمل الحوض ، بالتزامن مع المكره والجهة الثابتة ، هذه الخطوة الحاسمة من خلال دمج نظام الخلط والتهوية. يخلق الدوران العالي السرعة للبكر ضغطًا سلبيًا في الجزء السفلي من الحوض ، ويسحب الهواء وتفريقه إلى العديد من الفقاعات الصغيرة. في نفس الوقت ، يخلق التحريض القوي للبكر تدفقًا متداولًا في الملاط ، مما يضمن توزيع الفقاعات بالتساوي في جميع أنحاء الحوض وتصطدم بكفاءة مع كل جسيم معدني. وظيفة الخلط والتهوية هذه هي الأساس المادي لتشكيل الفقاعات المعدنية.
التمعدن والتعويم: إنشاء بيئة فصل منظمة
عندما تعلق الفقاعات على جزيئات معدنية مستهدفة مسعور ، تطفو "الفقاعات المعدنية" الناتجة عن الطفو. يوفر الحوض المساحة والمسارات اللازمة لهذا الطفو. تؤثر عمق الحوض والأبعاد المستعرضة بشكل مباشر على مدة واستقرار طفو الفقاعات. داخل الحوض ، تتغلب الفقاعات المعدنية على مقاومة الملاط وترتفع تدريجياً إلى السطح ، وتشكل طبقة رغوة معدنية مستقرة. تبقى المعادن المحبة للماء (الجانغ) التي لا تزال غير متصلة في الملاط ويتم تفريغها في نهاية المطاف كخلف.
فصل الرغوة عن الملاط: تمكين جمع التركيز الفعال
في الجزء العلوي من خلية التعويم ، يتراكم تركيز التعويم على أنه زبد معادن. تقوم الخلية بتصريف هذه الزبب بشكل انتقائي ، الغنية بالمعادن المستهدفة ، عبر سد تدفق أو نظام مكشطة زبد. يعد تصميم الخلايا (مثل ارتفاع وشكل السد الزبد) أمرًا بالغ الأهمية لاستقرار وسيولة طبقة الزبد. يجب أن تكون سرعة واتجاهها الدوراني للمكشطة متوافقة مع بنية الخلية لضمان دفع طبقة الزبد بسلاسة إلى خزان التركيز دون تعطيل بنيتها ، مما يزيد من استعادة المعادن المفيدة. عملية الفصل هذه أمر بالغ الأهمية لتسوية التركيز في نهاية المطاف.
المخلفات ودورة الملاط: ضمان استمرارية العملية
داخل خلية التعويم ، تتراكم جزيئات المخلفات غير المنطقية في الجزء السفلي من الخلية. يضمن التصميم الهيكلي للخلايا القاع ، مثل زاوية الميل ومنفذ التفريغ ، تصريفًا مستمرًا ومستقرًا من المخلفات للعلاج اللاحق أو المخلفات. تتميز بعض تصميمات خلايا التعويم الكبيرة أيضًا قنوات الدورة الدموية الداخلية لتحسين حقل تدفق الملاط ، وتقليل الدائرة القصيرة ، وتحسين كفاءة التعويم. هذه الوظيفة من الخلية تضمن الاستمرارية والكفاءة العالية خلال عملية التعويم.
القدرة على التكيف والنموذج: تلبية متطلبات العملية المتنوعة
تصاميم خلايا التعويم الحديثة تميل إلى أن تكون وحدات واسعة النطاق. تستخدم آلات التعويم على نطاق واسع خلية واحدة ضخمة ، مما يتيح الإنتاج الضخم وتقليل متطلبات مساحة الأرضية والمعدات. علاوة على ذلك ، من خلال ضبط التركيب الداخلي للخلية ، ونوع المكره ، وطريقة التهوية ، يمكن تكييف نفس الخلية مع عمليات التعويم مع أنواع خام متفاوتة وأحجام الجسيمات والإنتاجية. تمكنه براعة الخلية وقابلية ضبطها من تلبية متطلبات العملية لمراحل التعويم المختلفة ، من الخشنة إلى التركيز.