Što je rudarski spremnik za miješanje i kako optimizira preradu minerala

U krugovima prerade minerala i hidrometalurškim krugovima, postizanje jednolike suspenzije pulpe s visokim udjelom krutine i učinkovite disperzije flotacijskih reagensa kritičan je čimbenik u poboljšanju stope povrata minerala i stupnjeva koncentrata. Kao osnovna oprema za miješanje za procese kondicioniranja pulpe, miješanja reagensa i ispiranja prije flotacije, hidraulički dizajn i strukturni integritet rudarskog spremnika za miješanje izravno utječu na naknadne metrike odvajanja. Suočavajući se s visoko abrazivnom pulpom visoke gustoće sa složenom distribucijom veličine čestica, duboko razumijevanje konfiguracije jezgre i dinamike polja protoka ove opreme može učinkovito riješiti praktične proizvodne probleme kao što su ozbiljno kavitacijsko trošenje, taloženje krutih tvari i neravnomjerno miješanje na gradilištu.

Dizajn polja protoka i odabir impelera za celulozu visoke koncentracije

Osnovna funkcija Mining Mixing Tank je osigurati dovoljnu dinamiku fluida kroz mehaničko miješanje kako bi se suprotstavilo brzini taloženja mineralnih čestica. U procesima obogaćivanja, dizajn impelera jasno se razlikuje na temelju različitih zahtjeva procesa:

• Impeler s aksijalnim protokom : Ovaj tip uglavnom stvara aksijalnu cirkulaciju unutar tekućine, kao što su visokoučinkoviti rotori za hidroglisere. Ovi dizajni mogu proizvesti velike stope protoka cirkulacije pri niskim brzinama smicanja, postižući suspenziju krutih čestica izvan dna u cijelom spremniku uz iznimno nisku potrošnju energije. Izuzetno je prikladan za velike spremnike za skladištenje celuloze i miješanje za ispiranje.
• Impeler radijalnog protoka : Tekućina zrači prema van iz središta rotora, generirajući jake velike posmične sile, kao što su rotori rushton turbine sa šest lopatica. Tijekom faze dodavanja reagensa i kondicioniranja flotacije, ovo polje protoka visokog smicanja može brzo smicati kolektore koji nisu topljivi u vodi u kapljice mikronske veličine, značajno povećavajući vjerojatnost sudara između reagensa i mineralnih čestica i pojačavajući učinak adsorpcije.

Kako bi se spriječilo stvaranje monolitne rotacije mineralne pulpe unutar tijela spremnika, što bi smanjilo učinkovitost miješanja, unutar rudarskog spremnika za miješanje moraju se konfigurirati okomite pregrade. Obično su četiri okomite pregrade simetrično ugrađene na unutarnju stijenku cilindričnog spremnika. Širina pregrada općenito je jedna dvanaestina promjera spremnika, a održava se određeni razmak između pregrada i stijenke spremnika kako bi se eliminirao središnji vrtlog i pretvorio tangencijalni protok u jake gornje i donje aksijalne cirkulacijske tokove.

Ključne tehnologije materijala za zaštitu od trošenja i korozije

Rudarski strojevi suočavaju se s dugotrajnim abrazivnim trošenjem od čvrstih čestica visoke tvrdoće i kemijskom korozijom od kiselih i alkalnih reagensa. Ključ za održavanje dugotrajnog stabilnog rada rudarskog spremnika za miješanje leži u tehnologiji površinske zaštite tijela spremnika i sustava miješanja:

• Gumena podstava visoke otpornosti na habanje : Primjenjuju se procesi hladnog lijepljenja ili vruće vulkanizacije za omotavanje unutarnje stijenke spremnika i površine impelera visoko elastičnom gumom otpornom na habanje. Elastična deformacija gume može učinkovito apsorbirati udarnu energiju čvrstih čestica. Kada se radi s običnom pulpom s veličinom čestica manjom od 1 mm i težinskim koncentracijama krutine ispod 30%, njezin radni vijek daleko premašuje onaj običnog ugljičnog čelika.
• Visokolegirani čelik i posebni premazi : U jako kiselim sredinama za ispiranje, tijelo spremnika i osovina prijenosa moraju biti izrađeni od nehrđajućeg čelika 316L, dupleks nehrđajućeg čelika ili biti površinski poprskani politetrafluoretilenom kako bi se spriječilo oštećenje strukture uzrokovano lokalnom rupičastom i interkristalnom korozijom.

Usporedba ključnih tehničkih parametara

Pri procjeni ili konfiguraciji rudarskog spremnika za miješanje ključno je usklađivanje mehaničkih dimenzija, snage prijenosa i kapaciteta obrade pulpe. Slijedi usporedba tehničkih parametara za uobičajene specifikacije spremnika za miješanje u industrijskim primjenama:

U stvarnom inženjerskom odabiru, omjer širine i visine (H/D) tijela spremnika obično se kontrolira između 1,0 i 1,2. Ako je visina prevelika, jednostupanjski rotor neće moći jamčiti učinak ovjesa u gornjem dijelu spremnika. U takvim slučajevima, dvofazni ili višefazni sustav impelera mora biti projektiran kako bi se osiguralo da ujednačenost koncentracije pulpe u cijelom spremniku doseže preko 95%.

Inženjerski dizajn pogonskih sustava i pokretanje u teškim uvjetima

Pogonski mehanizam rudarskog spremnika za miješanje obično se sastoji od snažnog elektromotora, reduktora površine s tvrdim zubima i poboljšanog kućišta glavnog ležaja. Zbog iznenadnih uvjeta kao što su prekidi napajanja ili održavanje obustave rada u rudnicima, krute čestice u spremniku mogu se brzo taložiti u kratkom razdoblju i zatrpati impeler, uzrokujući fenomen zatrpanog spremnika.

Kako bi se riješio problem ponovnog pokretanja pod velikim opterećenjem ili čak u uvjetima brušenja, konfiguracija opreme mora uzeti u obzir visoki koeficijent startnog momenta. Proračun čvrstoće prijenosnog vratila ne samo da mora zadovoljiti nazivni zakretni moment, već i izdržati izmjenične radijalne sile koje stvara neravnomjerno polje protoka pulpe kada rotor rotira. Konfiguriranjem pogonskog sustava s promjenjivom frekvencijom, brzina impelera može se dinamički prilagoditi u skladu s fluktuacijama u protoku pulpe i koncentraciji tijekom proizvodnog procesa kako bi se smanjila potrošnja energije. Nadalje, može pružiti način laganog pokretanja male brzine i velikog zakretnog momenta, učinkovito štiteći reduktore i glavnu osovinu od oštećenja od udarnog opterećenja.