Mikä on kaivossekoitussäiliö ja kuinka se optimoi mineraalien käsittelyn

Mineraalien käsittelyssä ja hydrometallurgisissa piireissä korkean kiintoainepitoisuuden omaavan massan tasaisen suspension ja vaahdotusreagenssien tehokkaan dispergoinnin saavuttaminen on kriittinen tekijä mineraalien talteenottonopeuden ja rikasteen laatujen parantamisessa. Kaivossekoitussäiliön hydraulinen suunnittelu ja rakenteellinen eheys vaikuttavat suoraan myöhempään erotusmittoihin. Suuritiheyksisten, erittäin hankaavien massojen ja monimutkaisten hiukkaskokojakaumien kohtaaminen, syvä ymmärrys tämän laitteiston ydinkonfiguraatiosta ja virtauskentän dynamiikasta voi ratkaista tehokkaasti käytännön tuotantoongelmia, kuten vakavan kavitaatiokulumisen, kiinteiden kerrostumien ja epätasaisen sekoittumisen paikan päällä.

Virtauskentän suunnittelu ja juoksupyörän valinta korkeapitoisille massoille

Ydintoiminto Kaivossekoitussäiliö Tarkoituksena on tarjota riittävä nestedynamiikka mekaanisella sekoituksella vastustaakseen mineraalihiukkasten laskeutumisnopeutta. Rikastusprosesseissa juoksupyörämallit eroavat selvästi toisistaan erillisten prosessivaatimusten perusteella:

• Aksiaalivirtaussiipipyörä : Tämä tyyppi tuottaa pääasiassa aksiaalisen kierron nesteen sisällä, kuten tehokkaat kantosiipipyörit. Nämä mallit voivat tuottaa massiivisia kiertovirtausnopeuksia alhaisilla leikkausnopeuksilla, jolloin saadaan aikaan kiinteiden hiukkasten pohjan ulkopuolinen suspensio koko säiliössä erittäin alhaisella energiankulutuksella. Se soveltuu erittäin hyvin suuritilavuuksisiin sellun varastosäiliöihin ja liuotussekoitukseen.
• Radial Flow juoksupyörä : Neste säteilee ulospäin juoksupyörän keskustasta ja synnyttää voimakkaita suuria leikkausvoimia, kuten kuusilapaisia Ruston-turbiinin juoksupyöriä. Reagenssin lisäys- ja vaahdotusvaiheen aikana tämä suuren leikkausvoiman virtauskenttä voi nopeasti leikata ei-veteen liukenevia keräilijöitä mikronin kokoisiksi pisaroiksi, mikä lisää merkittävästi reagenssien ja mineraalipartikkelien välistä törmäystodennäköisyyttä ja tehostaa adsorptiovaikutusta.

Jotta mineraalimassa ei muodosta monoliittista kiertoa säiliön rungon sisällä, mikä heikentäisi sekoitustehoa, kaivossekoitussäiliön sisään on konfiguroitava pystysuorat ohjauslevyt. Tyypillisesti neljä pystysuoraa ohjauslevyä on asennettu symmetrisesti sylinterimäisen säiliön sisäseinään. Ohjauslevyjen leveys on yleensä yksi kahdestoistaosa säiliön halkaisijasta, ja välilevyjen ja säiliön seinämän välissä säilytetään tietty rako keskipyörteen eliminoimiseksi ja tangentiaalisen virtauksen muuntamiseksi vahvoiksi ylemmiksi ja alemmiksi aksiaalisiksi kiertovirroiksi.

Kulumisen ja korroosion suojauksen keskeiset materiaalitekniikat

Kaivoskoneet kärsivät pitkäkestoisesta hankaavasta kulumisesta kovien kiinteiden hiukkasten ja happo- ja alkalireagenssien aiheuttaman kemiallisen korroosion vuoksi. Avain kaivossekoitussäiliön pitkäaikaisen vakaan toiminnan ylläpitämiseen piilee säiliön rungon ja sekoitusjärjestelmän pinnansuojaustekniikassa:

• Erittäin kulutusta kestävä kumivuori : Kylmäsidonta- tai kuumavulkanointiprosesseja käytetään säiliön sisäseinämän ja juoksupyörän pinnan käärimiseksi erittäin elastisella, kulutusta kestävällä kumilla. Kumin elastinen muodonmuutos voi tehokkaasti absorboida kiinteiden hiukkasten iskuenergian. Käsiteltäessä tavallisia massoja, joiden hiukkaskoko on alle 1 mm ja kiintoainepitoisuus alle 30 %, sen käyttöikä ylittää huomattavasti tavallisen hiiliteräksen.
• Korkeaseosteinen teräs ja erikoispinnoitteet : Voimakkaasti happamissa liuotusympäristöissä säiliön runko ja voimansiirtoakseli on valmistettava 316L ruostumattomasta teräksestä, duplex-ruostumattomasta teräksestä tai pintaruiskutettava polytetrafluorietyleenillä paikallisen piste- ja rakeidenvälisen korroosion aiheuttamien rakenteellisten vaurioiden estämiseksi.

Keskeisten teknisten parametrien vertailu

Kaivossekoitussäiliötä arvioitaessa tai konfiguroitaessa mekaanisten mittojen, lähetystehon ja massankäsittelykapasiteetin yhteensovittaminen on elintärkeää. Seuraavassa on vertailu teknisten parametrien yleisille sekoitussäiliön eritelmille teollisissa sovelluksissa:

Varsinaisessa suunnitteluvalinnassa säiliön rungon kuvasuhdetta (H/D) säädetään yleensä välillä 1,0-1,2. Jos korkeus on liian suuri, yksivaiheinen juoksupyörä ei pysty takaamaan jousitusvaikutusta säiliön yläosassa. Tällaisissa tapauksissa on suunniteltava kaksivaiheinen tai monivaiheinen juoksupyöräjärjestelmä varmistamaan, että massan pitoisuustasaisuus koko säiliössä saavuttaa yli 95 %.

Käyttöjärjestelmien tekninen suunnittelu ja raskaan käytön käynnistys

Kaivossekoitussäiliön käyttömekanismi koostuu tyypillisesti raskaasta sähkömoottorista, kovan hampaan pinnan supistimesta ja parannetusta päälaakeripesästä. Äkillisistä olosuhteista, kuten sähkökatkoksista tai kaivosten seisokkihuollosta, säiliössä olevat kiinteät hiukkaset voivat laskeutua nopeasti lyhyessä ajassa ja hautaa siipipyörän aiheuttaen hiekoitetun säiliöilmiön.

Uudelleenkäynnistyksen ongelman ratkaisemiseksi raskaassa kuormituksessa tai jopa hiotuissa olosuhteissa laitekokoonpanossa on otettava huomioon korkea käynnistysmomenttikerroin. Voimansiirtoakselin lujuuslaskelman tulee paitsi täyttää nimellismomentti, myös kestää massan epätasaisen virtauskentän aiheuttamat vaihtelevat säteittäiset voimat juoksupyörän pyöriessä. Säädettävä taajuuskäyttöjärjestelmä konfiguroimalla juoksupyörän nopeutta voidaan säätää dynaamisesti tuotantoprosessin aikana tapahtuvien massan virtauksen ja pitoisuuden vaihteluiden mukaan energiankulutuksen vähentämiseksi. Lisäksi se voi tarjota alhaisen nopeuden ja suuren vääntömomentin pehmeäkäynnistystilan, joka suojaa tehokkaasti alennusvaihteita ja pääakselia iskukuormituksen vaurioilta.