Dalam pemprosesan mineral dan litar hidrometalurgi, mencapai penggantungan seragam bagi pulpa pepejal tinggi dan penyebaran reagen pengapungan yang cekap adalah faktor kritikal dalam meningkatkan kadar pemulihan mineral dan gred pekat. Sebagai peralatan pengadukan teras untuk penyaman pulpa, pencampuran reagen dan proses larut lesap sebelum pengapungan, reka bentuk hidraulik dan integriti struktur Tangki Campuran Perlombongan secara langsung mempengaruhi metrik pemisahan berikutnya. Menghadapi pulpa berketumpatan tinggi, sangat melelas dengan taburan saiz zarah yang kompleks, pemahaman yang mendalam tentang konfigurasi teras dan dinamik medan aliran peralatan ini boleh menyelesaikan isu pengeluaran praktikal dengan berkesan seperti haus peronggaan yang teruk, pemendapan pepejal dan pencampuran tidak sekata di tapak.
Reka Bentuk Medan Aliran dan Pemilihan Pendesak untuk Pulpa Kepekatan Tinggi
Fungsi teras bagi Tangki Campuran Perlombongan adalah untuk menyediakan dinamik bendalir yang mencukupi melalui pengadukan mekanikal untuk mengatasi halaju mendap zarah mineral. Dalam proses beneficiation, reka bentuk pendesak dibezakan dengan jelas berdasarkan keperluan proses yang berbeza:
- Pendesak Aliran Paksi : Jenis ini terutamanya menjana peredaran paksi dalam bendalir, seperti pendesak hidrofoil berkecekapan tinggi. Reka bentuk ini boleh mengeluarkan kadar aliran edaran besar-besaran pada kadar ricih yang rendah, mencapai penggantungan luar bahagian bawah zarah pepejal di seluruh tangki dengan penggunaan tenaga yang sangat rendah. Ia amat sesuai untuk tangki simpanan pulpa volum besar dan pengadukan larut lesap.
- Pendesak Aliran Jejari : Bendalir memancar keluar dari pusat pendesak, menghasilkan daya ricih tinggi yang kuat, seperti pendesak turbin enam bilah rushton. Semasa penambahan reagen dan fasa penyaman pengapungan, medan aliran ricih tinggi ini boleh menggunting pengumpul tidak larut air dengan pantas ke dalam titisan bersaiz mikron, meningkatkan dengan ketara kebarangkalian perlanggaran antara reagen dan zarah mineral, dan meningkatkan kesan penjerapan.
Untuk mengelakkan pulpa mineral daripada membentuk putaran monolitik di dalam badan tangki, yang akan mengurangkan kecekapan pencampuran, penyekat menegak mesti dikonfigurasikan di dalam Tangki Campuran Perlombongan. Biasanya, empat penyekat menegak dipasang secara simetri pada dinding dalaman tangki silinder. Lebar penyekat biasanya satu perdua belas diameter tangki, dan jurang tertentu dikekalkan antara penyekat dan dinding tangki untuk menghapuskan pusaran pusat dan menukar aliran tangen kepada aliran peredaran paksi atas dan bawah yang kuat.
Teknologi Bahan Utama untuk Perlindungan Haus dan Kakisan
Jentera perlombongan menghadapi haus kasar jangka panjang daripada zarah pepejal kekerasan tinggi dan kakisan kimia daripada reagen asid dan alkali. Kunci untuk mengekalkan operasi stabil jangka panjang Tangki Campuran Perlombongan terletak pada teknologi perlindungan permukaan badan tangki dan sistem pengadukan:
- Lapisan Getah Tahan Haus Tinggi : Ikatan sejuk atau proses pemvulkanan panas digunakan untuk membalut dinding dalam tangki dan permukaan pendesak dengan getah yang sangat kenyal dan tahan haus. Ubah bentuk keanjalan getah boleh menyerap tenaga hentaman zarah pepejal dengan berkesan. Apabila berurusan dengan pulpa biasa dengan saiz zarah kurang daripada 1 mm dan kepekatan berat pepejal di bawah 30%, hayat perkhidmatannya jauh melebihi keluli karbon biasa.
- Keluli Aloi Tinggi dan Salutan Khas : Dalam persekitaran larut lesap berasid kuat, badan tangki dan aci penghantaran mesti dibina daripada keluli tahan karat 316L, keluli tahan karat dupleks, atau disembur permukaan dengan polytetrafluoroethylene untuk mengelakkan kegagalan struktur yang disebabkan oleh pitting tempatan dan kakisan antara butiran.
Perbandingan Parameter Teknikal Utama
Apabila menilai atau mengkonfigurasi Tangki Campuran Perlombongan, pemadanan dimensi mekanikal, kuasa penghantaran dan kapasiti pemprosesan pulpa adalah penting. Berikut ialah perbandingan parameter teknikal untuk spesifikasi tangki pengadukan biasa dalam aplikasi industri:
| Diameter tangki (m) | Ketinggian tangki (m) | Isipadu Berkesan (m3) | Diameter pendesak (m) | Kelajuan Pendesak (r/min) | Kuasa Motor (kW) | Kepekatan Pulpa Maksimum Berkenaan (Wt%) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.0 | 1.0 | 0.78 | 0.28 | 360 | 1.5 | 30% |
| 1.5 | 1.5 | 2.55 | 0.42 | 300 | 3.0 | 30% |
| 2.0 | 2.0 | 6.00 | 0.55 | 240 | 5.5 | 35% |
| 3.0 | 3.0 | 20.50 | 0.85 | 180 | 15.0 | 40% |
| 4.0 | 4.0 | 48.50 | 1.10 | 135 | 30.0 | 40% |
Dalam pemilihan kejuruteraan sebenar, nisbah aspek (H/D) badan tangki biasanya dikawal antara 1.0 dan 1.2. Jika ketinggian terlalu besar, pendesak satu peringkat tidak akan dapat menjamin kesan penggantungan di bahagian atas tangki. Dalam kes sedemikian, sistem pendesak dwi peringkat atau berbilang peringkat mesti direka bentuk untuk memastikan keseragaman kepekatan pulpa di seluruh tangki mencapai lebih 95%.
Reka Bentuk Kejuruteraan Sistem Pemacu dan Permulaan Tugas Berat
Mekanisme pemacu Tangki Campuran Perlombongan biasanya terdiri daripada motor elektrik tugas berat, pengurang permukaan gigi keras dan perumah galas utama yang dipertingkatkan. Disebabkan keadaan mengejut seperti gangguan bekalan elektrik atau penyelenggaraan penutupan di lombong, zarah pepejal dalam tangki boleh mendap dengan cepat dalam tempoh yang singkat dan menimbus pendesak, menyebabkan fenomena tangki berpasir.
Untuk menyelesaikan masalah memulakan semula di bawah beban berat atau bahkan dalam keadaan berpasir, konfigurasi peralatan mesti mempertimbangkan pekali tork permulaan yang tinggi. Pengiraan kekuatan aci penghantaran mestilah bukan sahaja memenuhi tork terkadar tetapi juga menahan daya jejari berselang-seli yang dihasilkan oleh medan aliran tidak sekata pulpa apabila pendesak berputar. Dengan mengkonfigurasi sistem pemacu frekuensi berubah-ubah, kelajuan pendesak boleh dilaraskan secara dinamik mengikut turun naik aliran pulpa dan kepekatan semasa proses pengeluaran untuk mengurangkan penggunaan tenaga. Tambahan pula, ia boleh menyediakan mod permulaan lembut berkelajuan rendah, tork tinggi, dengan berkesan melindungi gear pengurang dan aci utama daripada kerosakan beban hentaman.
EN
