Đứng trên sàn vận hành của máy cô đặc đồng, chì kẽm hoặc phốt phát, bạn sẽ thấy cùng một khung cảnh: những dãy bể dài hình chữ nhật, mỗi bể đang khuấy bột giấy sẫm màu bên dưới một lớp bọt phủ khoáng chất, được nối với nhau bằng máy giặt, đường ống và máy bơm. Hệ thống được sắp xếp đó chính là mạch tuyển nổi.
Để trả lời câu hỏi trực tiếp: mạch tuyển nổi là một chuỗi các tế bào tuyển nổi và thiết bị hỗ trợ được lên kế hoạch, bao gồm bể điều hòa, máy thổi, máy bơm, máy giặt và máy làm đặc, qua đó quặng nghiền mịn sẽ chảy theo các giai đoạn xác định. Các hạt khoáng chất có giá trị bám vào bọt khí, nổi lên thành bọt và được tách ra dưới dạng cô đặc, trong khi các hạt gangue không mong muốn vẫn ướt, chìm xuống và rời khỏi cây dưới dạng chất thải.
Trình tự quan trọng hơn bất kỳ máy đơn lẻ nào. Các tế bào thô hơn thực hiện lần phục hồi đầu tiên, các tế bào nhặt rác sẽ quét sạch những gì mà các tế bào thô hơn đã bỏ sót, và các tế bào sạch hơn sẽ nâng cấp bọt lên cấp độ mà một nhà máy luyện kim hoặc nhà máy hóa chất thực sự sẽ chi trả. Một mạch được bố trí tốt thường xuyên thu hồi được 85 đến 95% kim loại có giá trị trong quặng. Một nơi được bố trí không tốt có thể để lại vài phần trăm kim loại, thường là toàn bộ lợi nhuận, bị chôn vùi trong đập chứa chất thải.
Hướng dẫn này giải thích chức năng của từng bộ phận của mạch điện, lý do tại sao các giai đoạn được sắp xếp như vậy, cách chọn máy móc cho từng nhiệm vụ và những điều cần chuẩn bị trước khi đặt mua thiết bị. Nó được viết từ quan điểm của một nhà sản xuất thiết kế, xây dựng, lắp đặt và vận hành các hệ thống này như những nhà máy chế biến khoáng sản hoàn chỉnh.
Mạch tuyển nổi thực sự là gì
Máy tuyển nổi và mạch tuyển nổi không giống nhau và sự khác biệt thực sự có hậu quả khi bạn mua thiết bị. Máy tuyển nổi là một bể khuấy trộn đơn để phân tán không khí vào bột giấy. Một chu trình tuyển nổi là sự sắp xếp hoàn chỉnh của các bể đó thành các giai đoạn, cùng với mọi thứ di chuyển bột giấy và bọt giữa chúng. Mua một chiếc máy sẽ giúp bạn có một máy trạm; việc thiết kế một mạch điện sẽ giúp bạn có được một dây chuyền sản xuất có các vòng kiểm soát chất lượng riêng.
Một mạch hoàn chỉnh thường chứa các phần tử sau:
- Bể điều hòa và trộn, nơi quặng nghiền được tiếp xúc với người thu gom, máy tạo bọt và chất biến tính trước khi quá trình tuyển nổi bắt đầu.
- Một bờ cứng hơn, nghĩa là nhiều tế bào được kết nối thành chuỗi, tiếp nhận bột giấy tươi.
- Một thùng rác xử lý các chất thải cứng hơn trước khi chúng bị loại bỏ.
- Một hoặc nhiều giai đoạn sạch hơn nhằm nâng cấp lớp bọt thô hơn, đôi khi có bước nghiền lại ở giữa.
- Máy bơm, máy rửa và hệ thống đường ống di chuyển bột giấy, bọt và chất trung gian tuần hoàn từ giai đoạn này sang giai đoạn khác.
- Một hệ thống không khí: các máy tự mồi hút không khí của chính chúng, trong khi các máy cưỡng bức không khí được cung cấp bằng máy thổi chuyên dụng.
- Chất làm đặc ở hạ lưu có tác dụng lắng đọng chất cô đặc và chất thải và trả lại nước đã được làm sạch cho nhà máy.
Từ "mạch" mô tả các vòng bên trong sự sắp xếp này. Không phải mọi hạt đều nổi chính xác ngay lần đầu tiên, vì vậy các sản phẩm trung gian gọi là hạt trung gian được bơm trở lại giai đoạn trước đó và đi qua một số tế bào nhiều lần. Do đó, một mạch điện không bao giờ là một đường thẳng; đó là một mạng lưới với sự tuần hoàn được kiểm soát và mạng lưới đó biến nguyên tắc tách hóa học thành kết quả sản xuất ổn định hàng ngày.
Thô hơn
Liên hệ đầu tiên. Nó chấp nhận bột giấy tươi đã được điều hòa và thu hồi càng nhiều khoáng chất có giá trị càng tốt, một cách nhanh chóng, ở mức độ vừa phải.
người nhặt rác
Lưới an toàn. Nó xử lý các chất thải thô hơn để thu giữ các chất có giá trị còn lại trước khi bột giấy rời khỏi nhà máy như chất thải cuối cùng.
Sạch hơn
Cổng chất lượng. Nó cải thiện lớp bọt cứng hơn bằng cách xả gangue, thường là qua nhiều lần, cho đến khi chất cô đặc đáp ứng được thông số kỹ thuật của nó.
Ba vai trò này xuất hiện ở hầu hết các máy cô đặc sunfua kim loại trên thế giới, từ vài tấn mỗi ngày đến hàng chục nghìn. Những thay đổi giữa các cây là số lượng tế bào trong mỗi giai đoạn, kích thước của tế bào và mức độ thúc đẩy các giai đoạn tiến tới phục hồi hoặc tiến tới cấp độ.
Quá trình tuyển nổi bọt hoạt động như thế nào bên trong mỗi tế bào
Tuyển nổi là một quá trình hóa học bề mặt được coi là công nghiệp nặng. Trước khi mạch có thể làm bất cứ điều gì, quặng phải được nghiền đủ mịn để các hạt khoáng chất có giá trị được tách ra hoặc giải phóng khỏi đá thải xung quanh chúng. Trong nhiều mạch sunfua, điều này có nghĩa là độ nghiền khoảng 55 đến 80 phần trăm đi qua 74 micron, được tạo ra bởi một máy nghiền bi làm việc trong mạch kín với bộ phân loại. Nếu các hạt vẫn bị khóa lại với nhau thì không có thuốc thử nào trên trái đất có thể làm nổi giá trị một cách rõ ràng.
Tiếp theo là điều hòa. Bột giấy được khuấy trong bể trộn trong khi thuốc thử được thêm vào. Bộ thu gom hấp phụ lên bề mặt các khoáng chất có giá trị và làm cho chúng không thấm nước, đây là thủ thuật cần thiết. Thuốc ức chế làm ngược lại đối với các khoáng chất mà bạn muốn để lại, giữ cho chúng ẩm ướt và thụ động. Các chất điều chỉnh như vôi sẽ thiết lập độ pH của bột giấy để tất cả các hóa chất này hoạt động như mong muốn.
Bên trong tế bào tuyển nổi, một cánh quạt quay sẽ cắt không khí đi vào thành hàng triệu bong bóng mịn và giữ cho bột giấy lơ lửng. Sau đó, ba điều xảy ra liên tiếp nhanh chóng: bong bóng va chạm với các hạt, các hạt kỵ nước gắn vào màng bong bóng và các bong bóng đã nạp nổi lên qua bột giấy thành lớp bọt trên bề mặt. Bọt không chỉ là bọt; đó là khu vực làm việc, nơi nước bị cuốn theo và các hạt gangue gắn kết yếu sẽ chảy ngược xuống, nâng cao chất lượng của những gì còn lại. Bọt khoáng hóa tràn vào thiết bị giặt ở phía trên cùng của ngăn dưới dạng chất cô đặc, trong khi các hạt bị loại bỏ sẽ thoát ra khỏi đáy hoặc mặt bên của máy dưới dạng chất thải.
Hóa học quyết định những gì có thể nổi. Một ví dụ điển hình là sphalerit, khoáng vật quặng kẽm: những chất thu gom sunfua thông thường hầu như không chạm vào nó cho đến khi đồng sunfat kích hoạt bề mặt của nó ở độ pH khoảng 10,5 đến 11. Ngược lại, pyrit được giữ lại trong nhiều mạch chỉ bằng cách giữ liều lượng vôi cao. Đây là lý do tại sao hai nhà máy khai thác quặng khác nhau có thể trông gần giống nhau về phần cứng và hoạt động hoàn toàn khác nhau trong thực tế.
| Nhóm thuốc thử | Nó làm gì | Các ví dụ phổ biến | Liều lượng điển hình |
|---|---|---|---|
| Người sưu tầm | Hấp phụ trên các bề mặt khoáng chất có giá trị và làm cho chúng không thấm nước để các hạt bám vào bong bóng | Xanthate, dithiophosphates, chất thu gom kiểu aerofloat | Khoảng 10 đến 100 g mỗi tấn quặng |
| bọt sữa | Ổn định bọt bong bóng để nó có thể mang các hạt đến máy giặt mà không bị xẹp | Các chất tạo bọt gốc cồn như MIBC, dầu thông, ete polyglycol | Khoảng 10 đến 50 g mỗi tấn quặng |
| thuốc trầm cảm | Giữ ẩm cho gangue và các sunfua không mong muốn để chúng vẫn còn trong bột giấy | Vôi, natri silicat, kẽm sunfat, natri xyanua nếu được phép | Từ vài chục gam đến vài kg/tấn |
| Trình kích hoạt | Khôi phục hoặc cải thiện khả năng nổi của khoáng sản trước khi thu thập | Đồng sunfat để kích hoạt sphalerit | Khoảng 100 đến 500 g mỗi tấn quặng |
| chất điều chỉnh pH | Thiết lập tính chất hóa học của bột giấy để bộ thu gom và bộ giảm chấn hoạt động như thiết kế | Vôi, tro soda, axit sulfuric | Thông thường từ 0,5 đến 3 kg/tấn trong chu trình sử dụng sunfua vôi |
Thô hơn, người nhặt rác, Sạch hơn, Máy dọn dẹp: Bốn giai đoạn của mạch tuyển nổi
Kết luận đầu tiên: các giai đoạn tồn tại là do quá trình phục hồi và cấp độ kéo theo các hướng ngược nhau. Một tế bào có thể lấy mọi thứ nhanh chóng ở mức độ thấp hoặc dành thời gian để tạo ra thứ gì đó sạch sẽ với mức độ phục hồi thấp. Mạch phân chia xung đột này thành các giai đoạn riêng biệt để mỗi giai đoạn có thể được tối ưu hóa cho một công việc.
Giai đoạn khó khăn hơn
Hộp thô hơn nhận được bột giấy tươi, đã được điều hòa và được thiết kế để phục hồi tốc độ và sự hoàn thiện hơn là chất lượng. Chất cô đặc thô hơn thường là sản phẩm ở mức trung bình, chất lượng quá thấp để bán, nhưng nó chứa phần lớn giá trị mà cuối cùng sẽ rời khỏi nhà máy. Do đó, các tế bào thô hơn sẽ hoạt động với bọt nông hơn và sục khí mạnh hơn.
Giai đoạn nhặt rác
Ngân hàng nhặt rác sẽ xử lý bất cứ thứ gì mà những kẻ thô bạo từ chối. Chất cô đặc của nó loãng nên nó được bơm trở lại nguồn cấp dữ liệu thô hơn hoặc hòa vào dòng chảy sạch hơn thay vì được vận chuyển. Mục đích duy nhất của người nhặt rác là đảm bảo chất thải cuối cùng thực sự là rác thải. Trên một nhà máy được điều chỉnh kém, người nhặt rác là nơi bạn có thể theo dõi tiền rời khỏi tòa nhà theo đúng nghĩa đen, bởi vì mọi giá trị mà nó bỏ lỡ sẽ biến mất vĩnh viễn.
Giai đoạn làm sạch và làm sạch lại
Chất tẩy rửa lấy bọt cứng hơn và nâng cấp nó. Bọt ở đây sâu hơn, thời gian lưu lại trên một tấn lâu hơn và nước rửa đôi khi được thêm vào bề mặt bọt để đẩy gangue bị cuốn trở lại bột giấy. Các thông số kỹ thuật cô đặc nghiêm ngặt, hoặc quặng hạt mịn, có thể biện minh cho giai đoạn làm sạch thứ hai, máy làm sạch lại hoặc máy nghiền lại giữa quá trình gia công thô và làm sạch để các hạt tổng hợp có cơ hội giải phóng khác.
Tải trung gian và tải tuần hoàn
Mọi sản phẩm trung gian lặp lại đều là sản phẩm trung gian. Tải trọng tuần hoàn hàng chục phần trăm là điều bình thường trong các nhà máy tuyển nổi, và máy bơm cũng như máy giặt phải có kích thước phù hợp với chúng ngay từ ngày đầu tiên. Khi người vận hành nói rằng một mạch điện "ổn định", họ thường có nghĩa là các vòng lặp này đã đạt đến trạng thái cân bằng: những gì diễn ra xung quanh đều diễn ra với tốc độ không đổi.
| Sân khấu | Những gì nó nhận được | Mục tiêu | Lực kéo khối lượng điển hình | Bọt đi đâu |
|---|---|---|---|---|
| Thô hơn | Quặng mới nghiền, đã qua xử lý cộng với quặng trung gian được trả lại | Thu hồi khoáng sản có giá trị nhanh và đầy đủ nhất có thể | 5 đến 20 phần trăm khối lượng thức ăn | Đến giai đoạn sạch hơn |
| người nhặt rác | Thô hơn tailings | Bắt các vật có giá trị còn lại trước khi bột giấy bị loại bỏ | 2 đến 10 phần trăm thức ăn của chính nó | Quay lại nguồn cấp dữ liệu thô hơn hoặc dòng chảy sạch hơn |
| Sạch hơn | Thô hơn concentrate | Nâng cấp bằng cách loại bỏ gangue bị ràng buộc và tổng hợp | 30 đến 60 phần trăm thức ăn của chính nó | Đến máy làm sạch hoặc cô đặc cuối cùng |
| Recleaner | Sạch hơn concentrate | Đánh bóng lần cuối cho thông số kỹ thuật cô đặc nghiêm ngặt | Khác nhau tùy theo quặng | cô đặc cuối cùng |
Cấu hình mạch và lựa chọn máy tuyển nổi
Cấu hình là bộ xương của nhà máy và nó được chọn từ quặng chứ không phải từ danh mục. Bảng dưới đây tóm tắt các cấu hình mà chúng tôi thường thiết kế nhất trong công việc EPC xử lý khoáng sản.
| Cấu hình | Phù hợp nhất với | Hạn chế về khóa |
|---|---|---|
| Ngân hàng đơn thô hơn chỉ | Quặng đơn giản, chất lượng cao và một số khoáng sản công nghiệp | Không có mạng lưới an toàn phục hồi; Chất thải thất thoát đi thẳng ra khỏi nhà máy |
| Thô hơn plus scavenger | Tiền gửi lớn, cấp thấp trong đó việc thu hồi là ưu tiên hàng đầu | Tập trung thường cần nâng cấp thêm ở nơi khác |
| Thô hơn, scavenger, cleaner | Sự sắp xếp mặc định cho hầu hết các quặng sunfua kim loại | Nhiều bể chứa, máy bơm và không gian sàn hơn |
| Thô hơn with regrind plus cleaner and recleaner | Quặng hạt mịn hoặc đa kim có yêu cầu kỹ thuật cô đặc nghiêm ngặt | Vốn và chi phí vận hành cao nhất; yêu cầu thiết bị nghiền lại |
Trong bất kỳ giai đoạn nào, các tế bào được kết nối nối tiếp để bột giấy lần lượt nhìn thấy từng máy. Khi trọng tải tăng lên, dòng chảy được chia thành các ngân hàng song song, bởi vì một ngân hàng duy nhất sẽ cần các tế bào khổng lồ hoặc sẽ mất thời gian cư trú. Việc tính đúng số học của ngân hàng thật dễ dàng khi biết được thời gian cư trú bắt buộc và đó là phép tính phổ biến nhất đằng sau báo giá tuyển nổi.
Lựa chọn máy sau đó làm theo nhiệm vụ. Các máy tự mồi, chẳng hạn như các loại SF, BF, GF và JJF, tạo ra lực hút không khí riêng trong vùng cánh quạt. Điều đó loại bỏ hệ thống quạt gió cho các ô đó và, trong cách sắp xếp giữa các ô, cho phép bọt chảy qua trọng lực giữa các máy mà không cần bơm bọt. Chúng rất phù hợp cho các nhà máy có trọng tải trung bình và cho các nhiệm vụ sạch hơn trong đó mỗi tế bào được vận hành ở độ sâu và mức bọt khác nhau.
Thiết bị tuyển nổi Máy tuyển nổi loại BF Một máy tự mồi hút không khí riêng, giữ cho chất rắn lơ lửng đồng đều và phù hợp với nhiệm vụ sạch hơn và cứng hơn ở quy mô trung bình, trong đó ưu tiên đường ống đơn giản và dòng bọt trọng lực. Xem mô hình và thông số kỹ thuậtCác máy cưỡng bức bằng không khí, chẳng hạn như loại XCF và KYF, nhận không khí áp suất thấp từ máy thổi thay vì hút vào. Bánh công tác chạy ở tốc độ ngoại vi thấp hơn, giúp giảm hao mòn và phù hợp với thể tích bể lớn. Trong cách sắp xếp theo cặp, các ô XCF có thể hút bọt từ các ô KYF liền kề, do đó, một ngân hàng kết hợp hoàn toàn không cần máy bơm bọt trung gian. Đối với các nhiệm vụ đòi hỏi nhiều công việc khó khăn và nhặt rác, điều này giúp tiết kiệm thiết bị, không gian sàn và thời gian bảo trì.
Thiết bị tuyển nổi Máy tuyển nổi loại XCF/KYF Một cặp được khuấy trộn cơ học, cưỡng bức bằng không khí được thiết kế dành cho các ngân hàng có khối lượng lớn và thô hơn, với thiết bị XCF lấy bọt từ các thiết bị KYF để các ngân hàng kết hợp hoạt động mà không cần bơm bọt. Xem mô hình và thông số kỹ thuậtBột giấy đặc biệt đòi hỏi máy móc đặc biệt. Kích thước hạt thô và mật độ bột giấy cao hơn, xảy ra trong một số ứng dụng loại bỏ chất thải và phi kim loại nhất định, đòi hỏi các máy được thiết kế có hệ thống treo mạnh hơn, chẳng hạn như loại CLF. Logic tương tự được áp dụng vượt xa các sunfua kim loại: đá photphat, kali cacbonat và các khoáng chất công nghiệp khác cũng trôi nổi, và dự án thiết bị tuyển nổi đá photphat của chúng tôi cho một nhóm phân bón lớn cũng tuân theo cùng một lý luận khó khăn hơn-làm sạch bằng một sơ đồ thuốc thử hoàn toàn khác.
Một ví dụ định cỡ nhanh cho thấy cấu hình và phần cứng đáp ứng như thế nào. Một máy tập trung xử lý 3.000 tấn quặng mỗi ngày với hàm lượng chất rắn khoảng 33% sẽ đưa khoảng 300 mét khối bột giấy mỗi giờ đi tuyển nổi. Nếu công việc thử nghiệm cho thấy máy xử lý thô cần tám phút thời gian lưu trú thì giai đoạn này cần thể tích hiệu dụng khoảng 40 mét khối, có thể là bốn ô 10 mét khối hoặc hai ô 20 mét khối. Việc tính toán máy nhặt rác theo cùng một mẫu và máy làm sạch được xác định kích thước theo trọng tải tập trung thay vì trọng tải thức ăn.
Cái gì cung cấp cho mạch và cái gì rời khỏi nó
Ở thượng nguồn, mạch chỉ hoạt động tốt khi chuẩn bị thức ăn cho nó. Giai đoạn nghiền, điển hình là máy nghiền bi dạng lưới ướt được đóng bằng máy phân loại xoắn ốc hoặc lốc xoáy hydro, thiết lập sự phân bổ kích thước hạt mà quá trình tuyển nổi phải xử lý. Nếu sự phân loại trôi dạt và các hạt thô lọt qua, chúng sẽ rơi vào các ô cứng hơn, nơi bong bóng không thể nâng chúng lên và chúng chuyển thẳng sang chất thải. Đây là lý do tại sao những người vận hành có kinh nghiệm quan sát bộ phân loại gần như chặt chẽ như bọt.
Giữa quá trình nghiền và tuyển nổi là điều hòa, bước được đánh giá thấp nhất trong nhà máy. Người thu gom cần thời gian tiếp xúc vài phút để hấp thụ đúng cách và bột giấy dày đặc phải ở trạng thái lơ lửng hoàn toàn để mọi hạt có thể nhìn thấy thuốc thử. Trong các dự án xử lý bột giấy đặc hoặc nhớt, chúng tôi chỉ định khuấy trộn nồng độ cao trước các tế bào một cách chính xác vì nguyên liệu được điều hòa kém không thể được giải cứu ở hạ lưu, cho dù máy móc có tốt đến đâu.
Bể trộn Bể trộn nồng độ cao loại XBN Được chế tạo dành cho bột giấy dày đặc trước nhiệm vụ tuyển nổi và thủy luyện kim, với chức năng khuấy trộn được thiết kế để giữ nguyên liệu có hàm lượng chất rắn cao lơ lửng để thuốc thử tiếp xúc với mọi hạt trước tế bào. Xem mô hình và thông số kỹ thuậtỞ hạ nguồn, cả hai sản phẩm đều cần được xử lý. Dòng cô đặc chảy đến thiết bị làm đặc, thường là loại dẫn động trung tâm, nơi chất rắn lắng xuống và dòng chảy bên dưới cấp liệu cho quá trình lọc trước khi nấu chảy hoặc xử lý hóa học. Chất thải cũng dày lên và nước thu được sẽ quay trở lại nhà máy. Cân bằng nước đáng được quan tâm thực sự về mặt kỹ thuật: trong môi trường khô cằn và hồ muối, nơi chúng tôi xây dựng thiết bị trộn và tách kali và lithium quy mô lớn, mỗi mét khối được tái chế là nước mà cơ sở không cần phải bơm vào từ nơi khác.
Các thông số vận hành quyết định khả năng phục hồi
Người vận hành có thể kiểm soát hiệu quả hai đòn bẩy: hóa học và vật lý. Hóa học bao gồm liều lượng thuốc thử và độ pH. Vật lý bao gồm mật độ, độ sâu bọt, tốc độ không khí và mức độ. Bảng bên dưới liệt kê các tham số quan trọng nhất, với các phạm vi là điểm khởi đầu điển hình chứ không phải là câu trả lời chung.
| tham số | Phạm vi điển hình | Tại sao nó quan trọng |
|---|---|---|
| Hàm lượng chất rắn thức ăn | 25 đến 45 phần trăm theo trọng lượng | Xác định mỗi ô xử lý được bao nhiêu quặng; Khối lượng chất thải quá mỏng, quá dày làm chậm bong bóng và thoát bọt |
| pH bột giấy | 8,5 đến 11,5 trong nhiều mạch sunfua | Quản lý hiệu suất hấp phụ và giảm áp của bộ thu |
| Độ sâu bọt, thô hơn | Khoảng 150 đến 300 mm | Bọt nông tối đa hóa lực kéo; quá nông kéo gangue vào tập trung |
| Độ sâu bọt, chất tẩy rửa | Khoảng 400 đến 1.000 mm | Bọt sâu hơn giúp thoát nước nhanh hơn và tạo ra sản phẩm sạch hơn |
| Thô hơn residence time | Khoảng 4 đến 10 phút | Đặt số lượng ô mà giai đoạn cần cho trọng tải cây trồng |
| Sạch hơn residence time | Khoảng 6 đến 20 phút | Việc nâng cấp mất nhiều thời gian hơn so với việc khôi phục ban đầu đối với trọng tải được xử lý |
| Tỷ lệ không khí | Điều chỉnh theo kết cấu bọt, không theo một số cố định | Không khí dư thừa sẽ làm bong bóng trở nên thô hơn và làm vỡ bọt; hồi phục quá ít khi chết đói |
Một nguyên tắc từ kinh nghiệm vận hành có giá trị hơn bất kỳ con số nào: sự ổn định đánh bại sự hoàn hảo. Mật độ thức ăn dao động theo một số điểm sẽ di chuyển mọi thứ xuống phía dưới, bao gồm kết cấu bọt, mức độ và nhu cầu thuốc thử. Những thực vật đo mật độ bột giấy và lưu lượng ở cấp liệu theo mạch cũng như điều chỉnh độ lệch sớm sẽ duy trì quá trình phục hồi dễ dàng hơn nhiều so với những thực vật điều chỉnh tế bào sau khi thấy rõ hư hỏng trong phòng thí nghiệm. Liều lượng nhất quán từ các máy bơm đã được hiệu chuẩn và nhật ký bằng văn bản về sự xuất hiện bọt so với kết quả xét nghiệm sẽ giúp phục hồi hiệu quả hơn trong một năm so với bất kỳ sự thay đổi lớn nào.
Cách đo hiệu suất mạch: Cấp độ, khả năng phục hồi và sự đánh đổi
Hai số mô tả một mạch tuyển nổi. Cấp là hàm lượng kim loại của chất cô đặc, được biểu thị bằng phần trăm. Sự thu hồi là tỷ lệ kim loại trong nguyên liệu được báo cáo cho chất cô đặc đó. Một nhà máy có thể có cấp độ xuất sắc và khả năng phục hồi kém, hoặc ngược lại, và sự khác biệt giữa chúng là ở chỗ thiết kế mạch điện có thể duy trì được.
Tỷ lệ thu hồi được tính từ công thức hai tích: Phần trăm thu hồi bằng c nhân với (f trừ t), chia cho f nhân (c trừ t), nhân 100, trong đó f là cấp thức ăn, c là cấp cô đặc và t là cấp chất thải. Lấy một mạch đồng với loại cấp liệu 1,0%, chất cô đặc 25% và 0,08% ở chất thải cuối cùng. Phép tính cho kết quả là 25 nhân 0,92, chia cho 1,0 nhân 24,92, tức là tỷ lệ thu hồi khoảng 92,3%. Con số duy nhất đó, được theo dõi hàng ngày, cho ban quản lý biết liệu mạch điện có giữ được hiệu suất thiết kế hay không.
Kích thước hạt giải thích nhiều thiếu sót về khả năng phục hồi. Bong bóng mang các hạt cỡ trung bình một cách hiệu quả; các hạt thô tách ra dưới sức nặng của chính chúng, và chất nhờn mịn theo nước vào bọt hoặc không chịu bám vào.
Sự đánh đổi diễn ra trực tiếp: đẩy cấp độ cao hơn, với bọt sạch sâu hơn và kiểm soát thuốc thử chặt chẽ hơn, thường tốn một ít chi phí thu hồi và theo đuổi mọi cấp độ chi phí hạt cuối cùng. Nhiều giai đoạn sạch hơn, sự kết hợp giữa gia công thô và làm sạch, và phân loại ngược dòng tốt hơn là cách nhà máy mua cả hai cùng một lúc. Đó là những quyết định về thiết kế chứ không phải những điều chỉnh theo từng ca, đó chính xác là lý do tại sao phần cấu hình của hướng dẫn này quan trọng hơn bất kỳ mẹo vận hành nào.
Các sự cố mạch tuyển nổi thường gặp và cách khắc phục thực tế
Hầu hết các vấn đề về mạch đều tự biểu hiện trong bọt trước khi chúng xuất hiện trong các thử nghiệm. Các thẻ dưới đây kết hợp sáu triệu chứng mà chúng ta thường được hỏi nhất với những nguyên nhân thông thường và những hành động thực sự có tác dụng.
Bọt quá khô, vỡ thành từng cục
Nguyên nhân: không đủ bọt, bọt quá sâu hoặc bột giấy quá đặc. Sửa: cắt tỷ lệ tạo bọt lên trên, giảm độ sâu bọt và xác minh chỉ số mật độ thức ăn trước khi chạm vào bất kỳ thứ gì khác.
Bọt quá ướt và chảy nước
Nguyên nhân: nước rửa dư thừa, bọt nông hoặc hàm lượng chất rắn thấp. Sửa: giảm nước rửa, tăng độ sâu bọt và kiểm tra xem máy đo mật độ có nói đúng sự thật hay không.
Giá trị thô trong chất thải
Nguyên nhân: khuấy trộn không đủ để các hạt lắng xuống, hoặc bộ phân loại chuyển các hạt thô về phía trước. Sửa: tăng cường khuấy trộn hoặc chuyển sang các máy được thiết kế dành cho bột giấy thô, đặc và thắt chặt việc phân loại ở khâu đầu.
Lớp trượt tập trung
Nguyên nhân: sự cuốn theo gangue, bọt sạch hơn quá cạn, hoặc thuốc ức chế không đủ liều lượng. Sửa: làm sâu thêm bọt sạch hơn, thêm nước rửa vào bọt và xem lại sơ đồ thuốc thử dựa trên công việc thử nghiệm gần đây.
Săn lùng cấp độ bột giấy lên xuống
Nguyên nhân: vòng điều khiển mức bị điều chỉnh sai, van xả hoặc van phi tiêu bị mòn hoặc nguồn cấp dữ liệu dao động. Sửa: điều chỉnh lại vòng lặp, bảo dưỡng các van và ổn định mật độ cấp liệu cũng như lưu lượng ở đầu vào mạch.
Chà nhám, nghĩa là chất rắn lắng đọng, trong tế bào
Nguyên nhân: khuấy trộn thấp kéo dài hoặc dừng lại mà không thoát nước. Sửa: luôn tuân theo quy trình khởi động lại xả và xả, đồng thời kiểm tra tốc độ cánh quạt và độ mòn của các bộ phận sau bất kỳ lần chà nhám nào.
Một mô hình đáng ghi nhớ: các vấn đề tái diễn trong các tế bào thường bắt nguồn từ việc phân loại ngược dòng hoặc sự biến đổi của nguồn cấp dữ liệu hơn là do chính các máy tuyển nổi. Khắc phục nguyên nhân một lần là điều chỉnh các triệu chứng trong mỗi ca và đó là lý do khiến nhóm vận hành của chúng tôi luôn bắt đầu từ lúc xuất xưởng và tiếp tục làm việc.
Từ công việc thử nghiệm đến một nhà máy đang chạy
Mạch tuyển nổi được thiết kế trên dữ liệu và đường dẫn dữ liệu được thiết lập tốt. Các thử nghiệm tuyển nổi hàng loạt trên các mẫu lõi khoan hoặc kênh sẽ xác định loại thuốc thử nào hoạt động và tốc độ nổi của khoáng chất. Sau đó, các thử nghiệm theo chu trình khóa mô phỏng các cây trung gian đang lưu hành của một cây thật, cho thấy cấp độ và khả năng phục hồi thực sự bền vững thay vì những con số đáng kinh ngạc của một lần vượt qua. Đối với các khoản đầu tư lớn hơn, một chiến dịch thí điểm sẽ xác nhận thời gian lưu trú và hành vi xử lý bọt ở quy mô có ý nghĩa.
Những kết quả đó chuyển trực tiếp sang phần cứng: thời gian lưu trú theo từng giai đoạn, thể tích tế bào, loại máy, nhiệm vụ của máy thổi và bơm cũng như thiết bị trộn và làm đặc xung quanh tế bào. Cung cấp sản phẩm này dưới dạng một gói là ý nghĩa của EPC xử lý khoáng sản trong thực tế và đó là lý do tại sao dòng sản phẩm của chúng tôi chạy từ nghiền và nghiền đến khuấy trộn, tuyển nổi, làm đặc và lọc để không có giai đoạn nào được phỏng đoán để phù hợp với thiết bị của nhà cung cấp khác.
Các mạch hiện có cũng được xây dựng lại và thường hiệu quả phục hồi nhanh nhất trong nhà máy đến từ việc cấu hình lại các tế bào thay vì thêm chúng. Quặng thay đổi khi các mỏ đi sâu hơn và một mạch được thiết kế cách đây mười năm giờ đây có thể đang làm sạch một loại khoáng vật khác. Dự án cải cách kỹ thuật tuyển nổi kẽm công suất 3.000 tấn mỗi ngày của chúng tôi là một trường hợp điển hình: cùng địa điểm, cùng loại thiết bị chung, cấu hình mới và logic thuốc thử phù hợp với quặng hiện tại.
Sau đó, việc vận hành tuân theo một trình tự mà kinh nghiệm thực hiện thường xuyên: lắp đặt cơ học, kiểm tra nước, cấp quặng đầu tiên, sau đó điều chỉnh thuốc thử và mức cho đến khi mạch điện duy trì được mức phục hồi như thiết kế. Những nhà máy có ngân sách hợp lý cho giai đoạn điều chỉnh này sẽ đạt được hiệu quả trên bảng tên mà không gặp phải kịch tính nào; những nhà máy coi việc chạy thử là việc cần làm sau thường phải trả chi phí cho việc sản xuất bị bỏ lỡ trong những tháng đầu tiên.
Những điều cần kiểm tra trước khi đặt mua thiết bị tuyển nổi
Báo giá thiết bị có thể trông giống hệt nhau trên giấy và hoạt động rất khác nhau trong nhà máy. Dựa trên những gì chúng tôi thấy khi khách hàng đến với chúng tôi sau một giao dịch mua hàng khó khăn, những bước kiểm tra này tách biệt việc mua sắm hợp lý với những bài học đắt giá:
- Xác nhận dữ liệu quặng đằng sau thiết kế. Yêu cầu các thử nghiệm, khoáng vật học và phân bổ kích thước hạt gần đây mà nhà cung cấp đã sử dụng và đảm bảo rằng chúng mô tả quặng của bạn chứ không phải giả định.
- Yêu cầu khối lượng hiệu quả, không phải khối lượng bể. Các góc chết và mô hình dòng chảy bị bóp méo làm giảm thời gian cư trú thực tế và sự khác biệt có thể khiến chi phí phục hồi bị tiêu tốn vài phần trăm.
- Hãy chọn loại máy phù hợp với kích thước hạt và mật độ bột giấy. Bột giấy thô, đặc cần có máy móc được thiết kế dành riêng cho chúng chứ không phải loại tế bào đa năng có gắn động cơ lớn hơn.
- Kiểm tra nguyên liệu sản xuất. Cánh quạt, bộ khuếch tán, trục và lớp lót quyết định tuổi thọ mài mòn; xác nhận thông số kỹ thuật cao su hoặc polyurethane và khoảng thời gian thay thế dự kiến.
- Kiểm tra hệ thống không khí. Đối với các ngân hàng buộc phải sử dụng không khí, hãy xác nhận kích thước quạt gió, biên độ áp suất và công suất dự phòng vì quá trình phục hồi sẽ dừng khi không khí ngừng hoạt động.
- Xác nhận tình trạng sẵn có của các bộ phận hao mòn và điều khoản giao hàng trước khi ký chứ không phải sau khi bộ đầu tiên hết.
- Yêu cầu hỗ trợ cài đặt và vận hành với các mốc quan trọng đã xác định, bao gồm hỗ trợ nguồn cấp dữ liệu đầu tiên và điều chỉnh khôi phục.
- Yêu cầu tài liệu tham khảo về cùng loại quặng và thực sự liên hệ với họ. Mười phút nói chuyện qua điện thoại với một nhà máy đang vận hành có giá trị hơn bất kỳ tài liệu quảng cáo nào.
Về phần chúng tôi: nhà máy ở Chư Kỵ, Chiết Giang đã dành nhiều thập kỷ để chế tạo thiết bị thủy luyện và luyện kim, vận hành một trung tâm nghiên cứu và phát triển cùng với khoảng 200 máy thử nghiệm và sản xuất, hoạt động theo hệ thống quản lý chất lượng ISO9001 và vận chuyển hơn 25.000 tấn kết cấu và sản phẩm kim loại mỗi năm. Các dự án về đồng, kẽm, molypden, phốt phát, kali cacbonat và lithium ở cả Trung Quốc và Đông Nam Á, Trung Đông và Châu Phi đều cung cấp cho chúng tôi danh sách tham khảo mà chúng tôi khuyến khích mọi khách hàng tiềm năng kiểm tra.
Câu hỏi thường gặp về mạch tuyển nổi
Một mạch tuyển nổi cần bao nhiêu tế bào?
Nhân lưu lượng bột giấy với thời gian lưu yêu cầu, sau đó chia cho thể tích hiệu dụng của một ô. Một nhà máy lớn có công suất 4.000 mét khối một giờ với thời gian cư trú thô hơn 8 phút cần khoảng 530 mét khối thể tích hiệu quả thô hơn, ví dụ như tám ô có dung tích khoảng 65 đến 70 mét khối mỗi ô. Các giai đoạn dọn dẹp và dọn dẹp tuân theo cùng một số học trên các luồng riêng của chúng.
Một mô hình máy có thể phục vụ mọi giai đoạn của mạch điện không?
Thường thì có, có điều chỉnh. Máy làm sạch thường chạy bọt sâu hơn và tốc độ không khí khác với máy thô, và một số nhà máy trộn các loại: máy cưỡng bức không khí ở chế độ thô có trọng tải lớn và máy tự mồi trong nhiệm vụ làm sạch trong đó dòng bọt trọng lực giúp đơn giản hóa đường ống. Quặng và trọng tải quyết định chứ không phải thương hiệu ưa thích.
Tại sao hạng trung lại luân chuyển thay vì đi thẳng vào sự tập trung?
Bởi vì chúng là hỗn hợp. Các hạt trung gian là các hạt tổng hợp chưa được giải phóng hoặc các vật có giá trị nổi yếu. Gửi họ đến nơi tập trung sẽ kéo điểm xuống, vì vậy mạch sẽ cấp cho họ một lần vượt qua khác, đôi khi kèm theo một lần thử lại, trước khi quyết định số phận của họ.
Thời gian cư trú được quyết định như thế nào trước khi xây dựng nhà máy?
Từ công việc thử nghiệm. Các thử nghiệm động học hàng loạt cho thấy khoáng chất có giá trị nổi nhanh như thế nào, các thử nghiệm theo chu trình khóa xác nhận điều gì là bền vững với tải trọng tuần hoàn và công việc thí điểm xác minh hành vi tạo bọt trên quy mô lớn. Một hệ số an toàn khiêm tốn được thêm vào, bởi vì các nhà máy thực sự chạy bằng quặng thật với sự thay đổi hàng ngày chứ không phải trên các mẫu trung bình.
Cần chuẩn bị những thông tin gì trước khi yêu cầu báo giá?
Công suất mục tiêu, xét nghiệm đầu, thành phần khoáng chất, kích thước xay dự kiến, độ ẩm, điều kiện tại địa điểm và thông số kỹ thuật cô đặc mà bạn phải đáp ứng. Với những điều cơ bản đó, nhà cung cấp có thể xác định kích thước các giai đoạn một cách trung thực thay vì trích dẫn một gói tiêu chuẩn và hy vọng nó phù hợp.
Mất bao lâu để vận hành một mạch tuyển nổi?
Việc thử nghiệm khả năng lắp đặt cơ học và nước phụ thuộc vào quy mô, nhưng giai đoạn điều chỉnh sau lần nạp đầu tiên là điều mà người vận hành nên lập kế hoạch. Sơ đồ thuốc thử, độ sâu bọt và mức độ thường cần nhiều tuần điều chỉnh trước khi quá trình phục hồi và cấp độ giữ ổn định ở giá trị thiết kế và các nhà máy có hỗ trợ lắp đặt có kinh nghiệm sẽ đạt được điều đó nhanh hơn.
Nếu bạn đang lên kế hoạch xây dựng một bộ tập trung mới hoặc xây dựng lại mạch hiện có xung quanh quặng đã thay đổi, bước tiếp theo nhanh nhất là cuộc trò chuyện kỹ thuật được hỗ trợ bởi dữ liệu. Gửi thông tin cơ bản, nghĩa là thông lượng mục tiêu, phân tích đầu, thành phần khoáng chất, kích thước nghiền dự kiến và thông số kỹ thuật cô đặc, đồng thời có thể chuẩn bị đề xuất mạch theo từng giai đoạn bằng cách tính toán thời gian lưu trú, lựa chọn máy và bố cục phù hợp với địa điểm của bạn. Đề xuất đó, chứ không phải là một danh mục, là thứ cho bạn biết mạch thực sự sẽ làm gì với quặng của bạn.
EN
