Zirkon, ilmenit veya rutil gibi değerli ağır minerallerin silis kumundan ayrılması, büyük ölçekte büyük bir operasyonel zorluk teşkil etmektedir. İşleme tesisleri, yüksek hacimli ham kumu, aşağı yöndeki kimyasal devrelerini zorlamadan, uygun maliyetli bir şekilde işlemek için sürekli olarak çabalıyor. Bu darboğaz güvenilir bir ön konsantrasyon adımı gerektirir.
Çözüm, bir araçtan yararlanmakta yatıyor kum zenginleştirme spiral oluğu . Temel, düşük enerjili bir araç olarak hizmet eder. Pahalı alt ekipmanınızın işleme yükünü büyük ölçüde azaltır. Ham yığın kumu doğrudan yüzdürme hücrelerine beslemek yerine, hafif silika gangının çoğunluğunu reddetmek için öncelikle bu basit ama son derece etkili üniteyi kullanırsınız.
Bu kılavuzda temel tanımların ötesine geçiyoruz. Bu birimleri nasıl uygun şekilde boyutlandırabileceğinizi, yapılandırabileceğinizi ve optimize edebileceğinizi keşfedeceğiz. Benzersiz tesis gereksinimlerinizi mükemmel şekilde karşılamak için gerekli olan spesifik akışkan dinamiğini, donanım konfigürasyonlarını ve entegrasyon gerçeklerini öğreneceksiniz.
Mekanik: Yer çekimine, merkezkaç kuvvetine ve akışkan dinamiğine dayanır; hafif silikayı dış kenara ve yoğun mineralleri iç kenara iter.
Önkoşullar: En az 1,0'luk bir Özgül Ağırlık (SG) farkı ve katı yem konsantrasyonu kontrolü (%20-%40 katı) gerektirir.
Boyutlandırma Metrikleri: Optimum performans genellikle 0,73'e yakın bir adım-çap oranı ve parçacık boyutuna dayalı özel oluk profilleri gerektirir.
Risk Azaltma: Kil/balçık ve pul pul cevherlere karşı hassastır; istikrarlı performans için yukarı yönde eleme ve inceltme gerektirir.
Oluk içinde ayrılmanın tam olarak nasıl gerçekleştiğini anlamak, operatörlerin süreç sorunlarını daha hızlı teşhis etmesine yardımcı olur. Ekipman tamamen doğal fiziksel güçlere bağlıdır. Ayırma bölgelerini oluşturmak için harici hareketli parçalara ihtiyacınız yoktur.
Sihir, 3 ila 6 derecelik hafif bir aşağı eğimde gerçekleşir. Bulamaç yukarıya girdiğinde yerçekimi malzemeyi hemen aşağı doğru çeker. Kağıt hamuru dairesel bir yolda ilerledikçe eylemsiz merkezkaç kuvveti üretir. Bu dışarı doğru kuvvet, kütlelerine ve boyutlarına bağlı olarak parçacıklara farklı şekilde etki eder. Oluk yüzeyi boyunca sürtünme bu etkileşimi daha da karmaşık hale getirir. Su, kağıt hamuru akışının üst kısmında daha hızlı akar ve sürüklenmeden dolayı alt tarafa doğru daha yavaş akar. Bu, belirgin bir dikey hız gradyanı yaratır.
Bu etkileşimli kuvvetler çok belirgin bir malzeme bölünmesine neden olur. Parçacıkları belirli şeritlere zorlarlar.
Yüksek yoğunluklu ağır mineraller: Bu parçacıklar çok daha hızlı çöker. Daha yavaş hareket eden alt su katmanına batarlar. Burada oluk yüzeyine karşı daha yüksek sürtünmeyle karşı karşıya kalırlar. Merkezkaç kuvvetine direnirler ve spiralin iç kenarından aşağıya doğru yavaşça hareket ederler.
Düşük yoğunluklu gang/kum: Daha hafif parçacıklar sıvı akışında daha yüksekte asılı kalır. Daha hızlı olan üst su tabakası onları yakalar. Merkezkaç kuvveti onları dışarı, oluğun dış çevresine doğru iter. Hızlı bir şekilde dış kenardan aşağı doğru hareket ederler.
Fiziksel yapı bu gidişatı kusursuz bir şekilde yönlendirir. Malzeme, optimum ayırmayı sağlamak için katı bir kritik yoldan akar. Sistemi düzgün bir şekilde korumak için bu bileşenleri anlamalısınız.
Cevher Dağıtıcı: Gelen yemi eşit olarak böler.
Besleme Oluğu: Türbülansı önlemek için bulamacı sorunsuz bir şekilde iletir.
Spiral Tekne: Tüm merkezkaç ayırmanın gerçekleştiği ana gövde.
Kesme Oluğu: Alttaki mekanik ayırıcılar son ayırma bantlarını ayarlar.
Alma Kovası: Ayrılmış konsantreyi, ara maddeleri ve atık akışlarını toplar.
Ham, koşulsuz yemlerin içine atılması yerçekimi ayırma ekipmanı düşük verimi garanti eder. Pek çok tesis, aslında hatalı olanın yukarı yöndeki koşullandırması olduğunda, yanlışlıkla ekipmanı suçluyor. Temiz bir bölünme elde etmek için belirli fiziksel ön koşulları karşılamanız gerekir.
Burada sert bir fiziksel kuralla karşı karşıyasınız. Etkili ayırma, hedef mineral ile gang arasında kesinlikle 1,0 minimum Özgül Ağırlık (SG) farkı gerektirir. Silika kumu tipik olarak 2,65 SG civarındadır. Zirkon veya rutil gibi ağır mineraller 4,2 ile 4,7 arasında değişir. Bu sağlıklı fark, merkezkaç kuvvetinin parçacıkları belirgin bir şekilde ayırabilmesini sağlar. Yoğunluk farkı 1,0'ın altına düşerse ayırma bantları birlikte bulanıklaşır. Ekipman parçacıkları ayırt edemiyor.
Ekipman çok özel boyuttaki bir tatlı noktada en iyi şekilde çalışır. Feed'inizin boyutunun 18 mesh ile 200 mesh arasında olmasını istiyorsunuz. Bu kabaca 2 mm'den 0,074 mm'ye kadar anlamına gelir.
Bu aralığı sıkı bir şekilde kontrol etmelisiniz. 2 mm'den büyük boyutlu malzemeler sıvı akışını bozar. Yokuş aşağı agresif bir şekilde yuvarlanırlar ve kesme oluklarını fiziksel olarak bloke ederler. Bunun tersine, 0,074 mm'den küçük ultra ince ince tabakalar ciddi sıvı viskozitesi sorunları yaratır. Kalın, çamurlu su, ağır minerallerin düzgün bir şekilde batmasını engeller. Hedef mineraller atıklarla birlikte yıkanır.
Su yönetimi başarınızı belirler. Bulamacı ağırlıkça tam olarak %20 ila %40 oranında katı maddeyle beslemelisiniz. Bu pencerenin dışında çalışmak verimliliği bozar. Bulamaç çok ince akıyorsa, su çok hızlı akar ve her şeyi dış kenara kadar yıkar. Bulamaç çok kalınsa parçacıklar serbestçe çökemez.
Uygulama gerçekleri sıkı kontrol gerektirir. ±%5'ten büyük dalgalanmalar sıvı katmanlarının dengesini hemen bozacaktır. Bu istikrarsızlık konsantre derecenizin tutarlılığını bozar. Tesis operatörleri, sabit bir besleme hızını korumak için otomatik yoğunluk ölçerler kurmalıdır.
Bir ünite satın almadan önce belirli konfigürasyon değişkenlerini değerlendirmelisiniz. Ekipman spesifikasyonlarının cevher gövdenizle tam olarak eşleştirilmesi, verimi ve tenör geri kazanımını en üst düzeye çıkarır.
Çıkış kapasitesi, ekipmanın çapının karesiyle orantılı olarak ölçeklenir. Daha büyük bir ünite önemli ölçüde daha fazla tonaj işler. Ancak çap aynı zamanda partikül geri kazanımını da etkiler. 0,5 mm'nin altındaki ince parçacıklar için küçük çaplar (500 mm ila 900 mm) kullanırsınız. Daha küçük çaplar, ince gangı hareket ettirmek için gerekli olan daha yüksek merkezkaç kuvvetleri üretir. 1 mm'den 2 mm'ye kadar olan kaba parçacıkları işlemek için daha büyük çaplar (1200 mm'den 2000 mm'ye) kullanırsınız.
Hatve-çap oranı inişin dikliğini kontrol eder. Endüstri standardı 0,4 ile 0,8 arasında değişmektedir. Çoğu kum operasyonu için genellikle 0,73'ün optimize edilmiş temel çizgi olarak hizmet ettiğini bulduk. Dik bir eğim akış hızını artırır. Sığ bir eğim malzemeyi yavaşlatır ve ince parçacıkların çökelmesi için daha fazla zaman tanır.
Üreticiler, gerekli ayırma görevine göre gerçek oluk yüzeyini farklı şekilde şekillendirir. Doğru profili seçmelisiniz.
Eliptik (2:1 ila 4:1 eksen oranı): Bu kavisli şekil, standart 0,2 mm ila 2 mm kum beslemeleri için en iyi sonucu verir. Kaba malzemeyi kolaylıkla işleyen kademeli bir eğim sağlar.
Kübik Parabol (Düz tabanlı): 0,2 mm'nin altındaki ultra ince ayrımlar için bu şekle ihtiyacınız vardır. Daha düz olan taban, ayırma bandını genişletir. İnce ağır minerallere gangdan uzaklaşmak için daha fazla fiziksel alan sağlar.
Malzemenin ayrılması için yeterli zamana ihtiyacı vardır. Ayırılması kolay alüvyonlu kumlar için genellikle 3 ila 4 dönüş seçersiniz. Karmaşık, düşük dereceli veya çok fazla iç içe geçmiş ince taneli yemler için bekletme süresini artırmanız gerekir. Bu zor ilerlemeler, temiz bir bölünme elde etmek için 5 ila 6 tam dönüş gerektirir.
Yem Özellikleri |
Önerilen Çap |
Tekne Profili |
Dönüş Sayısı |
|---|---|---|---|
Kaba Kum (1–2mm) |
Büyük (1200 mm+) |
Eliptik |
3 ila 4 |
Standart Kum (0,2–1 mm) |
Orta (900–1200 mm) |
Eliptik |
4 |
İnce Kum (<0,2mm) |
Küçük (500–900 mm) |
Kübik Parabol |
5 ila 6 |
Bu ekipmanın gerçekte neyi başarabileceği konusunda şüpheci ve dengeli bir bakış açısına ihtiyacınız var. A Toplu spiral kanal olağanüstü bir araçtır ancak her işleme sorununu tek başına çözemez. Sistem entegrasyonu nihai başarıyı tanımlar.
Uygun yem hazırlama işlemini atlayamazsınız. Hidrosiklonları veya tamburlu elekleri önceden entegre etme zorunluluğuyla karşı karşıyasınız. Tamburlar büyük boyutlu kayaları ve döküntüleri temizler. Hidrosiklonlar yapışkan balçıkları ve kili temizler. İnceltmeyi atlarsanız kil, ağır mineralleri kaplar ve çökelme hızlarını değiştirir. Yukarı akış hazırlığı, yemin tam olarak gerekli parametreler dahilinde oluğa girmesini sağlar.
Belirli mineral şekillerine dikkat etmelisiniz. Mika gibi düz, pul pul mineraller sıvı akışında tahmin edilemeyecek şekilde davranır. Düz şekilleri, yoğunluklarına bağlı olarak batmak yerine minik yelkenler gibi hareket etmelerine neden olur. Su akımı onları kolayca yakalar ve yıkar. Kum birikintiniz yüksek miktarda pul pul gang içeriyorsa, ayırma verimliliği gözle görülür biçimde düşecektir.
Kanalın kendisi çalışma sırasında sıfır elektrik gücü tüketir. Ancak sistem kurulumu enerji gerektirir. Yer çekiminin boşaltılmasına izin vermek için üniteleri altta 33 ila 38 cm yerden yükseklik olacak şekilde monte etmelisiniz. Birimlerin kendisi birkaç metre yüksekliğindedir. Bu nedenle, ağır posayı üst dağıtıcıya itmek için güvenilir, enerji tüketen çamur pompalarına ihtiyacınız vardır. Pompalama devresi dikkatli bir bakım gerektirir ve ana işletme giderini temsil eder.
Bu ekipmanı kesinlikle 'kaba işleme' veya ön konsantrasyon aşaması olarak konumlandırmalısınız. Ön cephe savunması görevi görür. Çorak silis kumunun %70 ila %80'ini önceden reddederek, son temizleme aşamalarına gönderilen tonajı büyük ölçüde azaltırsınız. Bu sinerji, aşağı yöndeki flotasyon hücrelerinizin boyutunu azaltır. Aynı zamanda kimyasal reaktif tüketiminizi azaltır ve sarsma tablaları üzerindeki yükü en aza indirir.
Ticari bir tesis için satın alma birimleri sıkı değerlendirme kriterleri gerektirir. Sadece en ucuz seçeneği satın alamazsınız. Arızalı Spiral Chute, aşağı yönde büyük baş ağrıları yaratır. Alıcılar dayanıklılık, teslimat mekaniği ve mekansal verimliliğe odaklanmalıdır.
Silika kumu zımpara kağıdı gibi davranır. Metalleri ve ucuz plastikleri agresif bir şekilde aşındırır. Yüksek kaliteli Fiberglas Takviyeli Plastik (FRP) kullanan yapıyı aramalısınız. Ayrıca üreticinin iç çalışma yüzeyine özel aşınmaya dayanıklı katmanlar uygulaması gerekir. En iyi birimler, mühendislik ürünü plastik reçineler veya kalın poliüretan kaplamalar kullanır. Bu özel astarlar, aşındırıcı kumun fiberglas destek boyunca delikler açmasını önler.
Distribütör kötü tasarlanmışsa, bulamaç oluğa çarpmadan ayırma işlemi başarısız olur. Tedarik sürecinizde çok tüplü tip besleme separatörlerinin önemini vurgulayın. Çok tüplü bir distribütör, giriş noktasında türbülanslı akışı önler. Her bir oluğa son derece homojen kağıt hamuru dağıtımını sağlar. Bir oluğa ağır yem verilirken diğerine çoğunlukla su verilirse, tesisin genel iyileşmesi anında düşer.
Zemin alanı paraya mal olur. Toplu bankaların ne kadar kolay bir araya toplandığını değerlendirmelisiniz. En iyi üreticiler, birden fazla başlangıcı (genellikle tek bir merkezi sütun etrafına sarılmış 4 ila 6 paralel oluk) tutan modüler çerçeveler tasarlar. Bu istifleme yeteneği metrekare başına verimi en üst düzeye çıkarır. Büyük işleme kapasitesini nispeten küçük bir tesis alanına sığdırmanıza olanak tanır.
Spiral oluklar günümüzde kum zenginleştirmede en uygun maliyetli ön yoğunlaştırma adımı olmaya devam etmektedir. Hareketli parçalara ihtiyaç duymadan devasa miktardaki gangı reddetmek için doğal fiziksel güçlerden yararlanırlar. Ancak bu verimlilik yalnızca besleme parametrelerinin sıkı bir şekilde kontrol edilmesi koşuluyla geçerlidir. Parçacık boyutu, hamur yoğunluğu ve özgül ağırlıkla ilgili mühendislik sınırlarına tam olarak uymanız gerekir.
Herhangi bir üreticiden fiyat teklifi talep etmeden önce alıcıların somut adımlar atması gerekir. Hedef mineralleriniz ve çevredeki gang üzerinde özgül ağırlık testi yapmalısınız. Ayrıca ham cevherinizde kapsamlı bir parçacık boyutu dağılımı (PSD) analizi yapın. Bu iki veri seti, gelecekteki tesisinizin tam olarak hangi kanal profiline, adım oranına ve çapa ihtiyaç duyacağını belirler.
C: Tipik olarak yüksek aşındırıcı kum uygulamalarında 3 ila 4 yıl dayanırlar. Tam kullanım ömrü büyük ölçüde iç poliüretan veya mühendislik plastik aşınma katmanının kalitesine ve kalınlığına bağlıdır.
C: Spiral sınıflandırıcılardan farklı olarak çoğu standart spiral yoğunlaştırıcı, çalışma sırasında ilave yıkama suyu gerektirmez. Tamamen yem bulamacına karıştırılan ilk suya güveniyorlar.
C: Kaba konsantre tenörünün %10 ile %30 arasında artmasını bekliyoruz. %60 ila %85 arasında bir iyileşme oranı görmelisiniz. Her iki ölçüm de büyük ölçüde mineral serbestleşmesine ve başlangıçtaki SG farkına bağlı kalır.
C: Doğru hamur yoğunluğunu koruyarak, büyük boyutlu parçacıklardan kaçınarak ve düzgün sıvı akışı sağlamak için optimize edilmiş 3D spiral adımlarla oluşturulmuş modern modelleri seçerek bunu önleyebilirsiniz.
