ถังผสมการทำเหมืองคืออะไร และเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลแร่อย่างไร

ในการแปรรูปแร่และวงจรไฮโดรเมทัลโลจิคัล การได้สารแขวนลอยที่สม่ำเสมอของเยื่อที่มีของแข็งสูงและการกระจายตัวของรีเอเจนต์ที่ลอยอยู่ในน้ำอย่างมีประสิทธิภาพเป็นปัจจัยสำคัญในการปรับปรุงอัตราการนำแร่กลับคืนและเกรดที่มีความเข้มข้น เนื่องจากอุปกรณ์กวนหลักสำหรับการปรับสภาพเยื่อกระดาษ การผสมรีเอเจนต์ และกระบวนการชะล้างก่อนที่จะลอยอยู่ในน้ำ การออกแบบไฮดรอลิกและความสมบูรณ์ของโครงสร้างของถังผสมการทำเหมืองจึงส่งผลโดยตรงต่อการวัดการแยกที่ตามมา เมื่อต้องเผชิญกับเยื่อกระดาษที่มีความหนาแน่นสูงและมีฤทธิ์กัดกร่อนสูงพร้อมการกระจายขนาดอนุภาคที่ซับซ้อน ความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับการกำหนดค่าแกนกลางและไดนามิกของสนามการไหลของอุปกรณ์นี้สามารถแก้ไขปัญหาการผลิตในทางปฏิบัติได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น การสึกหรอของโพรงอากาศอย่างรุนแรง การสะสมตัวของของแข็ง และการผสมที่ไม่สม่ำเสมอในไซต์งาน

การออกแบบสนามการไหลและการเลือกใบพัดสำหรับเยื่อกระดาษที่มีความเข้มข้นสูง

หน้าที่หลักของ ถังผสมการทำเหมือง คือการจัดให้มีไดนามิกของของไหลที่เพียงพอผ่านการกวนเชิงกลเพื่อต่อต้านความเร็วการตกตะกอนของอนุภาคแร่ ในกระบวนการเสริมประสิทธิภาพ การออกแบบใบพัดจะมีความแตกต่างอย่างชัดเจนตามความต้องการของกระบวนการที่แตกต่างกัน:

• ใบพัดไหลตามแนวแกน : ประเภทนี้จะสร้างการไหลเวียนตามแนวแกนภายในของไหลเป็นหลัก เช่น ใบพัดไฮโดรฟอยล์ประสิทธิภาพสูง การออกแบบเหล่านี้สามารถส่งออกอัตราการไหลเวียนขนาดใหญ่ที่อัตราเฉือนต่ำ ทำให้อนุภาคของแข็งแขวนลอยจากด้านล่างทั่วทั้งถังโดยใช้พลังงานต่ำมาก เหมาะอย่างยิ่งสำหรับถังเก็บเยื่อปริมาณมากและการชะล้างแบบกวน
• ใบพัดไหลเรเดียล : ของไหลแผ่ออกจากศูนย์กลางของใบพัด ทำให้เกิดแรงเฉือนสูงที่รุนแรง เช่น ใบพัดกังหันรัชตันแบบหกใบพัด ในระหว่างขั้นตอนการเติมรีเอเจนต์และการปรับสภาพของการลอยอยู่ในน้ำ สนามการไหลที่มีแรงเฉือนสูงนี้สามารถเฉือนตัวสะสมที่ไม่ละลายน้ำให้เป็นหยดขนาดไมครอนได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งเพิ่มความน่าจะเป็นในการชนกันระหว่างรีเอเจนต์และอนุภาคแร่อย่างมีนัยสำคัญ และเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับ

เพื่อป้องกันไม่ให้เยื่อแร่เกิดการหมุนแบบเสาหินภายในตัวถัง ซึ่งจะลดประสิทธิภาพในการผสม ต้องกำหนดค่าแผ่นกั้นแนวตั้งภายในถังผสมการทำเหมืองแร่ โดยทั่วไปแล้ว แผ่นกั้นแนวตั้งสี่แผ่นจะถูกติดตั้งอย่างสมมาตรบนผนังด้านในของถังทรงกระบอก โดยทั่วไปความกว้างของแผ่นกั้นจะเป็นหนึ่งในสิบสองของเส้นผ่านศูนย์กลางของถัง และจะมีช่องว่างบางอย่างระหว่างแผ่นกั้นและผนังถังเพื่อกำจัดกระแสน้ำวนส่วนกลาง และเปลี่ยนการไหลในแนวสัมผัสให้เป็นกระแสการไหลเวียนในแนวแกนด้านบนและล่างที่แข็งแกร่ง

เทคโนโลยีวัสดุหลักสำหรับการป้องกันการสึกหรอและการกัดกร่อน

เครื่องจักรในเหมืองเผชิญกับการสึกหรอจากการเสียดสีในระยะยาวจากอนุภาคของแข็งที่มีความแข็งสูงและการกัดกร่อนทางเคมีจากตัวทำปฏิกิริยาของกรดและด่าง กุญแจสำคัญในการรักษาการทำงานที่มั่นคงในระยะยาวของถังผสมการทำเหมืองอยู่ที่เทคโนโลยีการปกป้องพื้นผิวของตัวถังและระบบกวน:

• ซับยางทนต่อการสึกหรอสูง : ใช้กระบวนการเชื่อมเย็นหรือวัลคาไนซ์ร้อนเพื่อพันผนังด้านในของถังและพื้นผิวใบพัดด้วยยางที่มีความยืดหยุ่นสูงและทนทานต่อการสึกหรอ การเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นของยางสามารถดูดซับพลังงานกระแทกของอนุภาคของแข็งได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อต้องจัดการกับเยื่อธรรมดาที่มีขนาดอนุภาคน้อยกว่า 1 มม. และความเข้มข้นของน้ำหนักของแข็งต่ำกว่า 30% อายุการใช้งานของเยื่อจะนานกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดามาก
• เหล็กโลหะผสมสูงและสารเคลือบพิเศษ : ในสภาพแวดล้อมที่มีการชะล้างที่เป็นกรดสูง ตัวถังและเพลาส่งกำลังจะต้องสร้างจากเหล็กสแตนเลส 316L, เหล็กสแตนเลสดูเพล็กซ์ หรือพ่นบนพื้นผิวด้วยโพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีน เพื่อป้องกันความล้มเหลวของโครงสร้างที่เกิดจากรูพรุนเฉพาะที่และการกัดกร่อนตามขอบเกรน

การเปรียบเทียบพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญ

เมื่อประเมินหรือกำหนดค่าถังผสมการทำเหมืองแร่ การจับคู่ขนาดทางกล กำลังส่ง และความสามารถในการแปรรูปเยื่อกระดาษเป็นสิ่งสำคัญ ต่อไปนี้เป็นการเปรียบเทียบพารามิเตอร์ทางเทคนิคสำหรับข้อกำหนดเฉพาะของถังกวนทั่วไปในการใช้งานทางอุตสาหกรรม:

ในการเลือกทางวิศวกรรมจริง อัตราส่วนกว้างยาว (H/D) ของตัวถังมักจะถูกควบคุมระหว่าง 1.0 ถึง 1.2 หากความสูงมากเกินไป ใบพัดแบบขั้นตอนเดียวจะไม่สามารถรับประกันผลการกันสะเทือนในส่วนบนของถังได้ ในกรณีเช่นนี้ ต้องออกแบบระบบใบพัดแบบสองขั้นหรือหลายใบพัดเพื่อให้แน่ใจว่าความเข้มข้นของเยื่อกระดาษทั่วทั้งถังมีความสม่ำเสมอมากกว่า 95%

การออกแบบทางวิศวกรรมของระบบขับเคลื่อนและการเริ่มต้นใช้งานหนัก

กลไกการขับเคลื่อนของถังผสมการทำเหมืองโดยทั่วไปจะประกอบด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าสำหรับงานหนัก ตัวลดพื้นผิวฟันแข็ง และตัวเรือนแบริ่งหลักที่ได้รับการปรับปรุง เนื่องจากสภาวะกะทันหัน เช่น ไฟฟ้าดับหรือการปิดซ่อมบำรุงในเหมือง อนุภาคของแข็งในถังสามารถเกาะตัวได้อย่างรวดเร็วภายในระยะเวลาอันสั้นและฝังใบพัด ทำให้เกิดปรากฏการณ์ทรายในถัง

เพื่อแก้ปัญหาการสตาร์ทใหม่ภายใต้ภาระหนักหรือแม้กระทั่งภายใต้สภาวะที่มีการขัดทราย การกำหนดค่าอุปกรณ์จะต้องพิจารณาค่าสัมประสิทธิ์แรงบิดในการสตาร์ทที่สูง การคำนวณความแข็งแรงของเพลาส่งกำลังไม่เพียงต้องเป็นไปตามแรงบิดที่กำหนดเท่านั้น แต่ยังทนต่อแรงในแนวรัศมีสลับที่เกิดจากสนามการไหลที่ไม่สม่ำเสมอของเยื่อกระดาษเมื่อใบพัดหมุน ด้วยการกำหนดค่าระบบขับเคลื่อนความถี่แบบแปรผัน ความเร็วของใบพัดสามารถปรับแบบไดนามิกตามความผันผวนของการไหลของเยื่อและความเข้มข้นในระหว่างกระบวนการผลิตเพื่อลดการใช้พลังงาน นอกจากนี้ ยังสามารถให้โหมดสตาร์ทแบบนุ่มนวลแรงบิดสูงความเร็วต่ำ ช่วยปกป้องเกียร์ทดรอบและเพลาหลักจากความเสียหายจากแรงกระแทกได้อย่างมีประสิทธิภาพ