Kizidishaji cha Kivutio – Kizidishaji cha Chembechembe Ndogo chenye Ufanisi Mkubwa

Muhtasari wa Bidhaa

Kizidishaji cha centrifugal (pia kinachojulikana kama kichanganishi cha centrifugal au sluice ya centrifugal) ni kifaa cha kisasa cha mkusanyiko kwa mvuto kinachotumia nguvu ya centrifugal ili kuimarisha mchakato wa utenganishaji kwa mvuto. Kanuni kuu ni kwamba ndani ya ngoma inayozunguka kwa kasi kubwa (au koni), uwanja wenye nguvu wa nguvu ya centrifugal hujengwa (mara kumi hadi mia dhidi ya kuharakisha kwa mvuto), na kusababisha chembechembe zenye msongamano tofauti kutulia kwa viwango tofauti sana – chembechembe zenye msongamano mkubwa hutulia haraka zaidi kuliko madini mepesi, hivyo kufanikisha utenganishaji bora.

Kuibuka kwa vichujio vya kizunguko kumefanikiwa kutatua tatizo la viwandani la kurejesha chembechembe nyembamba kwa ufanisi. Vina matumizi makubwa katika kurejesha dhahabu, fedha, bati, tungsteni, manganisi, chuma, titani, madini adimu, na elementi nyingine nyingi, na vina ufanisi hasa kwa chembechembe nyembamba ambazo ni vigumu kurejesha kwa kutumia vifaa vya kawaida vya mvuto (kama vile meza za kutikisa na sluice). Ikilinganishwa na vikusanyaji vya mvuto vya kawaida, vikusanyaji vya centrifugal hutoa uwezo mkubwa zaidi wa uchakataji (takriban mara 10 kuliko sluice ya kiotomatiki), eneo dogo la kuchukua, na kiwango cha juu cha kiotomatiki.

Vikusanyaji vya centrifugali hufanya kazi bila kutumia kemikali, na hivyo kuwa suluhisho rafiki kwa mazingira na lenye ufanisi katika uchakataji wa madini.

Kanuni ya kazi

Mchakato wa utenganishaji katika kizidishaji cha centrifugali hufanyika ndani ya ngoma inayozunguka kwa kasi (au koni). Laini ya mbao huingizwa ndani ya ngoma inayozunguka, na katika uwanja wa nguvu za centrifugali, chembe zenye msongamano tofauti hupata nguvu tofauti za centrifugali:

• Madini yenye msongamano mkubwa (k.m., dhahabu, kasiteriti, wolframaiti) hupata nguvu kubwa za kati na hushuka haraka kando ya ukuta wa ndani wa ngoma, na kuunda tabaka lililokusanywa
• Madini taka yenye msongamano mdogo kupata nguvu ndogo za kati na kubaki zikielea katika safu ya juu au kutolewa pamoja na mtiririko wa maji kutoka kwenye mlango wa mabaki

Tofauti na utenganishaji wa kawaida kwa mvuto, mkusanyiko wa centrifugal hutumia Nguvu ya kimbilinganyo badala ya mvuto kama nguvu kuu ya kutenganisha, ikiongeza sana kasi halisi ya kutulia kwa chembechembe nyembamba na kupunguza kwa kiasi kikubwa muda wa kutenganisha.

Baadhi ya vichujio vya juu (kama vile aina za STL na Knelson) pia vimewekewa na Mfumo wa maji ya mchujio – vinyunyizio vya shinikizo la juu chini ya ngoma huwaga maji ya kuoshea nyuma mara kwa mara ili kuunda kitanda cha chembechembe zinazopepea. Kazi za maji ya kusafisha kinyume ni:

1. Kuchochea kitanda ili kuzuia kusinyaa kwa mkusanyiko
2. Kutoa madini mepesi yaliyoshikamana katika safu ya mkusanyiko ili kuboresha ubora wa mkusanyiko
3. Kuimarisha utenganisho kati ya mkusanyiko wa madini mazito na vifusho

Mchakato wa utenganishaji kwa kawaida ni aina ya kundi: mtiririko wa chakula → utulivu → kukatwa kwa chakula → utoaji wa maji ya kusafisha kinyume. Kila mzunguko hudumu dakika 3–8. Konzentreti (tabaka lililotajirishwa) hutolewa kwa maji ya kusafisha kinyume hadi kwenye mfereji wa konzentreti, wakati mabaki (madini mepesi) yanatolewa mfululizo kutoka kwenye tundu la mabaki.

Uainishaji wa Bidhaa

Vikusanyaji vya centrifugali vinaweza kugawanywa kwa njia mbalimbali:

Kulingana na Mpangilio wa Muundo

Kwa njia ya utoaji

Kwa Kanuni ya Utengano

Kulingana na Ukubwa wa Programu

Mfululizo wa Bidhaa na Vipimo vya Kiufundi

I. Vikusanyaji vya Kizunguko vya Ganda la Maji vya Mfululizo wa STL (Aina ya Knelson)

Kizidishi cha centrifugal cha STL chenye ganda la maji kinatokana na teknolojia ya kizidishi cha dhahabu cha Knelson cha Australia. Tangu kilipoanzishwa nchini China mwaka 1985, kimepitia maboresho na uvumbuzi endelevu. Mfululizo huu unafaa hasa kwa kurejesha dhahabu huru kutoka kwa madini ya aluviali, dhahabu ya mishipa, na madini ya metali nyingi, pamoja na kutenganisha dhahabu huru kutoka kwa makondomu ya flotation. Pia ni yenye ufanisi mkubwa katika kurejesha madini nyembamba ya tantali-niobiamu na chembechembe nyembamba za kalai.

Viashiria Muhimu vya Utendaji:

• Urejeshaji wa dhahabu ya alluvia: zaidi ya 95% (kama ilivyobainishwa na majaribio ya uboreshaji)
• Urejeshaji wa dhahabu bure kutoka kwenye dhahabu ya mishipa: zaidi ya 98% (wakati ukubwa wa kusaga ni 65% unaopita 0.074mm)
• Urejeshaji wa dhahabu huru ya 0.04mm: Zaidi ya 97%
• Uwiano wa utajirishaji: kwa kawaida mara 1,000-3,000
• Mavuno madogo ya kiini: kwa kawaida 0.02%-0.10%
• Mzunguko wa utoaji: Saa 1-4

Vigezo vya Kiufundi vya Mfululizo wa STL:

Vigezo vya Ziada kwa STL-60:

• Kipenyo cha ngoma: 600 mm
• Urefu wa ngoma: 400 mm
• Uzito: 380 kg
• Uzito wa lishe: 20%‑30%
• Uwezo: tani 15–30 kwa siku

Vigezo vya kina kwa STL20:

• Ukubwa wa chembe unaotumika: 0.01–0.5 mm
• Uwezo wa uzalishaji: tani 5–20 kwa saa
• Kipenyo cha koni: Φ800 mm
• Kasi: 1000–1600 mizunguko kwa dakika (inayoweza kurekebishwa kulingana na mzunguko)
• Mzunguko wa kusafisha kinyumenyume: mara 20–50 kwa dakika (marekebisho ya kiakili)
• Nguvu ya motor: 18.5–30 kW (chaguo la kuzuia mlipuko)
• Vipimo: 2500×1600×1900 mm
• Uzito: tani 2.8
• Kelele ya uendeshaji: ≤72 dB
• Inatumika kwa madini duni: Sn≥0.1%, WO₃≥0.05%

II. Vichujio vya Kati vya Mfululizo wa SLon vya Mwelekeo wa Upana

Kizidishaji cha centrifugal cha SLon kinatumia nguvu ya centrifugal kuboresha utenganishaji wa filamu, na hivyo kuongeza sana kiwango cha uzalishaji na kupunguza kikomo cha chini cha ukubwa wa chembe kinachoweza kurejeshwa. Inafaa kwa kurejesha chembe nyembamba za madini ya chuma, yasiyo ya chuma, na madini adimu ya thamani, pamoja na kurejesha chembe nyembamba za madini kutoka kwa mabaki mbalimbali ya migodi.

Faida Kuu:

• Urejeshaji wa 37-19 μm Sehemu ya ukubwa: takriban 90%
• Kiasi cha kupitisha takriban mara kumi ya mfereji wa kiotomatiki
• Uwiano wa utajirishaji mkubwa zaidi kuliko sluisi za mvuto za gorofa
• Eneo dogo, kiwango cha juu cha kiotomatiki
• Hakuna vimumunyisho vinavyotumika katika mchakato wa kutenganisha, rafiki kwa mazingira.

Vigezo vya Kiufundi vya Mfululizo wa SLon:

III. Vikusanyaji vya Kifusi vya Usawa vya Mfululizo wa JXL (Maabara/Viwanda)

Kikuzaji cha centrifugal cha JXL ni aina mpya ya kikuzaji cha mvuto kwa chembe nyembamba, kinachotumia tofauti za msongamano kati ya chembe na nguvu ya centrifugal ili kuboresha utenganishaji wa filamu. Inafaa kwa kurejesha chembechembe nyembamba za madini ya chuma, yasiyo ya chuma, na madini adimu ya thamani, pamoja na kurejesha madini nyembamba kutoka kwenye mabaki, uchafu wa michakato, na madini yasiyoyeyuka.

Sifa Kuu:

• Viashiria bora vya utengano
• Upendeleo wa chini wa urejeshaji hadi kiwango cha 0.031 mm
• Matumizi ya nishati ya chini, hakuna uchafuzi wa mazingira
• Uendeshaji thabiti, kiwango cha juu cha kiotomatiki

Vigezo vya Kiufundi vya Mfululizo wa JXL:

IV. Kikunjuo cha Kifusi cha Kiotomatiki Kamili (Mfululizo wa TH-ZL)

Kikunaji cha centrifugal cha kiotomatiki kikamilifu kina muundo mchanganyiko wa “ngoma ya koni yenye hatua mbili + maji ya kusafisha tena kwa nguvu” na kina mfumo wa udhibiti wa akili wa PLC kwa uendeshaji endelevu bila mtu.

Vigezo vya Msingi (TH‑ZL120 kama mfano):

• Uwezo wa kupitisha: Tani 80-120 kwa siku
• Uzito wa lishe: 20%-35%
• Nguvu ya motor: 22 kW
• Kipenyo cha ngoma: 1200 mm
• Eneo la sakafu: 3.5 m²
• Kasi ya ngoma: 800–1500 mizunguko kwa dakika
• Uharibifu wa centrifugali: mara 80–200 ya mvuto
• Mbinyo wa maji ya kusafishia kinyume: 0.5–1.5 MPa
• Mzunguko wa kutenganisha: dakika 3–8 kwa kila mzunguko

Faida Kuu:

• Unaweza kurejesha chembechembe nyembamba sana hadi mikroni 3, kuongeza daraja la kioevu kilichokolezwa mara 3-5
• PLC + mfumo wa udhibiti wa skrini ya kugusa: kuanzisha/kusimamisha kwa kitufe kimoja, uboreshaji wa vigezo kiotomatiki, onyo la hitilafu
• Ngoma iliyopambwa kwa aloi yenye kromu ya juu; maisha ya huduma zaidi ya miaka 5, gharama ya matengenezo imepunguzwa kwa 40%
• Mfumo wa mzunguko wa maji wa mzunguko uliofungwa unaokoa maji 30%; matumizi ya nishati ya kitengo yamepunguzwa kwa 25% ikilinganishwa na vifaa vya jadi

Vipengele vya Bidhaa

Uwezo mkubwa wa kurejesha chembechembe ndogo

Vikusanyaji vya centrifugali ni vya ufanisi mkubwa katika kushughulikia slimes nyembamba, na hurejesha sehemu ya ukubwa wa 37–19 μm hadi takriban 90%. Mpaka wa urejeshaji wa mfululizo wa JXL ni chini kabisa hadi 0.031 mm, na mfano kiotomatiki kabisa unaweza kurejesha chembe nyembamba sana hadi 3 μm.

2. Uwezo mkubwa wa usindikaji

Kwa kutumia nguvu ya centrifugali kuimarisha utenganishaji kwa mvuto, muda wa utenganishaji unapunguzwa, na kiwango cha kupitisha ni takriban mara 10 zaidi kuliko sluice za kiotomatiki. Uwezo wa kitengo kimoja unatofautiana kutoka 0.01 t/h kwa mifano ya maabara hadi zaidi ya 100 t/h kwa vitengo vya viwandani, ukijumuisha wigo mpana sana.

3. Uwiano wa Utajirishaji wa Juu

Mfululizo wa STL hufikia uwiano wa utajirishaji wa mara 1,000–3,000, na mavuno ya mkusanyiko mdogo sana (0.02%–0.10%). Mfululizo wa SLon una uwiano wa utajirishaji mkubwa zaidi kuliko sluisi za mvuto za uso.

4. Urejeshaji wa juu

• Urejeshaji wa dhahabu ya alluvia: zaidi ya 95%
• Kutoa dhahabu kutoka kwenye mshipa wa dhahabu: zaidi ya 98%
• dhahabu huru 0.04 mm: Zaidi ya 97%
• Madini nzito kama vile kalamu, tungsteni, tantali-niyobiamu: 85%-92%
• Sehemu ya ukubwa wa 37–19 μm: takriban 90%

5. Ufanisi wa nishati na rafiki kwa mazingira

• Hakuna vimumunyisho vya kemikali vinavyohitajika, haichafuzi
• Matumizi ya nishati ya kitengo cha STL20 ni 3.0–4.5 kW·h/t tu, 50%–60% ni chini kuliko meza ya kutetemeka
• Mfumo wa maji wa mzunguko uliofungwa wa mfano wa kiotomatiki kabisa unaokoa mita za ujazo 301 za maji; matumizi ya nishati ya kifaa yamepunguzwa kwa mita za ujazo 251

6. Uendeshaji wa kiotomatiki wa hali ya juu

Mfumo wa udhibiti wa akili wa PLC hufuatilia kasi, kiwango cha mlisho, shinikizo la kusafisha kinyume, n.k., kwa wakati halisi na kurekebisha mzunguko wa utenganishaji kiotomatiki. Mwendeshaji mmoja anaweza kusimamia vitengo 5–8, akipunguza gharama za uendeshaji kwa 40%.

7. Inadumu na inastahimili uchakavu

Ngoma/kona zimefunikwa kwa aloi yenye kromu nyingi, chuma chenye manganisi nyingi, au mipako mchanganyiko ya kabidi ya tungsteni, na maisha ya huduma ya zaidi ya miaka 5.

Maombi

Madini Husika

• Madini ya thamanidhahabu (alluvial, mfereji), fedha, n.k.
• Metali zisizo za chuma: bati, tungsteni, risasi, zinki, antimon, n.k.
• Madini adimu: tantali, niobiamu, madini adimu ya ardhi, n.k.
• Metali za chuma: chuma, manganisi, titani, n.k.

Matukio ya matumizi

Ukubwa wa chembe unaotumika

• Ukubwa wa jumla wa chakula: 0-6 mm
• Kwa chembechembe ndogo maalum: 0.01-0.5 mm
• Upendeleo wa chini wa urejeshaji: 0.031 mm (mfululizo wa JXL) hadi mikroni 3 (mfululizo wa kiotomatiki kamili)

Miongozo ya Uendeshaji na Matengenezo

Mahitaji ya lishe

• Ukubwa wa lishe unapaswa kuwa ndani ya kiwango kinachoruhusiwa na kifaa (kwa kawaida 0–6 mm)
• Kwa ujumla, msongamano wa chakula unapaswa kudhibitiwa katika 20%-40%
• Vichanga vya chakula vinapaswa kutovuka milimita 5.
• Chakula kinapaswa kuwa sawa na mfululizo

Mahitaji ya Maji ya Kuchujia

• Vigumu katika maji ya kuosha kinyume havipaswi kuzidi 0.5 mm
• Kiwango cha shinikizo la maji ya backwash: kwa ujumla 0.05-0.3 MPa; aina za shinikizo la juu hadi 1.5 MPa
• Kiasi cha maji ya kusafisha kinyume kinategemea mfano (STL-30: tani 6–8 kwa saa; STL-100: tani 50–70 kwa saa)

Ukaguzi wa Kabla ya Kuanza

1. Fanya maandalizi na ukaguzi kabla ya kuanzisha kulingana na maelekezo ya mota
2. Hakikisha kuwa msingi wa mashine uko sawa na imara.
3. Angalia mvutano wa mkanda wa V (unapaswa kuwa wa wastani)
4. Angalia sehemu zinazosogea kama kuna uingiliaji; zizungushe kwa mkono ili kuthibitisha.
5. Hakikisha kuwa tundu la kutolea mkusanyiko limefungwa

Mchakato wa Kuanza

1. Baada ya ukaguzi uliotajwa hapo juu, unganisha chanzo cha umeme.
2. Endesha mota kwa muda mfupi ili kuthibitisha kuwa mwelekeo wa mzunguko unaendana na lebo ya kifaa (zingatia mshale mwekundu kwenye mfereji wa mabaki)
3. Baada ya kuthibitisha hakuna uingiliaji, washa mota kwa uendeshaji wa kawaida.
4. Baada tu uendeshaji wa kawaida utakapothibitishwa, anza kulisha madini ghafi na maji.

Ufuatiliaji unaoendelea

• Fuatilia joto la motor na la beari
• Sikiliza sauti zisizo za kawaida za uendeshaji
• Angalia hali za utiririshaji wa kioevu kilichokusanywa na mabaki.

Matengenezo

• Kagua mara kwa mara uchakavu wa ngoma/kona
• Weka mfumo wa maji ya kusafisha ukiwa safi ili kuzuia kuziba
• Angalia mvutano wa mkanda mara kwa mara.
• Weka vifaa safi na kuzuia uchafu kuingia

Muhtasari wa Faida za Bidhaa

Kama kichujio cha kisasa cha kuimarishwa kwa mvuto, kichujio cha centrifugal kimebadilisha kabisa uchumi wa urejeshaji wa chembe ndogo kwa faida zake bora za Urejeshaji bora wa chembechembe ndogo, uwiano mkubwa wa utajirishaji, uwezo mkubwa wa kupitisha, ufanisi wa nishati, na kuwa rafiki kwa mazingira. Kutoka utafiti wa maabara hadi vichujio vya mkusanyiko vya kiwango kikubwa, kutoka dhahabu ya aluviali hadi madini changamano ya metali nyingi kama tungsteni-tin-tantalum-niobiamu, kutoka madini ya msingi hadi usindikaji upya wa mabaki ya zamani, kichujio cha mkusanyiko cha centrifugal kimekuwa kitengo muhimu kisichoweza kubadilishwa katika mtiririko wa usindikaji wa madini wa kisasa. Kwa kuunganishwa endelevu kwa otomatiki na akili, vichujio vya centrifugal vinaendelea kubadilika kuelekea Ufanisi wa juu zaidi, matumizi ya nishati ya chini, na udhibiti werevu zaidi, kutoa usaidizi thabiti wa kiufundi kwa matumizi bora na kamili ya rasilimali za madini.