Uchujaji Mzuri – Mchakato wa Uboreshaji wa “Kizidishaji cha Magnetiki-Mvuto”

Ubunifu huu unahusu mchakato wa uboreshaji wa madini ya magnetite (ikiwa ni pamoja na aina mbalimbali za madini ya magnetite ya asili na ya bandia yanayoundwa hasa kwa madini ya chuma yenye mvuto mkubwa), na hasa mchakato wa uboreshaji unaotumia uchujaji mdogo na kusaga tena.

Katika michakato ya sasa ya utenganishaji wa sumaku kwa ajili ya magnetite, kuna kusaga endelevu na utenganishaji endelevu, pamoja na kusaga kwa hatua na utenganishaji kwa hatua. Mzunguko wa kusaga unaweza kuwa wa hatua moja, hatua mbili, au hatua tatu, huku kusaga kwa hatua mbili na hatua tatu ndiko kunakoenea zaidi. Idadi ya hatua za kusaga huamuliwa kulingana na ukubwa wa chembe za kristali za madini ya sumaku na kiwango kinachohitajika cha mkusanyiko wa mwisho. Kwa ujumla, ukubwa mdogo wa chembe za kristali na mahitaji ya kiwango cha juu cha mkusanyiko huhitaji hatua nyingi zaidi za kusaga. Mtiririko wa mchakato wa uchujio mdogo–kusaga tena unaonyeshwa katika Mchoro 1. Baada ya hatua moja au mbili za kusaga na kutenganisha, madini ya sumaku huwa mkusanyiko mbichi. Mkusanyiko mbichi huchujwa na uchujio mdogo wa awamu ya kwanza wa eneo lenye mteremko. Bidhaa ndogo huwa ndiyo mkusanyiko wa mwisho, wakati bidhaa kubwa huingia kwenye kizidishaji cha sumaku. Mkusanyiko kutoka kwenye kizidishaji cha sumaku hupitia hatua ya tatu ya kusaga, na kile kinachotoka kwenye kusaga kwa hatua ya tatu huchujwa na kichanganishi cha sumaku na skrini nyembamba ya pili ya mteremko. Bidhaa ndogo ndogo ndiyo mkusanyiko wa mwisho, na bidhaa kubwa hurudi kwenye kizidishaji na kuingia kwenye kusaga cha hatua ya tatu, na hivyo kuunda mzunguko wa kusaga uliofungwa—hii ndiyo mchakato wa kuchuja kwa skrini nyembamba na kusaga tena. Ingawa mchakato huu unaboresha kwa kiasi kikubwa ubora wa madini ya chuma kwa madini ghafi yenye ukubwa mdogo wa chembe za kristali, ufanisi mdogo wa uchujaji wa skrini nyembamba ya eneo lenye mteremko husababisha chembe za magnetite ambazo tayari zimeachiliwa kuingia kwenye mzunguko wa kusaga tena. Hii husababisha mzigo mkubwa wa mzunguko, matumizi makubwa ya nishati, na viashiria vya utendaji kudorora. Kwa hivyo, katika miaka ya hivi karibuni, maboresho ya mfululizo yamefanywa kwenye skrini nyembamba ya mteremko—kuanzia skrini nyembamba za vibonye vya mpira wa nailoni zenye mshtuko na mtetemo hadi skrini nyembamba za mtetemo za masafa ya juu. Ingawa maboresho haya yamechangia katika ufanisi wa juu wa kuchuja, ufanisi bado si bora kabisa. Wakati huo huo, kiasi kikubwa cha madini ya chuma yaliyotolewa katika mzigo unaozunguka husagwa kupita kiasi, na kusababisha mkusanyiko wa chuma kuwa mdogo mno, jambo linalosababisha ugumu katika uchujaji, upotevu mkubwa wa metali, na gharama kubwa za uzalishaji.

Lengo la uvumbuzi huu ni kutoa kifaa kinachozuia madini ya chuma yaliyotolewa na madini tajiri ya chuma yaliyokua pamoja kwenye chembe kubwa mno kuingia katika hatua inayofuata ya kusaga, na kuwezesha urejeshaji unaofaa wa chembe za kati, hivyo kupunguza idadi ya hatua za kusaga na milo, kupunguza matumizi ya nishati, kuboresha muundo wa ukubwa wa chembe za mkusanyiko, na kupunguza unyevu wa uchujaji katika mchakato wa uchimbaji wa “magnetic-gravity concentrator”.

Ili kufikia lengo lililotajwa hapo juu, uvumbuzi huu unatumia mtiririko wa mchakato ufuatao: baada ya mkusanyiko mzito wa awali kutoka hatua za kusaga na kutenganisha zilizopita kuchujwa na skrini nyembamba ya mteremko, bidhaa yenye ukubwa mkubwa, badala ya kuendelea na hatua inayofuata ya kusaga, huingia moja kwa moja kwenye “kikuzaji cha sumaku na uzito” kwa ajili ya kutenganisha. Kikolezo cha chuma hutolewa kutoka chini ya “kikolezo cha sumaku na mvuto” na, pamoja na bidhaa ndogo kutoka kwenye skrini nyembamba ya eneo lenye mteremko, huunda kikolezo cha chuma kinachokidhi vigezo. Taka kutoka kwa “kikuzaji cha sumaku na mvuto” hutolewa kutoka kwa mfereji wa kupitiliza ulio juu ya “kikuzaji cha sumaku na mvuto” na huingia kwenye kizibishaji cha sumaku. Kisha, kioevu kilichozibishwa hurudishwa kwenye hatua ya awali ya kusaga na kutenganisha ya kioevu kibichi kikubwa, na hivyo kuunda mzunguko wa mfumo-funge.

Ikilinganishwa na mbinu za awali, uvumbuzi huu una faida za mtiririko rahisi wa mchakato, ufanisi mkubwa wa kutenganisha, urejeshaji mkubwa, kupunguzwa kwa idadi ya hatua za kusaga na visagaji, uboreshaji wa muundo wa ukubwa wa chembechembe za mkusanyiko wa magnetite, ongezeko la ufanisi wa uchujaji, uokoaji wa nishati, manufaa makubwa ya kiuchumi, na uwezo wa kupata mkusanyiko wa madini ya chuma chenye sumaku wa daraja la juu wenye TFe > 65.5%.

Mchoro 1 ni mchoro wa mtiririko wa mchakato wa skrini nyembamba kwenye eneo lenye mteremko na kusaga tena kwa madini ya magnetite ya kawaida.

Mchoro wa 2 ni mchoro wa mtiririko wa mchakato wa uchujaji mdogo wa madini ya magnetite – mchakato wa uboreshaji wa “konzenteta ya sumaku-mvuto” uliotumika katika uvumbuzi huu.

Ubunifu huu unaelezwa zaidi hapa chini kwa kurejelea michoro iliyowambazwa.

Mtiririko wa mchakato wa uvumbuzi ni kama ifuatavyo: mkusanyiko mzito wa awali kutoka hatua za kusaga na kutenganisha zilizopita huchujwa kwa skrini nyembamba iliyoinamishwa. Bidhaa yenye ukubwa mkubwa haingii katika hatua inayofuata ya kusaga bali huingia moja kwa moja kwenye “kikuzaji cha sumaku na mvuto” kwa ajili ya utenganishaji. Ili kutekeleza mtiririko wa uboreshaji wa uvumbuzi huu, inatumika “kikuzaji cha sumaku na mvuto”. Baada ya mkusanyiko mzito wa awali kuchujwa na skrini nyembamba iliyoinamishwa, chembe ndogo ni mkusanyiko wa chuma, na chembe kubwa hupelekwa kutoka kwenye hopa ya juu ya upakiaji hadi kwenye “kikuzaji cha sumaku na mvuto”. Ndani ya “kikuzo cha sumaku na mvuto”, chembechembe za madini ya magnetite huanguka chini chini ya nguvu ya pamoja ya uzito wao wenyewe, nguvu ya uwanja wa sumaku dhaifu, na msukumo wa mkondo wa maji unaopanda juu, na hutolewa kutoka chini, na hivyo kutengeneza kizibo bora cha chuma pamoja na bidhaa ndogo. Wakati huo huo, vumbi na chembechembe zilizofungamana husukumwa na msukumo wa mkondo wa maji unaopanda juu unaotiririshwa kwa mwelekeo wa pembeni kutoka chini na hutolewa kutoka kwenye mfereji wa maji ya ziada juu ya “kikuzaji cha sumaku na mvuto” na kuingizwa kwenye kizidishaji cha sumaku. Kikolezo kilichokolezwa hurudishwa kwenye hatua ya awali ya kusaga na kutenganisha ya kikolezo ghafi, na hivyo kuunda mfumo wa mzunguko wa mzunguko uliofungwa. Kwa sababu mtiririko wa mchakato wa uvumbuzi huu ni rahisi, middlings zinaweza kurejeshwa kwa kiwango kinachofaa, idadi ya hatua za kusaga na milo inapunguzwa, muundo wa ukubwa wa chembe za kioyote cha magnetite unaboreshwa, ufanisi wa uchujaji unaongezeka, nishati inahifadhiwa, na matumizi yanapunguzwa—yote haya yanakidhi mahitaji ya uzalishaji viwandani.