Kanuni ya Mkusanyiko wa Mzingo

Vikusanyaji vya mzingo hutumia mtiririko uliopinda kwenye uso wa mfereji wa mzingo kwa Utengano wa madini. Uso wa mfereji wa spiral umepinda kwa mwelekeo wa urefu na upande (kwa mwelekeo wa mdundo). Chembechembe za madini zilizoko kwenye uso wa mfereji wa spiral husogea chini ya nguvu zinazochanganyika za mtiririko wa kioevu, mvuto, nguvu ya inerti ya centrifugal, na msuguano kwenye sehemu ya chini ya mfereji, zikipitia mtengano wa tabaka na upangaji wa kanda wakati wa mwendo huu. Ndani ya tabaka la nyenzo, chembechembe za madini hujipanga kwa tabaka kutokana na tofauti za shinikizo la mvuto; chembechembe nzito huingia kwenye tabaka la chini, chembechembe nyepesi husogea kwenye tabaka la juu, na kuna tabaka mchanganyiko katikati. Baada ya utengano wa awali, nyenzo, chini ya ushawishi wa mtiririko wa mzingo na mzunguko wa pembeni (wa miale), husogea chini kando ya mstari wa katikati wa wima wa mfereji huku ikigawanyika kwa mikoa sambamba na upana wa mfereji. Chembechembe za madini katika safu ya juu husogea polepole kuelekea ukingo wa nje kutokana na mtiririko wa nje wa safu ya mzunguko wa pembeni, huku zile katika safu ya chini zikisogea polepole kuelekea ukingo wa ndani kutokana na mzunguko wa ndani chini na nguvu ya uvutano. Wakati wa utandazaji na upangaji wa safu, kutokana na athari ya utandazaji wa utengano, chembechembe nyembamba na nzito za madini hutulia kwenye safu ya chini. Hatimaye, chembechembe za madini nzito husambazwa kando ya ukingo wa ndani, huku chembechembe nyembamba za madini nzito zikisambazwa kando ya ukingo wa ndani kabisa; chembechembe za madini mepesi husambazwa kando ya ukingo wa nje, huku chembechembe kubwa za madini mepesi zikisambazwa kando ya upande wa ndani wa ukingo wa nje na chembechembe nyembamba za madini mepesi zikisambazwa kando ya ukingo wa nje kabisa. Bidhaa tofauti zinaweza kupatikana kwa kukusanya nyenzo zilizotenganishwa kwa kutumia kitenganishi au sahani ya kutenganisha. Kurekebisha nafasi ya kitenganishi au sahani ya kutenganisha kunaweza kurekebisha mavuno na daraja la bidhaa.

Konsentrata za spiral hutumika kuchakata madini yenye ukubwa wa 3 hadi 0.02 mm. Mchakato wa konsentrata ni endelevu, na ufanisi wa utenganishaji wake ni sawa na ule wa meza za kutikisa. Vifaa hivi vina muundo rahisi, ni rahisi kuendesha, na vina uwezo mkubwa wa kuchakata.

Vifaa vya kichujio cha mzingo vinajumuisha aina tatu: vichujio vya mzingo, sluisi za mzingo, na sluisi za mzingo zinazozunguka.

2.6.2 Vifaa vya Kizidishaji cha Mzingo

2.6.2.1 Kichujio cha Mzingo

Muundo wake unaonyeshwa katika Mchoro 2-38. Ilitengenezwa kwa mafanikio na J.B. Humphreys wa Marekani mwaka 1941. Katika nusu karne iliyofuata, ilipitia maboresho endelevu katika umbo la msalaba, mfereji wa lishe, mfereji wa utoaji, mfereji wa maji ya kusafisha, na vifaa vya utengenezaji, na imeendelea kuelekea miundo yenye vichwa vingi (tabaka nyingi).

Mfereji wa kutenganisha wa koni ya spiral umewekwa wima, na msalaba wake unafanana na parabola ya kiwango cha pili au robo ya elipsi. Mfereji wa kutenganisha wa koni ya spiral ndio kipengele kikuu cha kutenganisha, na umbo la msalaba wake, kipenyo, na mzunguko ni vigezo vikuu vya muundo vinavyoathiri utendaji wa kutenganisha. Vigezo vikuu vya mchakato vya kichujio cha spiral ni kiwango cha mtiririko wa slurry, mkusanyiko wa slurry, ukubwa wa chembe za madini, na maji ya ziada ya kusafisha.

Mchoro 2-38 Kichujio cha Mzingo

1 — Mfereji wa malisho;

2 — Mfereji wa mwongozo wa maji ya kutolea;

3 — Mfereji wa mzingo;

4 — Flanji ya kuunganisha;

5 — Mfereji wa matope;

6 — Fremu;

7 — Bomba nzito la utoaji wa madini

Inatumika hasa kutenganisha madini ghafi yenye tungsteni, kalai, chuma, tantali, niobiamu, n.k., yenye kipenyo cha 3–0.05 mm, pamoja na amana za placer zenye ilmeniti, rutili, zircon, monaziti, dhahabu, na platinamu. Wakati wa uendeshaji, kiwango cha upakiaji na mkusanyiko wa slurry lazima viwe thabiti, na magugu, vumbi la mbao, na uchafu mwingine lazima uondolewe kabla.

2.6.2.2 Konveya ya Spiral Sluice ni mfereji wa kupanga wenye umbo la spiral uliowekwa wima. Umbo lake la msalaba ni parabola ya mstatili, pana kuliko ile ya kichujio cha spiral, ikitoa eneo pana zaidi, laini zaidi lenye safu nyembamba ya slurry na kasi ya mtiririko ya chini, jambo ambalo ni faida kwa kutenganisha madini yenye chembe ndogo. Ikilinganishwa na kizidishaji cha mzingo, uendeshaji wake ni tofauti kwa kuwa hakitumii maji ya kuoshea; bidhaa hukusanywa mwishoni mwa mfereji, na si kupitia tundu la katikati. Inatumika hasa kutenganisha madini ya chuma, tungsteni, bati, na titani yenye ukubwa wa 0.2~0.02 mm na kwa ajili ya kuchakata amana za placer zenye ilmenite, rutile, zircon, monazite, na dhahabu.

Mchoro 2-39 Mteremko wa Spiral unaozunguka

1—Hopper ya maji; 2—Hopper ya madini; 3—Mteremko wa mzingo;

4—Shafu wima; 5—Fremu; 6—Tangi la maji ya kuoshea;

7—Kisagaji; 8—Mfereji wa kupokea; 9—Gurudumu la mhimili;

10—Moto wa kudhibiti kasi; 11—Mfereji wa mkusanyiko; 12—Mfereji wa madini ya kati; 13—Mfereji wa tailles

2.6.2.3 – Sanduku la Kujisafisha la Rotary Spiral

Muundo wake unaonyeshwa katika Mchoro 2-39. Ilitengenezwa kwa mafanikio na Taasisi ya Utafiti wa Madini ya Xinjiang nchini kwangu mwaka 1977. Sanduku la kupambanua la mzunguko la spiral limewekwa wima na linaizunguka mhimili wima katika mwelekeo wa mtiririko wa slurry. Vipimo vyake ni kipenyo cha 936 mm na kasi ya mzunguko ya 10–15 rpm. Uso wa sanduku la sluice umewekwa na mabari yaliyoinuliwa au mifereji ya spiral. Mabari yaliyoinuliwa yana urefu wa 6 mm na upana wa 6 mm, na mfereji wa spiral una upana wa 400 mm. Hupata matokeo mazuri katika kuchambua matope ya tantali-niyobiamu ya 0.8-0.076 mm, huku viwango vya utajiri vikifikia 45-75, ikizidi sana ile ya masanduku ya kawaida ya kuchambua ya mzingo. Hata hivyo, kikomo chake cha ukubwa wa chembe unaoweza kurejeshwa kwa ufanisi ni kikubwa kiasi, jambo linaloifanya isifae kwa kurejesha madini yenye chembe ndogo ndogo.