فرآوری به روش واسطه سنگین

واسطه سنگین

از بین روش های تغلیظ، جدایش و فرآوری مواد معدنی و در دسته روش های جدایش ثقلی،  روش هوی مدیا (heavy media) یا واسطه سنگین با توجه به ظرفیت بالای این روش در فرآروی مواد معدنی گوناگون، بسیار کاربردی است.

سیستم هوی مدیا یا واسطه سنگین (Heavy media)

هوی مدیا جهت تغلیظ زغال سنگ و موارد زیادی از کانه ها از قبیل آهن، سرب و روی، کرم، منگنز، تنگستن، فلوئورین، منیزیت، سیلوین، گرونا، الماس و غیره استفاده می شود.

برای اینکه عملیات جداسازی به روش واسطه سنگین به خوبی انجام پذیرد، بایستی بین چگالی کانی باطله و ماده با ارزش اختلاف قابل توجهی وجود داشته باشد. محدوده کارایی روش واسطه سنگین بیشتر برای ذرات درشت می باشد. با وجود اینکه زمان زیادی از اختراع و شناسایی روش هوی مدیا  می گذرد ولی این سیستم همچنان در حال بروز رسانی و پیشرفت می باشد و درصنعت فرآوری مواد معدنی جایگاه خود را حفظ کرده است.

شرکت صدرا تجهیز مهرگان، از معدود شرکت های فعال در حوزه ساخت، نصب و راه اندازی واحدهای هوی مدیا در ایران می باشد، شما می توانید با کلیک بر روی پروژه ها، تصاویر و ویدئو مربوط به پروژه های مربوطه را ببینید.

در این ویدئو، عملکرد واحد هوی مدیا که توسط شرکت صدرا تجهیز مهرگان طراحی، ساخته و نصب شده است را مشاهده می‌نمایید.

جایگاه هوی مدیا در معدن

بیشترین کاربرد سیستم های جدایش ثقلی در آرایش اولیه کانه های فلزی است. با توجه به هزینه زیاد  آسیا کردن خوراک معادن، چنانچه با استفاده از این روش امکان آرایش سنگ معدنی پس از مرحله سنگ شکنی و حذف بخشی از گانگ وجود داشته باشد، صرفه جویی قابل توجهی در هزینه عملیات فرآوری می شود. به علاوه در صورت استفاده از سیستم هوی مدیا وزن ماده معدنی که به مراحل بعدی منتقل می شود کاهش یافته و لذا ظرفیت مورد نیاز تجهیزات قسمت های بعد و در نتیجه مقدار سرمایه مورد نیاز و هزینه های نگهداری و تعمیرات تجهیزات کاهش می یابد.

انواع دستگاه های جدایش واسطه سنگین(هوی مدیا)

سیکلون واسطه سنگین

در این سیکلون با استفاده از نیروی گریز از مرکز عملیات جدایش صورت می گیرد. در واقع این سیکلون شبیه به هیدروسیکلون های رایج می باشد. بار ورودی به حالت مماس با ساختمان دستگاه وارد جریان می شود و به دلیل اینکه باید در طی انجام مراحل جدایش از خرد شدن ذرات جلوگیری شود بهتر است بار ورودی تحت نیروی ثقل وارد دستگاه شود، با مراجعه به صفحه سیکلون، از مشخصات فنی سیکلون های ساخت شرکت صدرا تجهیز مهرگان مطلع شوید.

سیکلون

جداکننده دایناویرپول DYNA WHIRL POOL

این جداکننده از استوانه ای تشکیل شده که به حالت مایل نصب می شود . بار اولیه از طریق لوله ای که در امتداد محور  استوانه و در قسمت بالا تعبیه شده وارد می شود. واسطه سنگین هم از طریق ورودی که در قسمت پایین استوانه تعبیه شده وارد محیط استوانه می شود .و به همین حالت لوله فیدر قسمت بالا برای خروج ذرات سنگین و یک لوله برای خروج ذرات ریز در قسمت پایین تعبیه شده است .

جداکننده ی استوانه ای

این جداکننده همان گونه که از اسمش پیداست از یک استوانه تشکیل شده که در جهت محور افقی در حال دوران است. بار اولیه ورودی از یک طرف استوانه وارد می شود و بعد از طی کردن مراحل جدایش در داخل استوانه ذرات سریز از طرف دیگر استوانه تخلیه می شود. در قسمت جداره داخلی استوانه بالابرهایی نصب شده که مواد ته نشین یا غوطه ور شده را به بیرون استوانه انتقال می دهد .

جداکننده ی drewboy

این جداکننده به دلیل ظرفیت زیادی، محبوبیت بالایی کسب کرده است . در این روش بار اولیه از یک طرف جداکننده وارد دستگاه می شود و درداخل دستگاه پره های لاستیکی نصب شده، که ذرات شناور شده را به بیرون دستگاه منتقل می کند .

جداکننده TRI- FLO

این جداکننده از دو جداکننده DYNA WHIRL POOL  تشکیل شده که نحوه ورود و خروج بار اولیه و ذرات ریز و درشت در آن همانند جداکننده دایناورپول می باشد.

تری فلو

متناسب به نوع کانی مورد فرآوری، واسطه سنگین مورد نظر و روش جدایش ذرات محلول انتخاب می شود و با در نظر گرفتن موارد متفاوت از قبیل هزینه زیاد و قیمت بالای این واسطه ها، ‌نیاز به مشاوره و آزمایشات مجزایی برای انتخاب نوع واسطه جهت بهترین عملکرد و بیشترین بازدهی و ظرفیت است. با توجه به این که اغلب دستگاه های این روش در ایران وارداتی هستند، شرکت صدراتجهیز مهرگان در زمینه نصب و تکمیل تجهیزات این کارخانجات فرآوری با روش هوی مدیا و واسطه سنگین فعال است و در این زمینه پروژه های متعددی هم انجام شده است، که مهندسین و صاحبان کارخانه های فرآوری برای مشاوره و بازدید از این کارخانجات می توانند با ما تماس بگیرند.

ماده واسطه سنگین

به کار بردن محلول های سنگین به علت گران بودن و خواص دیگری از قبیل سنگین بودن، سمی بودن، قابلیت اشتعال و… در کانه آرائی و فرآوری محدودیت هایی دارد، لذا در صنعت کانه آرایی از معلق نگه داشتن ذرات بسیار ریز جامد در آب به عنوان واسطه های سنگین استفاده می‌کند. این محلول باید دارای وزن مخصوص یکنواخت و  ویسکوزیته ی مناسبی باشد. برای این عملیات باید تعداد ذرات در هر نقطه از مایع یکسان باشد و جلوی رسوب ذرات نیز گرفته شود که معمولا برای جلوگیری از ته نشینی،  مقداری بنتونیت به این محلول اضافه می کنند. ویسکوزیته ی محلول که تابعی از وزن مخصوص ذرات معلق است، به این صورت است که هر قدر وزن مخصوص ذرات معلق کم تر باشد به ازا یک وزن مخصوص معین برای محلول، مقدار ویسکوزیته‌ی بیشتری خواهیم داشت. یعنی ویسکوزیته به ازای اضافه کردن مواد جامد ابتدا به صورت خطی بالا رفته و پس از حد معینی بالا رفتن به شدت زیاد می‌شود و در این موقع مخلوط به صورت گل در می آید که این حد را ویسکوزیته ی بحرانی می‌گویند که برای ذرات مختلف فرق دارد . در ادامه با استفاده از جدا کننده های مختلف این ذرات معلق در محلول جدا می شوند.

اما محیط واسطه سنگین باید پایداری کافی داشته باشد تا ذرات کانی با ارزش و باطله بتوانند به راحتی جدا شوند. بار ورودی که به داخل دستگاه های جدایش واسطه وارد می شوند طبیعتا ته نشین می شوند که ته نشینی باعث عدم صحیح انجام شدن عملیات جدایش می شود. برای ممانعت کردن از ته نشین شدن با استفاده از مایعی که درجهت مخالف بار در حرکت است از ته نشین شدن ذرات جلوگیری می کند و معمولا این مایع آب است. روش دومی که برای جلوگیری از ته نشین شدن ذرات استفاده می شود ایجاد تلاطم توسط همزن های مکانیکی است. واسطه ای که برای جدایش مورد استفاده قرار میگیرد باید بعد از عملیات جدایش به راحتی سطح کانی با ارزش را ترک کند و مهم تر از آن باید به راحتی قابل بازگشت به خط جدایش باشد. مهم تر از همه‌ی این موارد این است که واسطه سنگین نباید بر روی ماده معدنی تغییرات فیزیکی و یا شیمیائی ایجاد کند و خصوصیات آن را تغییر دهد.

تجهیزات سیستم هوی مدیا

سرند

عموما سیستم های هوی مدیا حاوی سه سرند هستند که از سرند اول در ابتدای خط و برای ایجاد دانه بندی موثر و شستشوی گرد و غبار مواد ورودی به خط استفاده میشود. سرندهای دوم و سوم همان سرندهای باطله و کنسانتره هستند که مواد معدنی پس از جدایش توسط جداکننده بر روی انها ریخته میشوند و توسط دوش های آب متصل بر روی سرند مواد واسطه سنگین همراه با آنها شسته میشوند تا از خروج  ماده واسطه سنگین از مدار فرآوری جلوگیری شود.

مگنت

با توجه به اینکه اصولا در سیستم های هوی مدیای کاربردی در صنعت از ماده ی واسطه سنگین فروسیلیس استفاده میشود برای بازگردانی فروسیلیس به مخزن واسطه سنگین و جدایش فروسیلیس از دیگر مواد از مگنت ها استفاده میشود . با توجه به خاصیت فلزی ماده ی فروسیلیس این مواد در هنگام ورود به مگنت به بدنه اهنربایی آن جذب شده و سپس توسط دوش های آب شسته و به مخزن ماده واسطه بازگردانده میشوند.

پمپ

پمپ ها قلب تپنده ی سیستم هوی مدیا هستند و کارکرد صحیح پمپ ها می تواند نوید یک سیستم هوی مدیا با عملکرد مناسب را بدهد.

پمپ های هوی مدیا به سه بخش پمپ مگنت ، پمپ سیرکوله و پمپ کلاسیفایر تقسیم می شود.

پمپ سیرکوله وظیفه گردش ماده ی واسطه سنگین در مدار و مخزن واسطه سنگین را بر عهده دارد.

پمپ مگنت مواد خروجی از زیر سرند های کنسانتره و باطله را به ابتدای مگنت ها پمپاژ می کند.

پمپ کلاسیفایر ماده ی واسطه ی سنگین را برای آبگیری و تنظیم دانسیته به سیکلون آبگیری پمپاژ می کند.

با توجه به اینکه عموما دانسیته ماده واسطه سنگین بالا بوده و پمپاژ به طور دائم در سیستم انجام می شود می بایست در مدار از پمپ های پر فشار و با کیفیت بالا استفاده شود. شما می توانید در این امر با متخصصین شرکت صدرا تجهیز مهرگان مشاوره و پمپ های مورد نیازتان را تهیه کنید.

مزیت های سیستم هوی مدیا

  • جدایش با دقت بالا
  • تغییر سریع چگالی محیط در صورت نیاز
  • آرایش مواد معدنی در دامنه ای نسبتا وسیع
  • راه اندازی و متوقف کردن مدار بدون تاثیر منفی بر بازدهی عملیات
  • هزینه کم عملیات و نگهداری تجهیزات
  • ظرفیت بالا
  • سرمایه گذاری نسبتا کم به ازای هر تن از ظرفیت

دانلود

لطفا برای دریافت لینک دانلود اطلاعات خواسته شده را وارد نمایید