کاربرد میکسرهای پیوسته در معادن

سناریوهای کاربردی اصلی در معادن

میکسرهای پیوسته نیازهای مختلف پردازش مواد را در زنجیره های ارزش معدن، از پیش تصفیه سنگ معدن گرفته تا مدیریت ضایعات، برطرف می کنند. موارد زیر شایع ترین موارد استفاده آنها هستند:

1.1 بهره مندی از سنگ معدن: افزایش جداسازی مواد معدنی

استخراج سنگ معدن (فرایند استخراج مواد معدنی با ارزش از سنگ معدن خام) به شدت به اختلاط یکنواخت مواد برای اطمینان از جداسازی کارآمد متکی است. میکسرهای پیوسته در دو مرحله کلیدی استفاده می شوند:

اختلاط معرف فلوتاسیون
فلوتاسیون پرکاربردترین روش بهینه سازی برای سنگ معدن سولفیدی (مانند مس، سرب{2}}روی) و زغال سنگ است. نیاز به اختلاط دقیق خمیر سنگ معدن (سنگ معدن خرد شده + آب) با معرف‌های شیمیایی (کلکتورها، کف‌سازها، اصلاح‌کننده‌ها) دارد تا کانی‌های مورد نظر آبگریز شوند (آب-دفع) و به حباب‌های هوا متصل شوند.

نقش میکسرهای پیوسته: به طور مداوم خمیر سنگ معدن (با محتوای جامد 20-40٪) و معرف ها را در یک نسبت کنترل شده مخلوط کنید. برخلاف میکسرهای دسته ای، آن ها تغییرات «بچ-به{4}} دسته ای» در غلظت معرف را حذف می کنند و اطمینان می دهند که هر ذره سنگ معدن در معرض همان دوز معرف قرار می گیرد. این باعث بهبود نرخ بازیابی شناور (در موارد معمولی 3-5٪) و کاهش ضایعات معرف می شود.

مثال: در معادن مس، یک میکسر افقی پیوسته با همزن های مارپیچی، 500 تا 2000 متر مکعب از خمیر سنگ معدن را در ساعت پردازش می کند و مستقیماً بدون وقفه به سلول های فلوتاسیون تغذیه می کند.

اختلاط عامل لیچینگ (برای هیدرومتالورژی)
هیدرومتالورژی (مورد استفاده برای سنگ معدن طلا، نیکل و اورانیوم) از عوامل اسیدی/قلیایی شستشو (به عنوان مثال سیانید برای طلا، اسید سولفوریک برای نیکل) برای حل کردن فلزات ارزشمند از سنگ معدن استفاده می کند. میکسرهای پیوسته تضمین می کنند:

تماس یکنواخت بین عوامل لیچینگ و سنگ معدن خرد شده (اغلب-ریزدانه،<1 mm), avoiding "dead zones" where ore is not fully leached.

PH پایدار و کنترل دما (که برای راندمان لیچینگ ضروری است) با تنظیم مداوم افزودن معرف.

مورد کاربرد: معادن طلا از مخلوط‌کن‌های پیوسته عمودی برای ترکیب محلول‌های سیانید با دوغاب سنگ معدن استفاده می‌کنند و راندمان شستشوی بیش از 90% (در مقابل{1}}% با اختلاط دسته‌ای ناسازگار) حاصل می‌شود.

1.2 پر کردن مین: تضمین ایمنی زیرزمینی

پس‌پر کردن معدن فرآیند پر کردن مجدد حفاری‌های زیرزمینی (توقف‌ها) با مواد زائد (مانند باطله‌ها، سنگ‌های باطله) برای جلوگیری از ریزش زمین، کنترل فرونشست و استفاده مجدد از زباله‌های معدن است. میکسرهای پیوسته «قلب» سیستم‌های پس‌پر کردن هستند، زیرا آنها با چگالی ثابت و روان‌پذیری{3}}کلیدی برای پایداری سازه ایجاد می‌کنند.

آماده سازی پسماندهای سیمانی (CTB).
CTB (باطله + سیمان + آب) رایج ترین ماده پس انداز است. میکسرهای پیوسته:

باطله (از ضایعات فلوتاسیون)، سیمان (بایندر) و آب را به طور مداوم در محفظه اختلاط اندازه گیری کنید.

دستیابی به اختلاط همگن برای جلوگیری از جداسازی سیمان (که باعث ایجاد نقاط ضعیف در پس‌پر می‌شود).

مقدار جامدات پایدار (65-75٪) و اسلامپ (15-25 سانتی متر) را برای انتقال صاف خط لوله به ایستگاه ها حفظ کنید.

مزیت: حجم ذخیره سازی باطله را کاهش می دهد (یک خطر بزرگ زیست محیطی) و نیاز به سازه های گران قیمت پشتیبانی زمینی را از بین می برد.

مخلوط کردن بک پر رب
Paste backfill (high-solids tailings + cement, solids content >75٪ از CTB پایدارتر است اما برای جلوگیری از انسداد نیاز به اختلاط شدید دارد. میکسرهای پیوسته تخصصی (به عنوان مثال، میکسرهای دوقلو-پیچ یا سیاره ای) از هم زدن-برشی بالا برای شکستن توده های باطله استفاده می کنند، و اطمینان حاصل می کنند که خمیر به طور یکنواخت در خطوط لوله بدون جداسازی آب جریان می یابد.

1.3 آماده سازی زغال سنگ: بهبود کیفیت سوخت

در معادن زغال‌سنگ، میکسرهای پیوسته، پردازش زغال‌سنگ را برای تولید برق یا مصارف صنعتی با پرداختن به دو چالش کلیدی بهینه می‌کنند:

مخلوط کردن دوغاب زغال سنگ برای تمیز کردن مرطوب
تمیز کردن مرطوب (مثلاً سیکلونینگ متوسط ​​متراکم) با استفاده از دوغاب متراکم (مانند مگنتیت + آب) زغال سنگ را از گنگ (ناخالصی های سنگ) جدا می کند. میکسرهای پیوسته:

چگالی ثابت (1.2-1.5 g/cm³) از دوغاب متوسط ​​متراکم را حفظ کنید و از جداسازی دقیق زغال سنگ (چگالی کمتر) از باند (چگالی بیشتر) اطمینان حاصل کنید.

از ته نشین شدن ذرات مگنتیت (که راندمان جداسازی را کاهش می دهد) از طریق هم زدن مداوم جلوگیری کنید.

ضد گرد و غبار و رطوبت زغال سنگ
زغال سنگ خرد شده مقادیر زیادی گرد و غبار تولید می کند که سلامتی (خطرات تنفسی) و ایمنی (خطر انفجار) را تهدید می کند. میکسرهای پیوسته در طول حمل و نقل، آب یا گرد و غبار را روی زغال سنگ می پاشند (مثلاً روی تسمه نقاله)، و از پوشش رطوبتی یکنواخت (محتوای رطوبت 8 تا 12%) برای سرکوب گرد و غبار بدون اتلاف آب بیش از حد اطمینان حاصل می کنند.

1.4 مدیریت باطله و پسماند

معادن حجم عظیمی از باطله (-ضایعات دانه ریز حاصل از بهره‌برداری) و سنگ‌های باطله تولید می‌کنند. میکسرهای پیوسته از دفع زباله های سازگار با محیط زیست پشتیبانی می کنند:

مخلوط کردن کمک ضخیم شدن باطله
قبل از اینکه باطله ها در حوضچه ها ذخیره شوند، آنها را ضخیم می کنند تا محتوای آب کاهش یابد. میکسرهای پیوسته فلوکولانت ها (مواد شیمیایی پلیمری) را به دوغاب باطله اضافه می کنند و باعث افزایش تجمع ذرات و تسریع رسوب می شوند. اختلاط یکنواخت فلوکولانت مصرف مواد شیمیایی را 10 تا 15 درصد کاهش می دهد و زمان ضخیم شدن را کوتاه می کند.

تثبیت سنگ زباله
برای انبوه سنگ های زباله سطحی، میکسرهای پیوسته سنگ های زاید را با چسب ها (به عنوان مثال، آهک، سیمان) مخلوط می کنند تا شمع را تثبیت کنند و از فرسایش و شسته شدن فلزات سنگین در خاک/آب جلوگیری کنند.