Vstúpte do akejkoľvek medenej huty a pozrite sa na koncentrát, ktorý prichádza k jej bráne; častejšie tento koncentrát existuje kvôli flotácii. Flotácia medi je metóda spracovania minerálov, ktorá oddeľuje minerály obsahujúce meď od odpadovej horniny využitím rozdielov v povrchovej hydrofóbnosti. Namiesto roztavenia celej hory rudy vyrába flotácia vysoko kvalitný koncentrát obsahujúci 20 – 30 % medi z rudy ROM a len 0,3 – 1 % medi. Je to jediný najdôležitejší krok modernizácie medzi baňou a hutou.
Proces je koncepčne jednoduchý: ruda sa melie na prášok, mieša sa s vodou a činidlami a prevzdušňuje sa vo flotačných článkoch. Častice medi sú pomocou zberača urobené vodoodpudivými, viažu sa na vzduchové bubliny, stúpajú na povrch a zbierajú sa ako pena. Hliva zostáva v dužine a stáva sa z nej hlušina. Za týmto jednoduchým popisom sa skrýva zložitý systém chémie, výberu zariadení a riadenia procesu, a to je to, čo tento článok vysvetľuje v praxi.
Prečo funguje flotácia: Princíp povrchovej chémie
Flotácia nie je o hustote alebo veľkosti častíc; ide o povrchovú chémiu. Väčšina minerálov medi je prirodzene hydrofilná, čo znamená, že sú zmáčané vodou. Väčšina hlušinových minerálov, ako je kremeň a silikáty, má tiež hydrofilné povrchy. Aby sa oddelili, flotačný proces chemicky upravuje povrch medeného minerálu, takže sa stáva dostatočne hydrofóbnym, aby sa pripojil k vzduchovým bublinám.
Táto modifikácia sa vykonáva pomocou kolektorov, typicky molekúl xantátu, ako je etylxantát sodný alebo amylxantát draselný. Kolektorová molekula má dva funkčné konce: jeden koniec sa adsorbuje na minerálny povrch medi a druhý vyčnieva smerom von ako vodoodpudivý uhľovodíkový reťazec. Po úprave medená minerálna častica nesie tenký nepolárny povlak, ktorý umožňuje vzduchovej bubline vytlačiť vodu z jej povrchu a vytvoriť stabilný trojfázový kontakt. Agregát bublina-častice potom stúpa cez buničinu a podáva sa do vrstvy peny v hornej časti flotačnej bunky.
O tom, či sa častica bude vznášať, rozhodujú tri sily: pravdepodobnosť kolízie medzi časticou a bublinou, pravdepodobnosť prichytenia po kolízii a pravdepodobnosť odlúčenia pri stúpaní. Kolízia závisí od turbulencie, veľkosti bublín a veľkosti častíc. Priľnavosť závisí od hydrofóbnosti povrchu a doby indukcie. Oddelenie závisí od veľkosti bubliny a intenzity turbulencie. Dobre navrhnutý flotačný okruh vyrovnáva tieto faktory tak, že minerály medi sa rýchlo obnovujú, zatiaľ čo hlušina zostáva v dužine.
To je dôvod, prečo je pena, ktorá sa spočiatku javí ako malý detail, v skutočnosti kritickým kontrolným bodom. Pena musí byť dostatočne stabilná, aby prenášala častice von z bunky, ale nie taká stabilná, aby sa zachytila hlušina. Výška peny, prietok vzduchu a dávkovanie napeňovača sa neustále upravujú v reálnom čase, aby sa zachovala správna rovnováha. V závode na flotáciu medi operátori sledujú farbu a textúru peny, aby posúdili, či je proces zdravý, skôr ako to potvrdia laboratórne testy.
Druhy medených rúd a ich plávateľnosť
Nie každá medená ruda sa vo flotačnej bunke správa rovnako. Typ rudy určuje výber činidla, návrh okruhu a očakávanú výťažnosť. Najbežnejšie minerály medi spadajú do dvoch kategórií: sulfidové minerály a oxidové minerály. Minerály sulfidovej medi sú prirodzene dobrými kandidátmi na flotáciu; oxidové minerály sa oveľa ťažšie vznášajú a často vyžadujú sulfidizáciu pred flotáciou.
Chalkopyrit (CuFeS 2 ) je zďaleka najrozšírenejším minerálom medi a hlavným cieľom flotácie medi na celom svete. Rýchlo reaguje na zberače xantátu a je pomerne ľahké ho vytlačiť z pyritu vápnom. Chalkocit (Cu 2 S) je sekundárny obohatený minerál, ktorý sa ešte ľahšie vznáša, ale spotrebuje viac kolektorov kvôli vysokej kvalite medi. Bornit a covellit tiež dobre reagujú na konvenčnú flotáciu. Oxidové minerály ako malachit, azurit a chryzokol nereagujú na samotné xantáty. Vyžadujú sulfidizačný krok so sulfidom sodným alebo hydrosulfidom sodným, ktorý vytvára tenký sulfidový film na minerálnom povrchu, umožňujúci adsorpciu xantátu.
Pre dizajnéra závodu je rozdiel dôležitý dlho pred začatím výroby. Medená ruda s vysokým podielom oxidov potrebuje oveľa zložitejšiu schému ako čisto sulfidová ruda a flotačné zariadenie musí poskytovať dlhšie časy úpravy a iné riadenie prevzdušňovania. V tabuľke nižšie sú zhrnuté bežné minerály medi a ich flotačná odozva.
| Minerálne | Vzorec | Obsah Cu | Flotačná odozva |
|---|---|---|---|
| chalkopyrit | CuFeS 2 | 34,6 % | vynikajúce; ľahká kolektorová adsorpcia |
| chalkocit | Cu 2 S | 79,8 % | vynikajúce; vysoká spotreba kolektora |
| Bornite | Cu 5 FeS 4 | 63,3 % | Výborne |
| Covellite | CuS | 66,5 % | Dobrý; vyžaduje starostlivú kontrolu pH |
| malachit | Cu 2 CO 3 (OH) 2 | 57,5 % | Chudobný; potrebuje sulfidizáciu |
| Cuprite | Cu 2 O | 88,8 % | Mierne; potrebuje sulfidizáciu |
| Chrysocolla | CuSiO 3 ·2H 2 O | ~36 % | ťažké; často spracovávané lúhovaním |
Na zvetraných ložiskách sú bežné zmiešané rudy obsahujúce sulfid aj oxid meď. Typickou stratégiou je najprv flotovať sulfidovú časť, potom sulfidizovať a flotovať oxidovú časť v samostatnom flotačnom stupni. Niektoré závody používajú gravitačný alebo gravitačne-flotačný hybridný okruh pre hrubé uvoľnené oxidové častice. V praxi je hranica medzi týmito dvoma okruhmi definovaná diagnostickou analýzou získavania medi v sulfidovom štádiu.
Kompletný diagram flotácie medi: Od ROM rudy po koncentrát
Zariadenie na flotáciu medi nie je len rad flotačných článkov; je to starostlivo zoradený systém redukcie veľkosti, klasifikácie, prípravy buničiny, flotácie a odvodnenia. Každá fáza pripravuje rudu na ďalšiu a prekážka v ktoromkoľvek bode okamžite stiahne obnovu. Pochopenie úplného vývojového diagramu je prvým krokom k výberu správneho zariadenia.
Drvenie
Ruda z bane sa drví v dvoch alebo troch stupňoch, aby sa kusová ruda zmenšila na asi 10–15 mm. Čeľusťové drviče a kužeľové drviče sú bežnou voľbou. Cieľom je čo najskôr uvoľniť medený minerál s minimálnym výdajom energie.
Brúsenie a klasifikácia
Drvená ruda vstupuje do guľového mlyna pracujúceho v uzavretom okruhu so špirálovým triedičom. Triedič vracia nadrozmerné častice do mlyna a posiela jemné produkty do flotácie. Pre väčšinu rúd sulfidu medi postačuje mletie 60 – 75 % cez 200 mesh (74 μm).
Kondicionovanie
Prepad triediča vstupuje do klimatizačnej nádrže, kde sa pridávajú kolektory, napeňovače a modifikátory pH. Čas úpravy sa pohybuje od 2 do 10 minút v závislosti od typu rudy a rozpustnosti činidla. Správna úprava priamo určuje účinnosť následnej separácie.
Hrubovanie
Upravená buničina prúdi do hrubších flotačných buniek, kde dochádza k prvému hromadnému získavaniu minerálov medi. Hrubší koncentrát zvyčajne ide do čistejších buniek, zatiaľ čo hrubšia hlušina môže ísť do zachytávacích buniek na dodatočné zotavenie.
Čistenie
Scavenger bunky sú navrhnuté tak, aby obnovili minerály medi, ktoré unikli hrubšiemu štádiu. Ich koncentrát možno upgradovať v čistiacom okruhu alebo vrátiť do hrubšieho krmiva. Scavenger hlušina je zvyčajne konečná hlušina.
Upratovanie
Hrubšie a vychytávacie koncentráty sa raz, dvakrát alebo trikrát preplavia do čistejších buniek, aby sa odstránili unášané hlušiny a koncentrát sa zvýšil na cieľovú kvalitu medi. Čistiaca hlušina recirkuluje a vytvára uzavretý okruh.
Zahusťovanie a filtrácia
Konečný koncentrát sa zahusťuje v zahusťovacom zariadení so stredovým pohonom, potom sa prefiltruje, aby sa vlhkosť znížila na 8–12 % pred prepravou do taviacej pece. Prepadová voda zo zahusťovadla sa recykluje do závodu.
Tento vývojový diagram je všeobecný rámec, nie pevný recept. Porfyrická medená ruda s nízkym obsahom ílu môže potrebovať iba dva stupne čistenia. Ruda s vysokým obsahom pyritu môže vyžadovať stlačenie vápna a stupeň flotácie pyritu na spätné získavanie síry. Ruda s významným oxidom medi potrebuje ďalšie nádrže na úpravu a sulfidizačnú jednotku. Vývojový diagram vždy začína charakterizáciou rudy.
Výber správneho flotačného a brúsneho zariadenia je základom návrhu vývojového diagramu. V a projekt závodu na triedenie medi vo Vietname Kombinácia guľového mlyna s mokrou mriežkou, triediča a radu mechanických flotačných buniek dosiahla požadovanú kvalitu koncentrátu pri zachovaní spotreby energie v rámci rozpočtu projektu. To je druh praktického výsledku, ktorý návrh vývojového diagramu vytvára alebo porušuje.
Flotačné činidlá: Sada chemických nástrojov
Činidlá umožňujú flotáciu. Počas prevádzky sa spotrebúvajú nepretržite a ich dávkovanie a kombinácia má zvyčajne väčší vplyv na regeneráciu ako ktorýkoľvek iný faktor. Zariadenie na flotáciu medi používa päť základných typov činidiel, z ktorých každé má odlišnú úlohu.
Zberatelia sú najdôležitejšou triedou. Xantáty sú stále priemyselným štandardom pre flotáciu sulfidu medi. Xantáty s krátkym reťazcom, ako je etylxantát sodný a izopropylxantát sodný, sú selektívne a vhodné pre jemnozrnné rudy, zatiaľ čo xantáty s dlhým reťazcom, ako je amylxantát draselný, poskytujú silnejšiu zbernú silu pre hrubšie častice a rudy nižšej kvality. Ditiofosfáty a tionokarbamáty sa niekedy miešajú s xantátmi, aby sa zlepšila selektivita voči pyritu. Dávka zberača v medenom okruhu sa bežne pohybuje od 20 do 100 gramov na tonu rudy, v závislosti od kvality rudy a mineralógie.
Napeňovače stabilizujú vzduchové bubliny v dužine. MIBC je najpoužívanejší napeňovač pri flotácii medi, obľúbený pre svoju kvalitu peny a jednoduché ovládanie. Borovicový olej a napeňovače alifatického alkoholu sa používajú aj v rastlinách, ktoré vytvárajú prirodzenú penu s veľkým povrchom bublín. Dávkovanie napeňovača je malé, zvyčajne 10 až 50 gramov na tonu, ale jeho účinok na správanie pri pretečení je okamžitý a viditeľný v priebehu niekoľkých sekúnd po zmene dávky.
Modifikátory riadia chémiu buničiny a povrchový náboj minerálov. Vápno je najúspornejší regulátor pH v medených obvodoch, ktorý udržuje pH buničiny v rozsahu 9,5 – 11,5, aby sa znížil pyrit a znížilo sa riziko nežiaduceho získavania železa. Uhličitan sodný je výhodný pre niektoré oxidové rudy, kde by vápno vyzrážalo špeciálne katióny. Kyselina sírová sa používa v kyslých okruhoch, najmä pri flotácii oxidov so sulfidizáciou.
Depresanty a aktivátory dolaďujú selektivitu. Kyanid sodný alebo síran zinočnatý sa pridáva na potlačenie sfaleritu v rudách medi a zinku, zatiaľ čo síran meďnatý môže aktivovať sfalerit v opačnom prípade. Siričitan sodný alebo oxid siričitý stláča pyrit v alkalických okruhoch. Nižšie uvedená tabuľka ukazuje typické rozsahy činidiel v bežnom okruhu sulfidu medi.
| Typ činidla | Príklady činidiel | Hlavná funkcia | Typické dávkovanie |
|---|---|---|---|
| Zberateľ | Xantáty, ditiofosfáty | Urobte medené minerálne povrchy hydrofóbne | 20-100 g/t |
| Napeňovač | MIBC, borovicový olej, alkoholové zmesi | Stabilizujte vzduchové bubliny a vrstvu peny | 10-50 g/t |
| modifikátor pH | Vápno, uhličitan sodný, kyselina sírová | Ovládajte zásaditosť buničiny, potlačte pyrit | 500-3000 g/t |
| Depresívne | Kyanid sodný, síran zinočnatý, siričitan sodný | Zabráňte plávaniu gangu a pyritu | 10-200 g/t |
| Aktivátor | Síran meďnatý | Podporujte flotáciu aktivovaných minerálov | 100-500 g/t |
Optimalizácia činidla nie je jednorazová inžinierska činnosť. Musí sa opakovať, keď sa zmení zmes rudy, keď sa zmení ročné obdobie, kvalita vody alebo keď sa stretnete s neočakávaným ílom. Dobre riadené flotačné zariadenie vedie denník reagencií a denný prehľad dávkovania v porovnaní s výsledkami testu.
Základné vybavenie v továrni na flotáciu medi
Linka zariadení priamo určuje, ako dobre sa vykonajú chemické a fyzikálne kroky flotácie. Zariadenia na mletie, miešanie, flotáciu a odvodňovanie musia zodpovedať charakteristikám rudy a plánovanej výrobnej kapacite. Používanie nadrozmerných zariadení zvyšuje kapitálové náklady; používanie poddimenzovaných zariadení vytvára straty z obnovy, ktoré sa neskôr ťažko eliminujú.
Brúsne zariadenia
Mokrý mriežkový guľový mlyn je štandardným primárnym mlecím strojom v medených koncentrátoroch. Rozdrví rozdrvené krmivo s veľkosťou asi 10–15 mm na flotačné krmivo 60–75 % pri prechode 200 mesh v jednej alebo dvoch etapách. Mriežka na výstupnom konci riadi hladinu buničiny vo vnútri mlyna a znižuje nadmerné mletie. Pre medený závod je nadmerné mletie skrytým nepriateľom, pretože výsledné slizy spotrebúvajú reagencie a znižujú selektivitu flotácie.
Mokré brúsenie je uprednostňované pred brúsením za sucha, pretože odstraňuje prach, znižuje riziko oxidácie čerstvo uvoľnených medených povrchov a pripravuje kašu priamo na flotáciu. Guľový mlyn je zvyčajne prevádzkovaný v uzavretom okruhu so špirálovým triedičom alebo hydrocyklónom. Dodatočné vybavenie existujúcej valcovne efektívnejším dizajnom obloženia alebo pohonom s premenlivou rýchlosťou je nákladovo efektívny spôsob, ako získať kapacitu bez toho, aby ste museli kupovať úplne novú valcovňu.
Miešacie a kondicionovacie zariadenia
Fáza kondicionovania sa pri projektovaní závodu často podceňuje, no práve tam dochádza ku kontaktu medzi činidlom a minerálom. Veľká zmiešavacia nádrž, tiež známa ako kondicionačná nádrž, poskytuje energiu a dobu zotrvania potrebnú na adsorpciu kolektora a distribúciu peny. Pri flotácii medi udržiava kondicionačná nádrž buničinu dve až desať minút predtým, ako buničina vstúpi do prvej flotačnej bunky. Obežné koleso musí byť dostatočne výkonné, aby suspendovalo hrubé častice, ale dostatočne jemné na to, aby nestrihalo vzduch, ktorý je prirodzene strhávaný v kaši.
Pre zariadenia, ktoré potrebujú pripravovať činidlá oddelene, sa používa nádoba na miešanie činidiel na rozpustenie a zriedenie zberačov a napeňovačov na požadovanú koncentráciu pred ich zavedením do buničiny. Miešacie nádrže s vysokou koncentráciou sa používajú aj v lúhovacích okruhoch a na špeciálne aplikácie, ako je príprava flotačnej hlušiny na zásyp. Intenzita miešania, objem nádrže a konštrukcia obežného kolesa musia byť dimenzované spoločne tak, aby distribúcia času zdržania zodpovedala kinetickej flotácii rudy.
Flotačné stroje
Mechanické flotačné stroje sú jadrom každého koncentrátora medi. Pozostávajú z nádrže, mechanizmu obežného kolesa/statora a systému prívodu vzduchu. Obežné koleso vytvára vo vnútri nádrže recirkulačný vzor, ktorý udržuje pevné látky v suspenzii a zároveň rozptyľuje prívod vzduchu do jemných bublín. Pena vytvorená na povrchu sa odstraňuje škrabkami alebo prirodzeným prepadom do bielizne.
Rôzne geometrie nádrží a štýly obežného kolesa sú vhodné pre rôzne úlohy. Flotačný stroj typu BF je obľúbenou voľbou pre obvody na hrubovanie a čistenie medi kvôli svojmu samoventilačnému mechanizmu a dizajnu plytkej nádrže. Typ XCF/KYF je stroj s núteným obehom vzduchu, ktorý sa používa, keď je potrebný vysoký prietok vzduchu pre veľkosériovú výrobu, najmä v závode s niekoľkými veľkými flotačnými linkami. Typ JJF s jeho vysokokapacitným dizajnom sa často vyberá pre fázu konečného čistenia, kde je potrebný obmedzený objem peny, ale selektivita je kritická. Typ CLF je určený na flotáciu hrubých častíc, vďaka čomu je užitočný pre rudy, kde je medený minerál hrubozrnný a je potrebné ho získať bez nadmerného mletia.
Veľkosť flotačných buniek sa za posledné dve desaťročia výrazne zvýšila. Moderné medené závody môžu využívať 100 m³ alebo 200 m³ články v hrubšom okruhu. Väčšie články znižujú počet jednotiek, zjednodušujú prístrojové vybavenie a znižujú spotrebu energie na tonu rudy. Ale väčšie bunky sú tiež menej zhovievavé pri slabej regulácii peny a vyžadujú dobre navrhnuté šípové ventily a systémy kontroly hladiny. Výber medzi strojmi s vlastným prevzdušňovaním a strojmi s núteným obehom vzduchu je založený na konzistencii privádzania rudy a stupni kontroly, ktorú chce závod udržiavať.
Okrem flotačného zariadenia potrebuje medený závod aj klasifikačné, zahusťovacie a čerpacie zariadenie. Triedič zaisťuje stabilný, jemný prívod do flotácie, zatiaľ čo zahusťovadlo kontroluje vodnú rovnováhu koncentrátu aj hlušiny. The úloha flotačných banských zariadení v modernej hydrometalurgii ide nad rámec jednoduchého oddelenia; zahŕňa poskytovanie konzistentného prívodného prúdu, od ktorého závisia následné vylúhovacie okruhy pre stabilnú regeneráciu.
Kľúčové parametre v optimalizácii flotácie
Dizajn určuje, čoho je flotačné zariadenie schopné; prevádzka určuje, čo skutočne dosiahne. Prevádzkové parametre uvedené v tejto časti kontrolujú hutnícke výsledky na dennej báze. Pre inžiniera alebo kupujúceho, ktorý hodnotí projekt flotácie medi, je znalosť týchto parametrov najrýchlejším spôsobom, ako posúdiť, či je navrhovaný proces primeraný.
Jemnosť brúsenia
Jemnosť mletia sa meria ako percento materiálu, ktorý prejde 200 mesh. Ak je ruda namletá príliš nahrubo, niektoré častice medených minerálov zostanú uzamknuté v hlušine a nemôžu plávať. Ak je pomletá príliš najemno, vytvorený vysoký povrch spotrebováva reagencie a jemné častice sa mechanicky unášajú do peny, čím riedia koncentrát. Typická porfýrová medená ruda sa najlepšie splavuje pri 60 – 70 % prekročení 200 mesh, ale kvalitná žilná ruda môže na primerané uvoľnenie vyžadovať 75 – 80 % prekročenia 200 mesh. Krivka ukazujúca vzťah medzi jemnosťou a výťažnosťou má zvyčajne jasný vrchol; zistenie, že vrchol je prvou úlohou programu optimalizácie procesov.
Obrázok 1. Výťažok medi má tendenciu stúpať s jemnosťou mletia, potom klesá, keď nadmerné mletie vytvára sliz a spotreba činidla sa zvyšuje.
Hustota buničiny
Pomer tuhej látky ku kvapaline vo flotačnom krmive sa zvyčajne udržiava na 30 až 45 % hmotnosti pevných látok. Hustejšia buničina nesie viac minerálu medi na jednotku objemu, čo zvyšuje účinnosť doby zdržania, ale tiež zvyšuje riziko viskozitných účinkov a zlého transportu bublín. Tenšia dužina poskytuje lepšiu selektivitu a kvalitu peny, ale nižší výkon pri rovnakom objeme buniek. V praxi hrubšie okruhy pracujú s vyššou hustotou, zatiaľ čo čistejšie okruhy sa riedia na 30 – 40 % pevných látok, aby sa maximalizoval stupeň kvality.
pH a pridanie vápna
Vápno je najbežnejším modifikátorom pH v medených obvodoch. Cieľové pH v drsnejšom je zvyčajne medzi 9,5 a 11,5, kde je pyrit znížený a medené minerály stále efektívne plávajú. Prítomnosť pyrhotitu alebo inej hlušiny pohlcujúcej kyselinu mení potrebu vápna, takže regulačná slučka pH musí byť tesná a musí reagovať. Dobre vybavené zariadenie používa online analyzátor pH na prívode kondicionéra a regulačný ventil na vedení vápna na udržanie nastavenej hodnoty v rozmedzí ±0,2 jednotiek pH.
Prietok vzduchu a rýchlosť obežného kolesa
Rýchlosť prevzdušňovania riadi počet a veľkosť bublín vo flotačnom článku. Príliš málo vzduchu zmenšuje povrchovú plochu bublín a znižuje regeneráciu; príliš veľa vzduchu spôsobuje prúdenie smerom nadol, ktoré nesie častice späť ku dnu a môže roztrhnúť penu naplocho. Pri samoprevzdušňovacích strojoch otáčky obežného kolesa priamo riadia množstvo nasávaného vzduchu. Pri strojoch s núteným obehom vzduchu je výkon dúchadla regulovaný samostatne. Typický medený okruh s drsnejším povrchom využíva prietok vzduchu 0,8–1,5 m³/m²/min, v závislosti od výkonu článku.
Hĺbka peny a rýchlosť škrabky
Na výrobu čistého koncentrátu je nevyhnutné udržiavať stabilnú vrstvu peny. Hlbšia pena (300–600 mm) poskytuje lepšie odvodnenie strhávanej hlušiny a poskytuje vyšší stupeň, zatiaľ čo plytšia pena zvyšuje regeneráciu, ale znižuje stupeň. Rýchlosť škrabky určuje rýchlosť, ktorou sa pena odstraňuje; ak škrabky bežia príliš rýchlo, vlečú penu nabitú gangom do práčovne; ak bežia príliš pomaly, pena sa môže zrútiť a vrátiť sa do dužiny.
Bežné prevádzkové problémy a ako ich vyriešiť
Každé zariadenie na flotáciu medi má zlé dni a príčiny nie sú vždy zrejmé. Pokyny uvedené nižšie spájajú bežné symptómy s ich typickými príčinami a nápravnými opatreniami. Čas odozvy je dôležitý; čakanie štyri hodiny na test na potvrdenie problému môže stáť viac ako zmena dávky činidla v reálnom čase na základe pozorovania peny.
Nízka výťažnosť medi
Príčiny
Nedostatočný kolektor; prebrúsenie; slizový povlak na minerálnych povrchoch; pena príliš plytká.
Akcie
Postupne zvyšujte dávkovanie kolektora; znížiť rýchlosť posuvu mlyna; pridať dispergačné činidlo; upravte úroveň peny a prietok vzduchu.
Nízky stupeň koncentrácie
Príčiny
Aktivácia pyritu; nadmerné penenie; vysoká strhávaná gangua; nedostatočné stupne čistenia.
Akcie
Zvýšte pH vápnom; znížiť dávkovanie napeňovača; znížiť rýchlosť škrabky; pridajte čistejšiu fázu alebo zriedte čistejšiu kŕmnu zmes.
Pena je príliš stabilná alebo krehká
Príčiny
Typ napeňovača a dávkovanie sa nezhodujú s chemickým zložením vody; zmeny tvrdosti vody; obsah ílu v krmive.
Akcie
Prepnite na selektívnejší napeňovač; upraviť dávkovanie; pri nadmernom množstve použite odpeňovač; monitorovať kvalitu procesnej vody.
Usádzanie piesku vo flotačných bunkách
Príčiny
Otáčky obežného kolesa sú príliš nízke; príliš hustá dužina; veľká veľkosť častíc; opotrebovaný stator alebo obežné koleso.
Akcie
Zvýšte rýchlosť obežného kolesa; znížiť hustotu krmiva; skontrolujte veľkosť rezu klasifikátora; skontrolujte vôľu obežného kolesa a statora.
Vysoká trieda hlušiny
Príčiny
Problém oslobodenia; nedostatočná doba pobytu; skratovanie; nesprávna súprava činidiel.
Akcie
Znovu skontrolujte veľkosť mletia; skontrolujte usporiadanie buniek pre usmerňovanie; pridať zachytávaciu bunku; prehľad mineralógie hlušiny.
Kontrolný zoznam obstarávania vybavenia pre medenú flotačnú linku
Zostavenie flotačnej linky pre nový medený projekt, rozšírenie závodu alebo kompletnú modernizáciu procesu zahŕňa oveľa viac než len zverejnenie zoznamu požadovaných objemov a vyžiadanie cenových ponúk. Nákup flotačného zariadenia je rozhodnutím o výkonnosti procesu, prevádzkových nákladoch a popredajnej podpore. Štruktúrovaný kontrolný zoznam pomáha vyhnúť sa najčastejším chybám pri obstarávaní.
Potvrďte typ rudy a veľkosť mletia
Flotačné zariadenie musí byť konkurencieschopné pre konkrétnu rudu, ktorú bude závod spracovávať. Sulfidová ruda, ktorá je rozomletá na 65 % pri priechode 200 mesh, má iné požiadavky na dobu zdržania ako ruda, ktorá produkuje veľké množstvo primárnych slizov. Požiadajte dodávateľa zariadenia, aby vypočítal požadovaný objem buniek na základe kinetiky flotácie projektu, nielen na základe približného pravidla. Rastlina na úpravu jemnozrnnej rudy potrebuje väčšie alebo drsnejšie bunky ako rastlina na úpravu hrubozrnnej rudy.
Posúďte náklady na energiu a údržbu
Spotreba energie flotačného stroja závisí od priemeru obežného kolesa, rýchlosti rotora a veľkosti nádrže. Samonavzdušňovacie stroje sú vo všeobecnosti jednoduchšie a lacnejšie na prevádzku ako stroje s núteným obehom vzduchu, ale stroje s núteným obehom vzduchu poskytujú priamejšie ovládanie vzduchu, čo zlepšuje regeneráciu pri premenlivých podmienkach podávania. Porovnajte celkové náklady na vlastníctvo za najmenej sedem rokov vrátane nákladov na výmenu obežného kolesa a statora, servis motora a kalibráciu prístroja. Nevyberajte si najlacnejší stroj len kvôli jeho obstarávacej cene.
Skontrolujte náhradné diely a miestnu podporu
Dodávka náhradných dielov je často prekážkou, ktorá zastaví závod. Pri hodnotení stroja požiadajte výrobcu o odporúčaný zoznam skladových zásob a porovnajte dostupnosť miestnych skladov. Schopnosť dodať obežné kolesá, statory, šípové ventily a snímače hladiny v krátkom čase je dôležitejšia ako akákoľvek funkcia výkonu, keď je zariadenie mimo prevádzky.
Trvajte na teste na mieste alebo pilotnom teste
Ak je projektom nové ložisko rudy alebo veľká zmena procesu, trvajte na pilotnom flotačnom teste s použitím skutočnej vzorky rudy. Jednoduchý dávkový flotačný test na 1–2 kg rudy je užitočný, ale nemôže posúdiť správanie peny počas nepretržitého obdobia. Niekoľkodňová skúšobná prevádzka na niekoľkých stovkách kilogramov rudy poskytuje údaje o dobe zotrvania, stabilite peny a opotrebovaní zariadenia, ktoré sa nedajú získať testom šarže.
Overte si výrobnú kapacitu dodávateľa
Schopnosť je o výrobných skúsenostiach a inžinierskej integrácii. Flotačný stroj je vysokovýkonná jednotka, ktorá musí pracovať nepretržite v podmienkach abrazívneho kalu, s konštrukčnou životnosťou meranou v desaťročiach. Mala by sa skontrolovať história dodávateľa s podobnými projektmi, ich schopnosť dodržať termíny dodávok a kvalita ich testovacích a výrobných procesov. Návšteva závodu sa odporúča, ak rozsah projektu odôvodňuje vynaložené úsilie.
Pre kupujúcich, ktorí pripravujú kompletné zariadenie na flotáciu medi, rozhodnutie zahŕňa nielen samotnú flotačnú bunku, ale aj zariadenie na mletie, miešanie a odvodňovanie, ktoré tvorí celý výrobný okruh. Objednávanie celej linky z jednej továrne znižuje riziko rozhrania, skracuje čas uvedenia do prevádzky a výrazne zjednodušuje popredajnú spoluprácu.
Často kladené otázky o flotácii medi
Aký je hlavný účel flotácie medi?
Účelom je oddeliť medené minerály z odpadovej horniny tak, aby sa do huty dostával relatívne kvalitný koncentrát. Zvyšuje obsah medi z menej ako 1 % v typickej sulfidovej rude na približne 20 – 30 % v koncentráte, vďaka čomu je tavenie ekonomicky životaschopné a minimalizuje sa množstvo odpadu prepravovaného preč z miesta bane.
Ako dlho trvá flotácia medi?
Doba zotrvania buničiny v medenom flotačnom okruhu je zvyčajne 10 až 20 minút, rozdelených medzi drsnejšie, zachytávacie a čistejšie bunky. Čas úpravy pred flotáciou je dodatočný, zvyčajne 2 až 10 minút. Celkový čas od mletia po konečný koncentrát môže byť niekoľko hodín, ale samotná aktívna flotácia je krátka.
Môže sa ruda oxidu medi upravovať flotáciou?
Áno, ale až po kroku sulfidizácie, ktorý vytvorí tenký sulfidový film na povrchu oxidového minerálu. Tento krok je citlivý a vyžaduje starostlivú kontrolu dávky sulfidu sodného. Ak oxidová ruda obsahuje vysoký podiel chryzokolu alebo iných kremičitanov medi, priame kyslé lúhovanie je často lepšou možnosťou ako flotácia.
Prečo sa pri flotácii medi pridáva vápno?
Vápno sa pridáva predovšetkým na zvýšenie a udržanie pH buničiny na úrovni, pri ktorej je znížený pyrit a iné sulfidy železa. Vápno tiež zráža niektoré ióny ťažkých kovov v procesnej vode a pomáha udržiavať jasné oddelenie medzi sulfidmi medi a železa. Vo väčšine obvodov so sulfidom medi je cieľové pH medzi 9,5 a 11,5.
Aký je rozdiel medzi hrubšou a čistejšou flotačnou bunkou?
Hrubšia bunka produkuje prvý koncentrát z kŕmnej suspenzie a zvyčajne získava späť väčšinu medeného minerálu. Čistejšia bunka znovu pláva s týmto koncentrátom, aby odstránila unášanú hlušinu a zvýšila konečný stupeň. Vo veľkom závode sú hrubšie bunky väčšie a menej, zatiaľ čo čistejšie bunky sú menšie a usporiadané v jednom až troch po sebe nasledujúcich čistiacich stupňoch.
Ako sa meria návratnosť flotácie na mieste?
Výťažnosť sa vypočíta z analýzy krmiva, koncentrátu a hlušiny v danej smene alebo dni so vzorcom založeným na rozložení hmotnosti, ktoré vyvažuje tri prúdy. Online röntgenové analyzátory poskytujú analýzy takmer v reálnom čase každých pár minút, čo operátorom umožňuje rýchlo reagovať na posun skôr, ako sa kumulatívna strata stane významnou.
EN
