EN
Príprava flotačného činidla
Kolektory, napeňovače, modifikátory a depresanty sa musia riediť alebo rozpúšťať v kontrolovanej koncentrácii. Nádrž na zmes zabraňuje nerovnomernej chemickej pevnosti a znižuje nerozpustený materiál.
Miešacie roztoky na spracovanie minerálov
Ako si vyberiete správnu ťažobnú miešaciu nádrž na spracovanie kalu?
Správne skonštruované Banícka miešacia nádrž pomáha udržiavať suspenziu pevných látok, distribúciu spracovateľských chemikálií, zlepšuje kontakt plyn-kvapalina a stabilizuje podmienky kalu. Spoľahlivý výber vyžaduje viac ako len výber objemu nádrže. Hustota kalu, veľkosť častíc, viskozita, geometria obežného kolesa, krútiaci moment motora a prevádzkový režim musia byť hodnotené ako jeden kompletný systém miešania.
Priama odpoveď
Banský miešací systém kombinuje nádrž, pohonnú jednotku, hriadeľ a obežné koleso, aby sa vytvorila riadená cirkulácia vo vnútri minerálnej suspenzie. Jeho konfigurácia by mala byť prispôsobená požadovanému procesu, ako je suspenzia, príprava činidla, lúhovanie, neutralizácia alebo disperzia plynu.
01
Čo je miešacia nádrž pri spracovaní nerastov?
Otázka „čo je miešacia nádrž“ sa zvyčajne vzťahuje na nádobu aj na mechanické miešacie zariadenie inštalované v nej.
Miešacia nádrž je priemyselná nádoba navrhnutá na miešanie kvapalín, suspendovanie pevných častíc, rozpúšťanie práškov, distribúciu chemikálií alebo zlepšenie kontaktu medzi rôznymi fázami. V banských aplikáciách je materiál často náročnejší ako bežné tekuté produkty, pretože môže obsahovať abrazívne častice, vysoké koncentrácie pevných látok a korozívne spracovateľské chemikálie.
Pojmy zmiešavacia nádrž a zmiešavacia nádrž sa často používajú zameniteľne. Nádržový mixér vo všeobecnosti označuje kompletnú miešaciu zostavu vrátane motora, prevodovky, spojky, hriadeľa a obežného kolesa. Nádrž poskytuje pracovný objem, zatiaľ čo miešačka nádrže vytvára cirkuláciu potrebnú na dosiahnutie cieľa procesu.
Pozastavenie
Udržuje minerálne častice ďaleko od dna a znižuje zhutnený sediment.
Miešanie
Vyrovnáva koncentráciu kalu, pH a distribúciu činidla v nádobe.
Disperzia
Rozbije prichádzajúcu kvapalinu, prášok alebo plyn na menšie oblasti pre rýchlejší kontakt.
Riadenie procesov
Vytvára opakovateľné podmienky pred flotáciou, lúhovaním alebo separáciou tuhá látka-kvapalina.
02
Kde sa bežne používa banská miešacia nádrž?
Rôzne ťažobné operácie vyžadujú rôzne cirkulačné vzory, zaťaženie obežného kolesa a systémy ochrany materiálu.
Kondicionovanie kalu
Tankový mixér distribuuje chemikálie cez kal pred flotáciou. Stabilné miešanie zlepšuje kontakt medzi minerálnym povrchom a zvoleným činidlom.
Hydrometalurgické lúhovanie
Nepretržité miešanie udržuje častice rudy vystavené lúhovaciemu roztoku. Zariadenie môže vyžadovať materiály odolné voči korózii, prívod plynu a komponenty na reguláciu teploty.
Príprava vápna a flokulantu
Prášky musia byť navlhčené, dispergované a udržiavané v konštantnej koncentrácii. Konštrukcia obežného kolesa by mala znížiť plávajúci prášok, aglomeráciu a akumuláciu dna.
Ošetrenie hlušiny
Výkonná miešacia nádrž môže podporovať neutralizáciu, úpravu a riadenú flokuláciu pred zahustením, odvodnením alebo regeneráciou vody.
Úprava pH
Kyslé alebo alkalické chemikálie sa musia distribuovať rýchlo bez vytvárania lokálnych zón extrémnej koncentrácie. Materiálová kompatibilita je kritickým aspektom dizajnu.
03
Špecifikácie priemyselnej miešacej nádrže so systémami miešadla
Špecifikácie priemyselných miešacích nádrží s miešacími systémami by mali popisovať nádobu, zostavu miešania a skutočné podmienky procesu, a nie uvádzať len kapacitu nádrže.
| Položka špecifikácie | Typická konfigurácia | Inžiniersky význam |
|---|---|---|
| Pracovný objem | 0,5 až 500 m³ | Určuje kapacitu šarže, retenčný čas a priepustnosť procesu. |
| Priemer nádrže | 800 až 10 000 mm | Ovplyvňuje priemer obežného kolesa, vzdialenosť obehu a konštrukčné zaťaženie. |
| Obsah pevných látok v kaši | 5 % až 70 % | Vyššie pevné látky zvyčajne zvyšujú krútiaci moment, opotrebovanie a požiadavky na zavesenie. |
| Rozsah viskozity | 1 až 100 000 mPa·s | Ovplyvňuje typ obežného kolesa, otáčky hriadeľa a výber prevodovky. |
| Rýchlosť miešadla | 10 až 300 otáčok za minútu | Veľké nádrže na kal často používajú nižšiu rýchlosť s vyšším prevádzkovým krútiacim momentom. |
| Pomer obežného kolesa k nádrži | 0,25 až 0,55 | Riadi čerpaciu kapacitu, šmykovú rýchlosť a spodnú cirkuláciu. |
| Výkon pohonu | 0,75 až 500 kW | Musí sa vypočítať z hustoty, geometrie, miešacej sily a štartovacieho zaťaženia. |
| Materiál nádrže | Uhlíková oceľ, nehrdzavejúca oceľ alebo lemovaná oceľ | Vyberá sa podľa korózie, oderu, teploty a životnosti. |
| Usporiadanie tesnení | Balenie, mechanické alebo labyrintové prevedenie | Závisí od tlaku, limitov úniku, prachu a chemickej expozície. |
| Prevádzkový režim | Dávkové alebo nepretržité | Zmení čas zotrvania, polohu podávania a požiadavky na ovládanie. |
Dôležitý detail špecifikácie:
Dve nádrže s rovnakým pracovným objemom môžu vyžadovať veľmi odlišné systémy miešania. Roztok činidla s nízkou hustotou môže používať menšie vysokorýchlostné obežné koleso, zatiaľ čo hustá minerálna suspenzia môže vyžadovať väčšie obežné koleso, silnejší hriadeľ a nízkorýchlostnú prevodovku s vysokým krútiacim momentom.
04
Ako nastaviť veľkosť mixéra pre nádrž
„Ako dimenzovať miešačku pre nádrž“ je inžinierska otázka, na ktorú je potrebné odpovedať z procesnej povinnosti, vlastností materiálu a geometrie nádrže.
Informácie požadované pred určením veľkosti
1
Geometria nádrže: pracovný objem, priemer, výška kvapaliny a tvar dna.
2
Vlastnosti kaše: hustota, viskozita, percento pevných látok a tečenie.
3
Údaje o časticiach: priemerná veľkosť, maximálna veľkosť, rýchlosť usadzovania a abrazivita.
4
Cieľ miešania: miešanie, suspenzia, rozpúšťanie, disperzia alebo reakcia.
5
Prevádzkové podmienky: teplota, tlak, pH a nepretržitá prevádzková doba.
6
Vnútorné komponenty: usmerňovače, cievky, potrubia, sacie rúry a nivelačné prístroje.
Základný mocenský vzťah
P = Np x ρ x N3 x D5
V tomto vzťahu je P výkon miešania, Np je výkonové číslo obežného kolesa, ρ je hustota kvapaliny, N je rýchlosť otáčania a D je priemer obežného kolesa. Poskytuje užitočný východiskový bod, ale ťažobný kalový systém tiež vyžaduje tolerancie pre zaťaženie tuhými látkami, účinnosť prevodovky, opotrebovanie a podmienky spustenia pri plnom zaťažení.
Usadené pevné látky môžu vytvárať oveľa vyšší krútiaci moment pri rozbehu ako je normálny prevádzkový krútiaci moment. Pri výbere motora a prevodovky by sa preto malo zvážiť, či sa miešačka po neplánovanom odstavení s už usadeným materiálom v nádrži musí reštartovať.
Prečo samotný výkon motora nie je úplnou metódou výberu
Výber väčšieho motora bez kontroly hriadeľa, prevodovky, obežného kolesa a nosnej konštrukcie môže preniesť nadmerné zaťaženie na slabšie komponenty. Kompletný návrh tankového miešača by mal overiť krútiaci moment, priehyb hriadeľa, kritickú rýchlosť, zaťaženie ložiska, ťah obežného kolesa a vystuženie vrchnej časti nádrže.
05
Ktoré obežné koleso je vhodné na ťažbu kalu?
Výber obežného kolesa určuje smer prúdenia, rýchlosť čerpania, intenzitu šmyku a schopnosť udržať častice v suspenzii.
Obežné koleso s axiálnym prietokom
Vytvára silnú vertikálnu cirkuláciu a bežne sa vyberá pre suspenziu pevných látok, hromadné miešanie a suspenziu s nízkou až strednou viskozitou.
Typická povinnosť: pozastavenie a obeh Turbína so šikmými lopatkami
Kombinuje axiálne a radiálne prúdenie. Je vhodný na úpravu kalov, distribúciu chemikálií a všeobecné spracovanie minerálov.
Typická prevádzka: kombinované čerpanie a šmyk Radiálna turbína
Vytvára vyšší lokálny šmyk a môže efektívne rozptyľovať plyn alebo chemické látky. Spotreba energie je vo všeobecnosti vyššia ako pri axiálnom prúdení.
Typické použitie: disperzia plynu a intenzívne miešanie Kotva alebo rámové miešadlo
Funguje v blízkosti steny nádrže a je vhodnejšia pre viskózne kvapaliny. Zvyčajne nie je prvou voľbou pre rýchle usadzovanie hrubých minerálnych častíc.
Typická prevádzka: cirkulácia stien s vysokou viskozitou Systém viacerých obežných kolies
Používa sa vo vysokých nádržiach, kde jediné obežné koleso nemôže udržiavať rovnomernú cirkuláciu po celej výške kvapaliny.
Typická prevádzka: vysoká hladina kvapaliny a veľké nádoby Obežné koleso odolné voči opotrebovaniu
Používa vybrané zliatiny, ochranné povlaky alebo vymeniteľné opotrebiteľné komponenty na manipuláciu s abrazívnymi časticami rudy a predĺženie intervalov údržby.
Typické použitie: brúsna minerálna suspenzia 06
Môžete miešať plyn v nádrži?
Hľadaná otázka „môžete miešať plyn vo vašej nádrži“ závisí od typu plynu, účelu procesu a konštrukcie nádrže. Plyn môže byť privádzaný cez spodný rozprašovač, prstencový rozvádzač alebo špeciálny dutý hriadeľ. Obežné koleso potom rozdeľuje prichádzajúci plyn na menšie bubliny a distribuuje ich cez kvapalinu alebo kal.
Vhodné aplikácie
Oxidácia, dodávka kyslíka, lúhovanie, kontrola pH a vybrané procesy úpravy.
Úvahy o dizajne
Prietok plynu, veľkosť bublín, zaplavenie obežného kolesa, hĺbka kvapaliny a suspenzia pevných látok.
Bezpečnostné požiadavky
Plynová kompatibilita, ventilácia, odľahčenie tlaku, uzemnenie a ochrana proti výbuchu.
Nadmerný prietok plynu môže obklopiť obežné koleso a znížiť jeho schopnosť čerpať kvapalinu. Tento stav môže oslabiť cirkuláciu kalu, aj keď motor pokračuje v prevádzke. Zmiešavanie plynu a kvapaliny by sa preto malo vypočítať ako súčasť úplného cla za miešanie.
07
Aký je hlavný rozdiel medzi reaktorom a mixérom?
Hlavným rozdielom je zamýšľaný proces. Mixér je primárne určený na vytváranie fyzického pohybu, rovnomernosti, suspenzie alebo disperzie. Reaktor je navrhnutý tak, aby poskytoval kontrolované podmienky pre chemickú alebo biologickú reakciu.
| Dizajnová oblasť | Miešacia nádrž | Reaktor |
|---|---|---|
| Primárny účel | Fyzické miešanie | Riadená reakcia |
| Tlak | Zvyčajne atmosférické alebo nízke | Môže byť podtlakový alebo pod tlakom |
| Regulácia teploty | Voliteľné | Často nevyhnutné |
| Prístrojové vybavenie | Základné ovládanie prevádzky | Podrobné sledovanie reakcií |
| Utesnenie | Na základe manipulácie s materiálom | Často náročnejšie |
Niektoré lúhovacie a neutralizačné nádrže vykonávajú zmiešavaciu aj reakčnú funkciu. Tieto nádoby môžu vyzerať ako konvenčné zmiešavacie nádrže, ale vyžadujú dodatočnú kontrolu teploty, ochranu proti korózii, distribúciu plynu, tesnenie a procesné prístrojové vybavenie.
08
Ako materiály a obloženia ovplyvňujú životnosť?
Nádoba a zmáčané komponenty by sa mali vyberať podľa chemickej korózie a mechanického oderu.
Uhlíková oceľ
Vhodné pre mnoho neutrálnych kalových aplikácií. Tam, kde sa očakáva oder alebo mierna korózia, je možné pridať vnútorné nátery alebo vymeniteľné vložky.
Nerezová oceľ
Používa sa tam, kde je dôležitejšia odolnosť proti korózii, čistota alebo chemická kompatibilita ako nižšie počiatočné náklady na uhlíkovú oceľ.
Pogumovaná oceľ
Poskytuje ochrannú bariéru proti abrazívnemu kalu a vybraným chemikáliám. Kvalita obloženia a ochrana hrán ovplyvňujú životnosť.
Komponenty odolné voči opotrebovaniu
Tvrdené zliatiny, vymeniteľné lopatky a ochranné povrchové úpravy môžu znížiť opotrebovanie obežného kolesa a hriadeľa pri prevádzke s vysokým obsahom pevných látok.
09
Bežné prevádzkové problémy a ich pravdepodobné príčiny
Zmeny vibrácií, prúdu motora, vzoru miešania alebo distribúcie pevných látok môžu naznačovať proces alebo mechanický problém.
Pevné látky sa hromadia na dne
Medzi možné príčiny patrí nedostatočná rýchlosť, malé obežné koleso, nadmerná montážna výška, opotrebované lopatky alebo neočakávané zvýšenie hustoty kalu.
Veľký povrchový vír
Silný vír môže súvisieť s chýbajúcimi usmerňovačmi, nadmernou rýchlosťou alebo nesprávnym umiestnením obežného kolesa. Môže nasávať vzduch do kalu a znižovať efektívnu cirkuláciu.
Vysoký prúd motora
Zvýšená hustota, zhutnené pevné látky, odpor ložísk, zablokovanie obežného kolesa alebo problémy s prevodovkou môžu zvýšiť prevádzkové zaťaženie.
Vibrácia hriadeľa
Skontrolujte vyváženie obežného kolesa, zarovnanie hriadeľa, stav spojky, opotrebovanie ložísk, kritické otáčky a konštrukčnú podporu.
Znížený výkon miešania
Opotrebované hrany obežného kolesa môžu zmeniť pôvodný priemer a profil lopatky, čím sa zníži čerpacia kapacita, aj keď sa prevádzková rýchlosť nezmení.
Netesnosť tesnenia
Opotrebenie tesnenia, pohyb hriadeľa, kolísanie tlaku alebo nevhodné tesniace materiály môžu umožniť únik kvapaliny, pary alebo prachu.
Technická podpora výrobcu
Nakonfigurujte si miešací systém podľa vašich aktuálnych podmienok v kalu
Spoľahlivý ťažobný miešací systém by mal byť navrhnutý skôr na základe procesných údajov ako samotného modelu štandardnej nádrže. Rozmery nádoby, usporiadanie obežného kolesa, krútiaci moment pohonu, pevnosť hriadeľa, trieda materiálu a prístup k údržbe môžu byť nakonfigurované pre požadovanú prevádzku.
Tankové inžinierstvo
Pracovný objem, hrúbka steny, nosná konštrukcia, tvar dna a usporiadanie trysiek.
Výber miešadla
Typ obežného kolesa, priemer, montážna výška, otáčky hriadeľa a viacstupňové usporiadanie.
Konfigurácia disku
Výkon motora, prevodový pomer, prevádzkový faktor, spojka a schopnosť spustenia pri plnom zaťažení.
Ochrana materiálu
Oceľová trieda, gumová podšívka, ochranný povlak a vymeniteľné opotrebiteľné komponenty.
Údaje o procese pre výber zariadenia
Poskytnite nasledujúce informácie na podporu presnejšej konfigurácie:
- Požadovaný pracovný objem a hodinová kapacita
- Hustota kalu a percento pevných látok
- Veľkosť častíc a maximálny rozmer častíc
- Viskozita, teplota a hodnota pH
- Požadovaný cieľ miešania alebo suspenzie
- Dávková alebo nepretržitá prevádzková metóda
- Inštalácia v interiéri, exteriéri alebo vo vysokej nadmorskej výške
- Požiadavky na prívod plynu alebo reguláciu teploty
