Hvad er en mineblandetank, og hvordan optimerer den mineralforarbejdning

I mineralbearbejdning og hydrometallurgiske kredsløb er opnåelse af ensartet suspension af pulp med højt faststofindhold og effektiv dispergering af flotationsreagenser en kritisk faktor for at forbedre mineraludvindingshastigheder og koncentratkvaliteter. Som kerneomrøringsudstyret til pulpkonditionering, reagensblanding og udvaskningsprocesser før flotation, påvirker det hydrauliske design og den strukturelle integritet af mineblandingstanken direkte efterfølgende separationsmålinger. Overfor højdensitet, meget slibende pulp med komplekse partikelstørrelsesfordelinger, kan en dyb forståelse af kernekonfigurationen og flowfeltdynamikken i dette udstyr effektivt løse praktiske produktionsproblemer såsom alvorligt kavitationsslid, fast aflejring og ujævn blanding på stedet.

Flow Field Design og Impeller Selection for højkoncentrationsmasser

Kernefunktionen af Mineblandingstank er at tilvejebringe tilstrækkelig væskedynamik gennem mekanisk omrøring for at modvirke mineralpartiklernes bundfældningshastighed. I fordelingsprocesser er pumpehjulsdesign klart differentieret baseret på forskellige proceskrav:

• Axial flow pumpehjul : Denne type genererer hovedsageligt aksial cirkulation i væsken, såsom højeffektive hydrofoilhjul. Disse designs kan udsende massive cirkulationsstrømningshastigheder ved lave forskydningshastigheder, hvilket opnår off-bund suspension af faste partikler i hele tanken med ekstremt lavt energiforbrug. Den er særdeles velegnet til opbevaringstanke med store mængder pulp og omrøring ved udvaskning.
• Radial flow pumpehjul : Væsken stråler udad fra midten af pumpehjulet og genererer stærke høje forskydningskræfter, såsom seksbladede rushton-turbinehjul. Under flotationens reagenstilsætnings- og konditioneringsfase kan dette strømningsfelt med høj forskydning hurtigt forskyde ikke-vandopløselige samlere til små dråber i mikronstørrelse, hvilket markant øger sandsynligheden for kollision mellem reagenser og mineralpartikler og forbedrer adsorptionseffekten.

For at forhindre, at mineralmassen danner en monolitisk rotation inde i tanklegemet, hvilket ville reducere blandingseffektiviteten, skal lodrette ledeplader konfigureres inde i mineblandetanken. Typisk er fire lodrette ledeplader symmetrisk installeret på indervæggen af ​​den cylindriske tank. Bredden af ​​ledepladerne er generelt en tolvtedel af tankens diameter, og der opretholdes et vist mellemrum mellem ledepladerne og tankvæggen for at eliminere den centrale hvirvel og omdanne tangentiel strømning til stærke øvre og nedre aksiale cirkulationsstrømme.

Nøglematerialeteknologier til slid- og korrosionsbeskyttelse

Minemaskiner står over for langvarigt slibende slid fra faste partikler med høj hårdhed og kemisk korrosion fra syre- og alkalireagenser. Nøglen til at opretholde den langsigtede stabile drift af mineblandingstanken ligger i overfladebeskyttelsesteknologien for tanklegemet og omrøringssystemet:

• Høj slidstærk gummiforing : Kold binding eller varme vulkaniseringsprocesser anvendes til at omvikle tankens indervæg og pumpehjulets overflade med højelastisk, slidstærkt gummi. Den elastiske deformation af gummiet kan effektivt absorbere stødenergien fra faste partikler. Når man har at gøre med almindelig pulp med partikelstørrelser mindre end 1 mm og faststofvægtkoncentrationer under 30 %, overstiger dens levetid langt den for almindeligt kulstofstål.
• Højlegeret stål og specialbelægninger : I stærkt sure udvaskningsmiljøer skal tanklegemet og transmissionsakslen være konstrueret af 316L rustfrit stål, duplex rustfrit stål eller være overfladesprøjtet med polytetrafluorethylen for at forhindre struktursvigt forårsaget af lokal grubetæring og intergranulær korrosion.

Sammenligning af vigtige tekniske parametre

Når du evaluerer eller konfigurerer en mineblandetank, er det afgørende at matche de mekaniske dimensioner, transmissionseffekt og pulpbehandlingskapacitet. Det følgende er en sammenligning af tekniske parametre for almindelige omrøringstankspecifikationer i industrielle applikationer:

I det faktiske ingeniørvalg styres størrelsesforholdet (H/D) af tankkroppen normalt mellem 1,0 og 1,2. Hvis højden er for stor, vil et 1-trins pumpehjul ikke kunne garantere ophængningseffekten i den øverste del af tanken. I sådanne tilfælde skal et totrins- eller flertrins pumpehjulssystem designes for at sikre, at koncentrationen af ​​massen i hele tanken når over 95 %.

Engineering Design af Drive Systems og Heavy-Duty Startup

Drivmekanismen til mineblandingstanken er typisk sammensat af en kraftig elektrisk motor, en hårdtand overfladereduktion og et forbedret hovedlejehus. På grund af pludselige forhold, såsom strømafbrydelser eller nedlukningsvedligeholdelse i miner, kan faste partikler i tanken hurtigt bundfælde sig inden for en kort periode og begrave pumpehjulet, hvilket forårsager et indslebet tankfænomen.

For at løse problemet med genstart under store belastninger eller endda under indslibede forhold, skal udstyrskonfigurationen overveje en høj startmomentkoefficient. Styrkeberegningen af ​​transmissionsakslen skal ikke kun opfylde det nominelle drejningsmoment, men også modstå de vekslende radiale kræfter, der genereres af papirmassens ujævne strømningsfelt, når pumpehjulet roterer. Ved at konfigurere et drivsystem med variabel frekvens kan pumpehjulets hastighed justeres dynamisk i henhold til fluktuationer i pulpflow og koncentration under produktionsprocessen for at reducere energiforbruget. Ydermere kan den give en lavhastigheds-, højt drejningsmoment soft-start-tilstand, der effektivt beskytter reduktionsgearene og hovedakslen mod skader ved stødbelastning.