این جلسه که در تاریخ 21 تیرماه 1403 برگزار شد، به بررسی محاسبه تعداد هیدروسیکلون مورد نیاز کارخانه سرباره پرداخته شد.
این کارخانه دارای یک آسیای نیمه خودشکن و دو آسیای گلوله ای است. آسیاهای گلوله در طراحی اصلی، به صورت سری هستند. به طوری که محصول آسیای نیمه خودشکن ابتدا وارد آسیای گلوله‌ای اول و محصول آن وارد آسیای گلوله ای دوم می شود (شکل 1). کارخانه سرباره در طراحی اولیه دارای دو خوشه هیدروسیکلون است.خوشه اول که دارای 8 سیکلون است که 3 سیکلون آن در حالت آماده به کار هستند. طبق طرح اولیه خوراک خوشه اول از آسیای نیمه خودشکن تامین می شود؛ ته ریز این هیدروسیکلون وارد آسیای گلوله شماره یک و سرریز آن وارد آسیای گلوله ای شماره دو می شود. خوشه هیدروسیکلون شماره 2 دارای 20 سیکلون که 5 سیکلون آن درحال آماده بکار می‌باشد. خوراک این خوشه هیدروسیکلون سرریز هیدروسیکلون شماره یک می باشد که طبق طرح اولیه سرریز آن وارد مدار فلوتاسیون شده و ته ریز آن وارد آسیای گلوله‌ای شماره دو می‌شود.
شکل1: مدار خردایش کارخانه فرآوری سرباره طبق طراحی
به دلیل نقض در طراحی و سایر مشکلات به وجود آمده، محصول آسیای گلوله‌ای اول دارای مشخصات مناسب مدار فلوتاسیون بود. لذا نیاز به استفاده از آسیای گلوله‌ای دوم نبود. بنابراین تصمیم گرفته شد که این دو آسیا از حالت سری به حالت موازی تغییر داده شوند تا از ظرفیت آسیای گلوله‌ای دوم به منظور افزایش تناژ استفاده شود (شکل 2). بنابراین نیاز است که تعداد و مشخصات هیدروسیکلون‌های خوشه 2 تغییر کند. به همین منظور تعداد هیدروسیکلون مورد نیاز خوشه دوم محاسبه شد.
شکل2: مدار خردایش کارخانه فرآوری سرباره در شرایط فعلی
پارمترهای مورد نیاز برای طراحی هیدروسیکلون در کارخانه سرباره به شرح ذیل می باشد:
در ادامه این جلسه ضرایب تاثیرگذار در انتخاب تعداد و نوع هیدروسیکلون معرفی شدند.
ضریب تصحیح C1 اولین تصحیح تاثیرجامد خوراک را اعمال می کند. بايد توجه داشت كه اين تصحیح، شاخص نسبي ويسكوزيته پالپ است كه اندازه ذرات و شكل آنها بر آن تاثیرگذار مي باشند. در رابطه زیر V درصد جامد حجمی می‌باشد.
ضریب تصحیح C2 مربوط به تأثیر افت فشار در تعداد سیكلون است كه به صورت تفاوت بین فشار خوراک و فشار سرريز اندازه گیری مي شود؛بطورکلی توصیه مي‌شود كه فشار طراحي بین 40 تا 70 كیلوپاسكال باشد. بالا بردن بیش از اندازه فشار، باعث افزايش سايش و مصرف انرژي بیشتر مي‌گردد.
ضریب تصحیحC3 تأثیر دانسیته ذرات و سیال را بر جدايش در نظر مي گیرد. اين ضريب، در مواردي كه كاني با ارزش داراي دانسیته بیشتری نسبت به گانگ است، اهمیت دارد. اين امر امكان آزاد سازی بهتر كاني با ارزش را در اندازه كلي جدايش درشت تر، فراهم مي نمايد. ρs و ρl دانسیته جامد و آب می‌باشند.
پارامتر دیگری كه بايد در نظر گرفته شود، فراهم كردن ظرفیت كافي سیكلون، براي انجام عملیات جدايش است. حجم پالپ خوراكي كه يک سیكلون مي‌تواند از عهده آن برآيد، به افت فشار در امتداد محور قائم سیكلون بستگي دارد. همچنین اندازه سیكلون تعیین شده و افت فشار به كار رفته، براي پیدا كردن دبي جريان استفاده مي شوند.
P: میزان افت فشار؛ D: قطرسیکلون؛ Q:نرخ جریان می باشند.
در طراحی مدارهای خردایش، تولید سرریزی که دارای دانه‌بندی معین باشد مورد نظر است که معمولا به صورت درصد عبورری از اندازه معینی تعریف می‌شود. در نتیجه، روابط تجربی برای برقراری رابطه بین توزیع دانه‌بندی سرریز و حد جدایش تصحیح شده سیکلون، ارائه شده است. که در جدول زیر یکی از آنها توسط شرکت KREBS نشان داده شده است.
به علت اینکه نیاز است ضرایب مورد نظر برای کارخانه سرباره محاسبه شوند. محاسبه تعداد هیدروسیکلون و قطر آن به جلسات آینده موکول شدند.
