چهارصد و هشتاد و هفتمین جلسه هفتگی مرکز تحقیقات فرآوری مواد کاشی‌گر (استانداردسازی راهبری مدار فلوتاسیون کارخانه پرعیارکنی دو (سیستم حباب‌سازی و سیستم شستشو کف در سلول ستونی))

شکل ۵: نزدیکی حلقه هوای فشرده به سیستم حباب‌ساز

در ادامه، با انتقال هوا به نیمه‌بالایی سلول، افزایش فاصله حلقه هوا از حباب‌ساز و کاهش فشار استاتیکی پالپ در محل جدید، میزان گرفتگی حلقه هوا در زمان عملکرد نامناسب شیر یک‌طرفه کاهش یافت(شکل ۶).

شکل ۸: اجزای شیر یک طرفه y شکل

در ادامه، استفاده از شیر یک‌طرفه‌ی فنری مدل Itap (DN 25) پیشنهاد شد(شکل ۹). این شیر به دلیل عدم دارا بودن مکانیزم سیلندر و پیستون، در محیط‌های دوغابی عملکرد بهتری دارد. همچنین با توجه به مقدار بالای ضریب عبور جریان (۱۱.۴۵) در این شیر، میزان افت فشار ایجادشده در سیستم کاهش می‌یابد.

شکل ۹: شیر نوع جدید مدل فنری

برای بررسی عملکرد این شیر، تعداد ۴ عدد از آن بر روی سلول ستونی فاز دو نصب گردید. پس از گذشت ۵ ماه، شیرها عملکرد مناسبی داشتند. همچنین جهت بررسی تأثیر جهت نصب، شیرها در دو حالت افقی و عمودی نصب شدند. در صورت خرابی هر یک از شیرها، می‌توان تأثیر جهت نصب بر عملکرد را تعیین کرد(شکل ۱۰).

شکل ۱۰: نصب شیر یک طرفه بر روی سلول ستونی

عملکرد آب شستشوی کف

هنگام حرکت رو به بالای حباب در سلول ستونی، در پشت آن منطقه کم‌فشار ایجاد می‌شود که باعث می‌شود ذرات بی‌ارزش یا با عیار پایین در دنباله حباب به دام افتاده و به سمت بالا کشیده شوند (پدیده دنبال‌روی) که این امر مستقیماً منجر به کاهش عیار و خلوص کنسانتره نهایی می‌گردد. برای مقابله با این مشکل، از آب شستشو با جریان مخالف جهت حرکت حباب‌ها (از بالا به پایین) استفاده می‌شود. آب شستشو با شستن فیزیکی این ذرات بی‌ارزش از میان کف و بازگرداندن آن‌ها به ناحیه پالپ، از ورود آن‌ها به کنسانتره نهایی جلوگیری می‌کند(شکل ۱۱).

شکل ۱۱: عملکرد آب شستشو

شکل ۱۲: اجزای سیستم آب شستشو در سلول ستونی

مشکلات سیستم آب شستشو کف سلول ستونی

به دلیل خرابی تجهیزاتی از قبیل دبی‌سنج، شیرهای باز و بسته و شیر کنترلی تنظیم دبی دستی، مسیر اصلی سیستم شستشو از مدار خارج گردید و عبور آب از مسیر فرعی صورت می‌گرفت. همچنین صافی به دلیل گرفتگی و خوردگی، کارایی خود را از دست داده بود(شکل ۱۳).

شکل ۱۳: سیستم آب شستشو قبل از اصلاحات

اصلاحات سیستم آب شستشو کف سلول ستونی

در همین راستا، سیستم آب شستشوی جدیدی ساخته شد و جایگزین سیستم قبلی گردید(شکل ۱۴).

شکل ۱۴: سیستم آب شستشو بعد از اصلاحات

صافی مورد استفاده در این سیستم شستشو به دلیل ظرفیت کم، نیاز به نظافت هفتگی داشت و سختی باز کردن درب صافی باعث می‌شد که نظافت به طور پیوسته انجام نشود. در همین راستا، یک شیر تخلیه بر روی درب صافی نصب شد تا هنگام باز شدن شیر، ذرات و گرفتگی‌ها با جریان بالای خروجی از این شیر، از صافی جدا شده و همراه جریان آب از آن خارج شوند(شکل ۱۵).

شکل ۱۵: نصب شیر تخلیه بر روی درب صافی

استفاده از صافی Y‑شکل به دلایل ذکر شده (از جمله ظرفیت کم صافی و سختی در باز و بسته کردن) کارایی کمی دارد. در همین راستا، استفاده از صافی سبدی پیشنهاد شد. این صافی به دلیل ظرفیت بالاتر برای جدایش ذرات و دورهٔ نظافت بلندمدت‌تر، مناسب‌تر است. همچنین باز کردن درب آن جهت نظافت، به دلیل استفاده از پیچ‌های حلقه‌دار، آسان‌تر است(شکل ۱۶).

شکل ۱۶: صافی طرح جدید سبدی

مشکلات حلقه‌های دوش‌های شستشو

در طرح اصلی، دوش‌های شستشو به دلایلی از جمله عدم یکسان بودن فاصله بین دوش‌ها، زاویه پاشش نامناسب جریان آب (۴۵ درجه) و برخورد جریان‌های پاشش آب به یکدیگر، پاشش آب بر روی سطح سلول را به طور یکسان انجام نمی‌دادند و تمام سطح سلول را در بر نمی‌گرفتند. همچنین به دلیل اینکه جنس لوله‌ها از پلی‌اورتان بود، در محل‌های زانویی نیاز به استفاده از بست‌ها وجود داشت که با گذشت زمان، بست‌ها کارایی خود را از دست داده و لوله‌ها در این محل‌ها از یکدیگر جدا می‌شدند و عملاً دوش‌ها کارایی خود را از دست می‌دادند(شکل ۱۷).

شکل ۱۷: حلقه‌های دوش‌های شستشو قبل از اصلاحات

اصلاحات حلقه‌های دوش‌های شستشو

در همین راستا، طرح جدیدی برای دوش‌های شستشو در نظر گرفته و یر روی سلول‌های ستونی نصب شد(شکل ۱۸). از جمله تغییرات این طرح می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• یکسان‌سازی فاصله بین دوش‌ها برای پاشش یکنواخت بر روی سطح سلول ستونی؛

• اضافه کردن یک زاویه پاشش دیگر برای دو حلقه میانی در جهت افزایش سطح پاشش دوش‌ها؛

• تغییر زاویه پاشش جریان‌ها از ۴۵ درجه به ۳۰ درجه در جهت عدم برخورد جریان‌های پاشش به یکدیگر؛

• تغییر جنس لوله‌ها به پلی‌پروپیلن برای امکان اتو کردن لوله‌ها در محل‌های زانویی و افزایش مقاومت اتصالات.

شکل ۱۸: حلقه‌های دوش‌های شستشو بعد از اصلاحات

• با انتقال حلقه هوا به نیمه بالایی سلول، استفاده از دو عدد شیر یک طرفه در بالا و پایین مسیر هوا و تغییر مدل شیرهای یک طرفه، احتمال گرفتگی مسیر هوا توسط پالپ کاهش یافت.
• با تغییر جنس لوله‌ها حلقه آب شستشو سلول ستونی به پلی‌پروپیلن و امکان اتو کردن در جهت افزایش مقاومت اتصالات، تغییر زاویه پاشش از ۴۵ به ۳۰ درجه، اضافه کردن یک زاویه پاشش دیگر برای دو حلقه میانی و ایجاد فاصله یکسان بین حلقه‌ها سطح و کارایی شستشو کف در سطح سلول ستونی افزایش یافت.
• به منظور کاهش ورود ذرات درشت در آب به حلقه‌ها و جلوگیری از گرفتگی روزنه‌‌های آن، سیستم جدیدی ساخته شد. با تعویض صافی موجود با صافی‌های سبدی، باز و بسته شدن صافی راحتتر و ظرفیت آن بیشتر می‌شود.