این جلسه در مورخه ۲۶ آبان برگزار شد به بررسی مشکلات افزایش رطوبت محصول فیلترهای نواری و بهینهسازی زمانبندی تانک های خلأ پرداخته شد.
خطوط تولید کنسانتره ۵، ۶ و ۷ شرکت معدنی و صنعتی گلگهر موازی و مشابه هستند که در هر خط از سه فیلتر نواری خلأ برای آبگیری از کنسانتره با ظرفیت ۲۹۰ تن بر ساعت استفاده میشود. دو فیلتر در حال کار و دیگری آمادهبهکار است. خوراک فیلترهای نواری از جداکننده مغناطیسی مرحله آبگیری با درصد جامد ۵۵ (طبق طرح اولیه) با سه پمپ مجزا تأمین میشود. هدف در فیلترهای نواری رساندن رطوبت کنسانتره به ۸ درصد است تا برای عملکرد بهینه HPGR (جهت افزایش عدد بلین مدنظر کارخانه گندلهسازی) مناسب باشد. چون آب فیلتریت دارای ذرات ریزتر از روزنه پارچه فیلتر است، به مرحله فلوتاسیون باز میگردد. شکل ۱ شمای کلی از مدار فیلتراسیون را در یک خط تولید نشان میدهد.
شکل۱: مدار فیلتزسیون خطوط ۶،۵و۷
طبق شکل ۱ از ۵ تانک خلأ برای جداسازی آب و هوای جمعآوریشده از زیر نوارها بهصورت گسسته استفاده میشود. هر یک از این تانکها وظیفه جدایش آب و هوا از ۳ تا ۴ مقطع از فیلتر نواری را برعهده دارند. دو تانک اول بزرگتر و دو تانک بعدی به دلیل آب انتقالی کمتر قطر کوچکتری دارند. ۴ تانک متصل به لوله جمعآوری اصلی (محل جمعآوری آب و هوا از پالپ) و یک تانک متصل به پمپ خلأ است و نقش آبگیری در صورت بروز مشکل در هر یک از تانکها را برعهده دارد(شکل۲).
شکل۲: نمایی از مقاطع و لوله اصلی جمع آوری آب و هوا
تانک دارای دو بخش است که توسط دریچه خلأ از هم جدا میشوند؛ آب و هوای جمعآوریشده به طور پیوسته به بخش اول وارد میشود که در این حالت شیر خلأ بسته است. برای اینکه آب وارد بخش دوم شود باید فشار بخش اول و دوم برابر شود؛ که در این حالت شیر خلأ باز میشود. برای خارج شدن کامل آب از تانک، فشار بخش دوم باید با فشار اتمسفر برابر شود؛ که در این حالت شیر اتمسفر باز و شیر خلأ بسته میشود و آب درون تانک تخلیه میشود. از طرفی هوا نیز توسط پمپ خلأ از طریق لوله سرتاسری و متصل به پمپ خارج میشود. شکل ۳ اجزای این تانکها را نشان میدهد.
شکل۳: تانک خلأ و اجزای آن
یکی از مشکلات زمانبندی تانکهای خلأ، افت مکش و نشت هوا در زمان باز و بستهشدن همزمان شیرهای خلأ و اتمسفر در هر ۴ تانک خلأ است که موجب افزایش تعمیرات در دریچهها و شیرهای پنوماتیکی شده است. پیش از انجام این تحقیق، زمانبندی شیرهای خلأ و اتمسفر به ترتیب ۲۵ و ۱۵ ثانیه بود. ازآنجاییکه مقدار آب انتقالی به تانکها از ابتدا تا انتها متفاوت است، نباید با هم باز و بسته شوند. همچنین، باید از حداکثر فضای در طبقات تانکها استفاده شود تا از نشتی هوا بین باز و بستهشدنهای مکرر شیرهای پنوماتیکی جلوگیری شود(شکل ۴).
شکل۴: نقاط مختلف نشتی در نقاط مختلف تانک خلآ و افت مکش
بهمنظور آگاهی از مقدار آب انتقالی به هر یک از تانکهای خلأ در شرایط عملیاتی مختلف شامل دور پمپ خوراکدهی، سرعت نوار و تناژ ورودی، از ابتدا و انتهای مقاطع مختلف مربوط به هر تانک طی بازه ۱۵ دقیقهای، ۵ نمونه در هر نوبت گرفته شد و درصد جامد ورودی و رطوبت کیک در این مقاطع اندازهگیری شد. شکل۵ نقاط نمونهگیری را نشان میدهد.
شکل۵: نقاط نمونهگیری از فیلترها
بر اساس نتایج رطوبت سنجی، درصد جامد ورودی، تناژ ورودی و تناژ تولیدی فیلتر، مقدار آب انتقالی به هر تانک خلأ محاسبه شد. در نتیجه با داشتن ابعاد تانکهای خلأ، حجم طبقه بالایی تانک قبل از ورودی تانک و زمان آبگیری هر مقطع، زمانبندی تانکها با توجه به شرایط مختلف طبق جدول ۱ به دست آمد.
جدول ۱: زمانبندی بدست آمده در شرایط فعلی
از آنجایی که شرایط مدار و خوراک ورودی متغیر است، باید بدترین حالت یعنی پایینترین درصد جامد (آب انتقالی بیشتر به تانک) و کمترین زمان بهدستآمده را به عنوان زمان بهینه در نظر گرفت که برای تانکهای ۱ تا۴ به ترتیب ۷۲، ۱۹۳، ۳۶۱ و ۱۰۴۹ ثانیه به دست آمد. از طرفی، درصد جامد ورودی طبق طرح اولیه باید ۵۵ باشد، در نتیجه زمان باز شدن شیر خلأ با این درصد جامد طبق جدول ۲ دست آمد.
جدول۲: زمانبندی بدست آمده برای شرایط طرح اولیه (درصد جامد: ۵۵)
با توجه به شرایط فعلی کارخانه، تغییر زمانبندی تمام تانکها امکانپذیر نیست، در نتیجه با توجه نتایج بهدست آمده و اهمیت زمانبندی تانک اول به دلیل بیشترین مقدار آب منتقل شده به این تانک، زمانبندی شیرهای خلأ و اتمسفر به ترتیب از ۲۵-۱۵ به ۴۰-۲۰ ثانیه تغییر داده شد. نمونهگیری برای رطوبتسنجی کیک نهایی در بازههای زمانی ۱۵ دقیقهای، قبل و پس از تغییرات انجام شد. جدول ۳ میانگین رطوبت را قبل و پس از تغییرات نشان میدهد.
جدول۳: نتایج رطوبتسنجی قبل و پس از تغییر زمانبندی تانک خلأ ۱
نتیجهگیری و جمعبندی
- از مهم ترین مشکلات فیلترهای نواری و افت مکش نشتی هوا در نقاط مخلتف به ویژه تانکهای خلأ می باشد.
- برای دستیابی به زمان بندی بهینه تانک های خلأ، در شرایط مختلف از مقاطع مختلف نمونه گیری شد و مقدار آب انتقالی به هر تانک مشخص گردید.
- زمان بندی شیرهای خلأ و اتمسفر به ترتیب از ۲۵-۱۵ به ۴۰-۲۰ ثانیه تغییر داده شد و برای تمامی خطوط کاهش رطوبت را بعد از تغییر شاهد بودیم و بیشترین تغییر ۰/۷۷ درصد کاهش رطوبت بود.
- میزان باز و بسته شدن شیرهای خلأ و اتمسفر و دریچههای یک تانک بعد از تغییر به ترتیب ۱۲۹۶ و ۱۴۴۰ بار در روز کاهش یافت.
- انجام عملیات کامیون چک توسط واحد برق به دلیل بهبود رطوبت کیک سریع تر و به سهولت انجام می گیرد.