به نام خدا
این جلسه در مورخ ۲۴/۱۲/۱۴۰۲ با موضوع بررسی راهبری مدار تیکنر های باطله مجتمع مس سرچشمه برگزار شد. موضوعاتی که در این جلسه بررسی شدند شامل برسی حلقه های کنترلی دانیسته ته ریز و خط گل، بررسی تاثیر کاهش انشعابات پمپ فلوکولانت بر عملکرد تیکنر ۳ و ۵ بوده و در نهایت خلاصه و جمع بندی بودند.
باطله کارخانه پرعیارکنی به مقدار ۸۵۰۰۰ تن جامد خشک در روز و با درصد جامد ۵/۲۲% به سمت تیکنرهای باطله رفته و بعد از رقیقسازی پالپ ورودی به میزان ۹%، با استفاده از فلوکولانت موجب تهنشینی مواد داخل تیکنر شده و سرعت تهنشینی ذرات کوچک و بزرگ یکسان میگردد تا در نهایت ته ریز تیکنرهای باطله مطابق طراحی اولیه با ۴۵% جامد به سمت تیکنرهای خمیری رفته و آب سرریز تیکنرهای باطله به سمت استخرهای آب برگشتی رفته و توسط پمپ خانه بخش مهمی از آب به سمت کارخانههای پرعیار کنی ارسال میشود (شکل ۱).
شکل ۱- مدار آبگیری تیکنر های باطله
همانطور که اشاره شد، پالپ ورودی به تیکنرهای باطله در هنگام ورود به چاهک خوراکدهی، رقیقسازی میشود. این کار بهواسطه سیستم خود رقیقساز چاهکهای خوراکدهی تیکنرهای باطله انجام میگردد. پالپ ورودی در داخل یک لوله ۳۶ اینچ به سمت تیکنر رفته و توسط یک شلوارکی که هر بخش آن شامل یک لوله ۱۸ اینچ میباشد تشکیل شده است. در بخش خروجی شلوارکی، به علت کاهش سطح مقطع لوله و با ثابت بودن انرژی، فشار سیال کم شده و با افزایش سرعت سیال موجب کشیدن بخشی از آب اطراف شده و رقیق سازی پالپ انجام میگردد.
سیستم خود رقیقساز تیکنرهای باطله موجب رقیقسازی طبیعی خوراک ورودی شده، سرعت تهنشینی مواد افزایشیافته، ظرفیت تیکنر افزایش مییابد و در نهایت موجب افزایش درصد جامد تهریز میشود (شکل ۲). همانطور که اشاره شد، از فلوکولانت بهعنوان عاملی برای تسریع فرآیند تهنشینی استفاده میشود؛ لذا لازم است تا با راهاندازی حلقههای کنترلی، کنترلی روی مقدار فلوکولانت مصرفی، درصد جامد ته ریز و سایر پارامترهای مهم تیکنر داشته باشیم.
شکل ۲- سیستم خود رقیق ساز چاهک خوراک دهی تیکنر های باطله
اهمیت حلقههای کنترلی زمانی موردتوجه قرار میگیرد که بتوان با تغییر شرایط بار ورودی به تیکنرهای باطله از نظر دبی و درصد جامد و همچنین تغییر ماهیت سنگ معدن (پیریتی، رسی و عادی) بتوان فرآیند را کنترل کرد و در نهایت موجب افزایش توان عملیاتی و بهرهوری شد.
مطابق شکل ۳ همانطور که در شکل مشخص است، هر تیکنر باطله شامل سه خط تهریز میباشد که روی هر خط آن یک منبع هسته ای و یک آشکار ساز نصب میباشد تا با اندازه گیری دانسیته پالپ داخل لوله های ته ریز و فرستادن آن به سمت کنترل کننده دانسیته با نقطه مطلوب، در صورتی که دانسیته داخل مسیر از نقطه تعیین شده کمتر باشد، فعال کننده شیر موجب بسته تر شدن شیر کنترلی مسیر ته ریز شده و بلعکس.
شکل ۳- حلقه کنترل دانسیته ته ریز تیکنر های باطله
مطابق شکل ۴ حلقه کنترل خط گل شامل یک سنسور التراسونیک بوده که با سنجش خط گل بستر داخل تیکنر و کنترل آن با نقطه مطلوب، در صورتی که خط گل اندازه گیری شده کمتر از نقطه مطلوب باشد سرعت پمپ فلوکولانت کم شده و در صورتی که خط گل بدست آمده بیشتر از نقطه مطلوب باشد، موجب افزایش سرعت پمپ فلوکولانت میشود.
شکل ۴- حلقه کنترل خط گل با دور پمپ فلوکولانت تیکنر های باطله
حلقه کنترل خط گل که در سال ۱۳۹۹ توسط اقای شرفی راه اندازی شد، موجب بالاتر رفتن میانگین ارتفاع خط گل و کاهش مصرف فلوکولانت شد. این حلقه موجب کاهش ۱۵ درصدی مصرف فلوکولانت و افزایش ۲ درصدی درصد جامد ته ریز شد.
در حال حاضر، طی پایشهایی که بهصورت دستی انجام شد، میانگین درصد جامد ته ریز تیکنرهای باطله مشخص شد؛ لذا انتظار میرود تا با راهاندازی حلقههای کنترلی، افزایش چشمگیری در درصد جامد ته ریز و کارایی تیکنرهای باطله داشته باشیم.
طی پایشی که انجام شد، مشخص شد که اکثر منبعهای هستهای خطوط ته ریز تیکنرهای باطله نیاز به تنظیم مجدد دارند؛ لذا با هماهنگیهای انجام شده، اقدام به کالیبراسیون دانسیته سنجها شد.
بعد از تنظیم دانسیته سنجها مجدداً درصد جامد ته ریز مورد بررسی قرار گرفت و اعداد حاصل توانایی استناد بالایی دارد چرا که هر ۲ ثانیه یکبار داده ها آرشیو میشوند. برداشتی که داده های حاصل میتوان کرد، کم بودن انحراف معیار تیکنر های ۱ و ۲ میباشد چراکه تنظیم بار و خوراک دهی به این دو تیکنر بهتر میباشد.
طی اعتبارسنجی که از حسگرهای خط گل تیکنرهای باطله صورت پذیرفت، نشان داد که تیکنر شماره ۲ نیاز به نصب سنسور داشته و سایر سنسور ها نیز به علت رسوب گرفتگی از تنظیم خارج شده اند و نیاز به کالیبراسیون خواهند داشت.
یکی از مشکلاتی که تیکنر باطله شماره ۳ داشته است، مشکل بهم خوردگی بار داخل تیکنر بوده و موجب افزیش گشتاور، کاهش دانسیته ته ریز و افزایش کدوت سرریز میگردد.
طی بررسیهای انجام شده، از نقاطی مشخص که بعد از نازلهای فلوکولانت واقع شدهاند، از تیکنر ۳ و ۵ به جهت بررسی سرعت ته نشینی مواد نمونه گیری شد و مشخص شد که تیکنر شماره ۳ به علت تزریق دبی نامتناسب فلوکولانت سرعت ته نشینی بسیار کمی دارد.
لازم به ذکر است که در زمان برزو این مشکل تیکنر ۳ و ۵ از یک سیستم ساخت و به واسطه یک پمپ ۳ اینچی تزریق فلوکولانت میشوند. برای افزایش دبی فلوکولانت به سمت تیکنر سه که به علت انشعابات موجود در مسیر، دبی فلوکولانت کم شده بود، از سیستم ساخت قدیم که شامل ۸ پمپ یک اینچی میباشد برای تیکنر شماره ۵ استفاده شد و پمپ سه اینچی به تیکنر شماره ۳ اختصاص داده شد(شکل۵).
شکل ۵- پمپ های فلوکولانت تیکنر ۳ و ۵
این کار علاوه بر افزایش دبی فلوکولانت ارسالی به سمت تیکنر شماره ۳ موجب میشود تا بتوان حلقه کنترل خط گل را با دور پمپ فلوکولانت برای تیکنر های ۳ و ۵ راه اندازی کرد.
بعد از اختصاص پمپ فلوکولانت سه اینچی برای تیکنر شماره ۳، سرعت ته نشینی مواد روی چاهک خوراکدهی بررسی شد و با حالت قبل مقایسه شد. مشخص شد که سرعت ته نشینی مواد در تیکنر ۳ افزایش یافته و مشکل بهم خوردگی این تیکنر به طور چشمگیری کاهش پیدا کرده است(شکل۶). همچنین طی بررسی های صورت گرفته و با نمونه گیری از اب سرریز تیکنر ۳ مشخص شد که این امر موجب کاهش ۵۳ درصدی کدورت سرریز تیکنر ۳ شد.
شکل ۶- بهبود عملکرد تیکنر شماره ۳ و کاهش بهم خوردگی تیکنر
به نام خدا
این جلسه با موضوع بررسی راهبری تیکنر های مس – مولیبدن کارخانه پر عیار کنی ۲ در تاریخ ۰۷/۱۰/۱۴۰۲ برگزار شد.
موضوعاتی که در این جلسه بررسی شدند شامل معرفی مدار آبگیری تیکنر های کنسانتره، بررسی حلقه های کنترلی، بررسی مشکلات مخازن انتقال و خلاصه و جمع بندی میباشد.
همانطور که در شکل ۱ مشخص است، مدار آبگیری تیکنرهای کنسانتره مس – مولیبدن کارخانه پر عیار کنی ۱ شامل تیکنر های شمالی و جنوبی مس – مولیبدن میباشد که مطابق طراحی، پالپ حاوی کنسانتره با درصد جامد ۱۵% وارد تیکنر شده و نهایتا با درصد جامد ۶۰% از ته ریز آن خارج میشود.
شکل ۱ – مدار آبگیری تیکنر های کنسانتره مس – مولیبدن
به علت راه یابی مواد شیمیایی و کف شوی های کارخانه مولیبدن به داخل این تیکنر ها، آب سرریز تیکنر های شمالی و جنوبی به سمت تیکنر های باطله فرستاده میشود.
در طرف دیگر پالپ حاوی کنسانتره کارخانه پر عیار کنی ۲ با درصد جامد ۱۵% مطابق طراحی وارد تیکنر های فاز ۱ و ۲ شده و با درصد جامد ۶۰% از ته ریز خارج میشود.
آب سرریز تیکنر های فاز ۱ و ۲ جهت استفاده مجدد و به علت عدم ورودی مواد شیمیایی کارخانه مولیبدن به این تیکنرها، به سمت سلول های فلوتاسیون فرستاده میشود.
لازم به ذکر است که ته ریز تیکنر های شمال و جنوب مس – مولیبدن توسط پمپ ها و مخزن انتقال شماره ۱ و ته ریز تیکنر های مس – مولیبدن فاز ۱ و ۲ توسط پمپ ها و مخزن انتقال شماره ۲ به سمت کارخانه مولیبدن فرستاده میشود.
هدف استفاده از تیکنر های مس – مولیبدن
از تیکنر های مس – مولیبدن به جهت افزایش درصد جامد و غلیظ شدن پالپ ورودی به آن به جهت کاهش محتوی مواد شیمیایی که در کارخانجات پر عیار کنی استفاده شده است، بهره برده میشود.
این عمل موجب میشود تا عیار و بازیابی مولیبدن در کارخانه مولیبدن افزایش داشته، مصرف مواد شیمیایی که صرف بازداشت مس میشود کاهش یابد و نهایتا عیار مس در بشکه های مولیبدن به حداقل ممکن برسد.
همچنین از ورود نوسان به کارخانه مولیبدن جلوگیری به عمل آمده و میتوان در مواقع اضطراری نیز از تیکنر به عنوان مخزن استفاده نمود.
ابزار های کنترلی تیکنر های مس – مولیبدن
از جمله ابزار های کنترلی که برای راهبری صحیح تیکنر مورد استفاده قرار میگیرد، سیستم کنترل گشتاور، دبی سنج های ته ریز، حلقه کنترل دانسیته با تعداد ضربات پمپ و حلقه کنترل سطح مخزن انتقال با دور پمپ های سانتریفیوژ میباشد.
نحوه عمل کرد حلقه کنترل دانسیته ته ریز با تعداد ضربات پمپ های دیافراگمی
این حلقه به جهت کنترل دانسیته ته ریز تیکنر های مس – مولیبدن طراحی و اجرا شده است و به این صورت عمل میکند که دانسیته پالپی که به واسطه خطوط ته ریز منتقل میشود را با دانسیته سنج هسته ای اندازه گیری میکند و به واسطه کنترل کننده دانسیته، با نقطه مطلوب مقایسه میشود. درصورتی که دانسیته از نقطه مطلوب بیشتر باشد، نعداد ضربات پمپ افزایش مییابد و اگر دانسیته از نقطه مطلوب کمتر باشد، تعداد ضربات پمپ کاهش مییابد.
شایان ذکر است که سال گذشته، حلقه کنترل دانسیته ته ریز برنامه ریزی و کالیبراسیون شده و به مدت شش ماه به صورت دستی در مدار بوده است اما به علت ملاحظات ایمنی و احتمال خطر تشعشع، حلقه کنترلی راه اندازی نشده است. اما با توجیه نمودن واحد محترم ایمنی، نسبت به اهمیت موضوع، مراتب در جهت راه اندازی حلقه کنترلی در دست اقدام قرار گرفته است.
نحوه عملکرد حلقه کنترل سطح مخزن انتقال با دور پمپ سانتریفوژی
بعد از آبگیری از پالپ ورودی به تیکنر های کنسانتره مس – مولیبدن، ته ریز تیکنر ها به جهت انتقال به سمت کارخانه مولیبدن به داخل مخازن انتقال ریخته شده و به واسطه پمپ های انتقال، به سمت کارخانه مولیبدن پمپاژ میشود.
همانطور که در شکل ۲ مشخص است، این مخازن مجهز به سنسور اندازه گیری سطح بوده و بر اساس سطح مخزن، دور پمپ را به جهت ثابت نگه داشتن سطح مخزن تغییر میدهد. به این شکل که با بالا رفتن سطح مخزن از نقطه مطلوب تعریف شده، دور پمپ افزایش یافته و با کمتر شدن سطح مخزن از نقطه مطلوب تعریف شده، دور پمپ کاهش میابد.
شکل ۲ – مخازن انتقال کنسانتره
راهبری تیکنر های مس – مولیبدن
برگرداندن بخشی از ته ریز به خوراک ورودی تیکنر
یکی از راه های افزایش دانسیته ته ریز در زمانی که از حلقه کنترل دانسیته استفاده نمیشود، بازگرداندن بخشی از ته ریز به خوراک ورودی به تیکنر است که به اصطلاح بار را سیرکوله میکنند.
باز گرداندن بار به داخل تیکنر موجب میشود تا علاوه بر خوراک دهی بیش از ظرفیت تیکنر، درصد جامد خوراک ورودی افزایش پیدا کند و مطابق با شکل ۳ هرچه درصد جامد خوراک ورودی به تیکنر های مس – مولیبدن افزایش پیدا کند، سرعت ته نشینی به علت ته نشینی با مانع کمتر شده و موجب میشود تا پالپ ورودی به جای ته نشینی در مرکز تیکنر، به اطراف تیکنر راه پیدا کند و ضمن افزایش گشتاور تیکنر، موجب افزایش هدر روی مس به علت راه یابی بخشی از کف به کانال سرریز شود.
شکل ۳ – بررسی تاثیر افزایش درصد جامد خوراک ورودی به تیکنر های مس
باز کردن آب پشت پمپ های انتقال
در هر مخزن انتقال لوله آب وجود دارد تا زمانی که پمپ نیاز است از مدار خارج شود، مسیر انتقال شست و شو شود تا از تشکیل زود هنگام رسوب جلوگیری به عمل آید. اما متاسفانه به علت بالا رفتن دانسیته پالپ ورودی به مخزن انتقال، مخزن به علت کم شدن کارایی پمپ و کاهش هد نهایی پمپ، شروع به سرریز شدن میکند. لذا مراقبتکار با باز کردن شیر اب سعی در کاهش دانسیته پالپ میکند تا پمپ انتقال توانایی مکش را داشته باشد.
این امر موجب میشود تا در دبی و دانسیته پالپ ارسال شده به سمت کارخانه مولیبدن، نوسان افتاده و در نتیجه با نوسان در مواد شیمیایی مصرفی، موجب نوسان در عیار و بازیابی مولیبدن و کاهش کارایی سلول های فلوتاسیون میگردد.
از دیگر مشکلاتی که باز کردن آب پشت پمپ ها ایجاد میکند، ورود حجم زیادی از آب به داخل مخزن است که موجب سرریز شدن آن میشود.
استفاده از پمپ های انتقال در حالت دستی و ۱۰۰ درصد
سیستم پمپ های سانتریفیوژ هم میتواند به صورت اتوماتیک و هم در حالت دستی عمل کند. زمانی که مخزن سرریز داشته باشد، پمپ در حالت دستی و با ۱۰۰ درصد توان در مدار قرار میگیرد و در مدت زمان طولانی در این حالت قرار میگیرد که این عمل موجب میشود تا علاوه بر نوسان در سطح مخزن انتقال، موجب هوا کشیدن پمپ و بروز مشکلات مکانیکی زود هنگام برای پمپ شود.
همانطور که در شکل ۴ مشخص است، دانسیته ارسالی از تیکنر های کارخانه تغلیظ ۲ نسبت به کارخانه تغلیظ ۱، درصد جامد کمتر و نوسان بیشتری را شامل میشوند. دلیل این امر عدم توانایی پمپ های انتقال ساختمان شماره ۲ و سرریز کردن مخزن انتقال میباشد که در ادامه به بررسی مشکلات و عوامل موثر پرداخته میشود.
شکل ۴ – بررسی تغییرات دانسیته ارسالی به سمت کارخانه مولیبدن
در ادامه بررسی عوامل موثر در انتقال پالپ به سمت کارخانه مولیبدن، بررسی رسوب لوله ها با باز کردن انها انجام شد.
همین طور قطر پولی ها و دور متناسب الکترو موتور و پمپ برای ساختمان های انتقال ۱ و ۲ بررسی شد.
با توجه به شکل ۵ با اندازه گیری عوامل مختلف مثل متراژ مسیر و دبی پالپ و سایر پارامتر های دیگر به اندازه گیری هد نهایی پمپ ها پرداخته شد و با استفاده از منحنی پمپ مشخص شد که دور پمپ مطلوب برای انتقال پالپ از ساختمان انتقال ۲ به سمت کارخانه مولیبدن باید ۳۸ متر باشد. لذا با در نظر گرفتن هد و دبی مطلوب، دور پمپ بایستی بین ۱۱۰۰ تا ۱۲۰۰ دور بر دقیقه باشد که لازمه آن تغییرات در اندازه پولی سر الکترو موتور و پمپ میباشد.
شکل ۵ – منحنی پمپ های انتقال
با این تفاسیر با ثابت بودن دانسیته ارسالی و در حدود ۱۶۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب، مطابق شکل ۶، سیستم در حالت اتوماتیک و کنترل خودکار کار کرد و نقطه های مطلوب مختلف برای سطح بررسی شد. مشخص شد که نقطه مطلوب ۵۰% برای سطح بهترین مقدار است. در نهایت با توجه به شکل زیر، نوسان بار ارسالی به سمت کارخانه مولیبدن با استفاده از حلقه کنترل سطح خودکار با دور پمپ انتقال به حداقل ممکن رسید و تغییرات سه شیفته سطح، در شکل زیر قابل مشاهده میباشد.
شکل ۶ – بررسی نوسانات مخازن انتقال و نقطه مطلوب بهینه
این جلسه که در مورخ ۱۴۰۲/۰۸/۲۱ با موضوع بررسی راهبری مدار تیکنر های باطله مجتمع مس سرچشمه برگزار شد. موضوعاتی که در این جلسه بررسی شدند شامل معرفی مدار آبگیری تیکنر های باطله، بررسی مشکلات تیکنر های باطله و خلاصه و جمع بندی بودند.
باتوجه به شکل شماره ۱ که در آن مدار آبگیری تیکنر های باطله مجتمع مس سرچشمه مشخص میباشد، آورده شده است. همانطور که مشخص است، باطله کارخانجات تغلیظ ۱ و ۲ با درصد جامد ۵/۲۲ درصد طبق طراحی توسط مقسم های ۱ و ۲ به تیکنر های ۱، ۲، ۳، ۴ و ۵ خوراک دهی شده و به کمک فلوکولانت ته نشین میشوند. بعد از ته نشینی و رسیدن درصد جامد ته ریز تیکنر ها طبق طراحی به ۴۵ درصد و بعد از جمع آوری ته ریز تیکنر ها در حوضچه های شماره ۱ و ۲ راهی تیکنر های خمیری میشود. لازم به ذکر است که سرریز تیکنر های باطله به همراه سرریز تیکنر های خمیری به استخر های آب برگشتی باز گردانده میشود و سپس از آنجا توسط پمپ خانه بخشی مهمی از آب مصرفی کارخانجات تغلیظ تامین میگردد که آن را تحت عنوان اب برگشتی میشناسیم.
شکل ۱- مدار تیکنر های باطله مجتمع مس سرچشمه
با توجه به شکل شماره ۲ که فرایند اماده سازی فلوکولانت را نشان میدهد؛ ابتدا آب در مخروط ترکیب کننده جریان میابد و فلوکولانت خشک توسط مخزن فلوکولانت و خوراک دهنده مارپیچی وارد مخروط ترکیب کننده میشود و به دلیل تغییرات در فشار لوله ها، فلوکولانت به اولین مخزن اماده سازی یعنی مخزن رقیق سازی وارد میشود. بعد از گذشت زمانی فلوکولانت از مخزن رقیق سازی به مخازن رشد و انتقال راه میابد و در نهایت توسط پمپ های مواد شیمیایی جهت رقیق سازی بیشتر وارد مخلوط کننده های ثابت میشود. آب و فلوکولانت از یک سمت مخلوط کننده های ثابت وارد شده و بعد از گذشتن از بین صفحات برشی که در داخل مخلوط کننده های ثابت وجود دارد به سمت تیکنر های باطله پمپ میشود.
شکل شماره ۲ – نمای ساختمان آماده ساز فلوکولانت
همانطور که در شکل شماره ۳ مشخص شده است؛ طی تحقیقی که آقای برایان در سال ۲۰۰۷ انجام دادند مراحل آماده سازی فلوکولانت به صورت است که بعد از آماده سازی فلوکولانت و مواد جامد، در معرض هم قرار گرفته و ترکیب میشوند. سپس طی دو مکانیزم خنثی سازی و پل زنی مواد به زنجیره های فلوکولانت متصل شده، سرعت ته نشینی انها بالا رفته و ته نشین میشوند.
شکل ۳ – مراحل آماده سازی فلوکولانت
آماده سازی نامناسب فلوکولانت موجب افزایش گشتاور، کاهش دانسیته ته ریز و بهم خوردگی تیکنر شده و در نتیجه میزان مصرف فلوکولانت افزایش میابد.
موضوع دیگری که مورد بحث قرار گرفت، افشانه های مناسب و غیر مناسب تزریق فلوکولانت به داخل چاهک تیکنر ها بود. همانطور که در شکل شماره ۴ مشخص است در سمت چپ شیوه نادرست اضافه شدن فلوکولانت را در ورودی تیکنر شماره ۲ مشاهده میکنیم که حداقل اختلاط را با پالپ ورودی خواهد داشت.
به این منظور افشانه های سمت راست که ابعاد انها طبق طراحی تیکنر ها در نظر گرفته شده است، ساخته شدند و برای تیکنر های ۳،۴ و ۵ طی چند دوره تعویض شدند.
همچنین طی تحقیقی که آقای اون در سال ۲۰۰۹ انجام دادند بهترین زاویه پاشش فلوکولانت به صورت شعاعی با سمت داخل یا خارج دیواره چاهک میباشد که این تغییر نیز در ساخت افشانه ها اعمال شد.
شکل شماره ۴ – افشانه های مناسب و نامناسب در تزریق فلوکولانت به داخل چاهک خوراک دهی
با از مدار خارج شدن تیکنر شماره ۱ به جهت تعویض شلوارکی سیستم E-DUC این تیکنر، اقدام به تعویض افشانه های فلوکولانت در قسمت ورودی به چاهک شد. لازم به ذکر است که جنس این افشانه ها به دلیل مقاومت در برابر سایش و خوردگی استیل انتخاب شد. همچنین افشانه بعد از قسمت ورودی به چاهک که طبق طراحی جهت تزریق فلوکولانت دارای سوراخ در قسمت انتهایی بود تغییر طرح شد و به صورت شیار دار در جهت جلوگیری از گرفتگی نصب شد که در شکل شماره ۵ نمایش داده شده است.
شکل ۵ – تعویض افشانه فلوکولانت تیکنر شماره ۱ و تغییر طرح افشانه بعد از ورودی به چاهک
لازم به ذکر است که جهت مخلوط سازی بهتر فلوکولانت با پالپ باید به دو مورد توجه ویژه ای داشت:
- اضافه کردن نقاط تزریق بیشتر
- تزریق فلوکولانت داخل پالپ در جهت اختلاط بیشتر
همانطور که در شکل شماره ۶ مشخص است، در تحقیقی که آقای الکس و هماران در سال ۲۰۱۳ انجام دادند، بیشترین اختلاط فلوکولانت با پالپ ورودی به تیکنر زمانی است که کاملا با پالپ در تماس باشد.
شکل شماره ۶ – آزمایش اختلاط فلوکولانت با پالپ
طی آمار برداری که از افشانه های فلوکولانت از تیکنر های باطله انجام شد، مشخص شد که تعداد ۸ نقطه از ۴۱ نقطه محل تزریق فلوکولانت مشکل ریز فلوکولانت از بالا را دارد. این مشکل زمانی به وجود آمده است افشانه ها دچار گرفتگی شده و بریده شده اند یا به دلیل شدت جریان پالپ جدا شده اند.
مشکل دیگری که در ساختمان آماده ساز فلوکولانت ۱و ۲ مشاهده میشود، مشکل نبود دبی سنج آب رقیق ساز مخلوط کننده های ثابت است. اگر دبی آب و فلوکولانت اضافه شده مشخض نباشد، در نتیجه غلظت فلوکولانت اضافه شده در چاهک مشخص نیست و عکس العمل حلقه کنترل خط گل با دور پمپ فلوکولانت دچار مشکل میشود.
همانطور که در شکل ۷ نیز مشخص است، در ساختمان آماده ساز فلوکولانت شرکت مس میدوک، فلوتاسیون سرباره و ساختمان آماده ساز قدیم تیکنر های باطله سرچشمه نیز از دبی سنج آب رقیق ساز استفاده میشده است اما اکنون با وجود مشخص بودن محل نصب دبی سنج ها، اقدامی در جهت نصب آنها انجام نشده است.
شکل ۷ – اهمیت وجود دبی سنج های آب رقیق ساز مخلوط کننده های ثابت
اهمیت این موضوع زمانی بیشتر میشود که با بالا رفتن غلظت فلوکولانت مصرفی با گرم برتن ثابت در زمان اماده سازی، سرعت ته نشینی مواد کاهش میابد و موجب بالا رفتن گشتاور تیکنر ها و در نهایت با بازتر کردن خروجی های ته ریز تیکنر ها توسط اپراتور، موجب افت دانسیته ته ریز میشود.
مشکل بعدی که در ساختمان های آماده ساز ۱ و ۲ مشاهده شد، یکسان نبودن دور همزن های مخازن بود. در مخازن آماده ساز با ثابت بودن قطر مخازن، باید هرچه به مخزن آخر نزدیک تر میشویم یا دور همزنی کاهش یابد یا اندازه پروانه همزن ها کوچک تر شود.
همانطور که در شکل ۸ مشخص است، مشکل دیگری که در نصب شلوارکی سیستم E-DUC تیکنر ۱ مشاهده شد، مشکل تراز نبودن و اختلاف ارتفاع یک سمت با سمت دیگر آن بود که موجب میشود تا یک سمت رقیق سازی کمتر و یک سمت رقیق سازی بیشتری داشته باشد و همین امر موجب در اختلاف سرعت سیال شده و باعث میشود تا محل برخورد جریان ها در دو سمت چاهک، موقعیت ساعت ۱۲ نباشد و بار به یک سمت کشیده شود. این امر موجب میشود تا سرعت ته نشینی در دو سمت چاهک برابر نباشد و باعث بروز نوسان در گشتاور میشود.
شکل ۸ – وضعیت نصب شلوارکی
برای اثبات این موضوع از دو ناحیه چپ و راست تیکنر ها جهت تست ته نشینی نمونه برداری شد و مشخص شد که در تیکنرها سرعت ته نشینی در این دو ناحیه کاملا باهم متفاوت است اما تیکنر شماره ۴ تنها تیکنری میباشد که دو جریان هم دقیقا در موقعیت ساعت ۱۲ با هم برخورد دارند و هم سرعت ته نشینی دو ناحیه کاملا باهم یکسان است.
این جلسه که در مورخ ۱۴۰۲/۰۶/۰۱ با موضوع بررسی راهبری مدار تیکنر های کنسانتره مجتمع مس سرچشمه برگزار شد. موضوعاتی که در این جلسه بررسی شدند شامل معرفی مدار آبگیری تیکنر های کنسانتره مس – مولیبدن، بررسی مشکلات تیکنر مس – مولیبدن فاز ۱ و اقدامات انجام شده و خلاصه و جمع بندی بودند.
با توجه به شکل ۱ کنسانتره کارخانه پر عیار کنی شماره ۱ که شامل مس و مولیبدن میباشد، توسط یک مقسم به تیکنر های شمال و جنوب مس – مولیبدن خوراک دهی میشود. بعد از عمل آبگیری و افزایش درصد جامد ته ریز این تیکنر ها به جهت جدایش مس و مولیبدن به سمت کارخانه مولیبدن فرستاده میشود. سرریز این تیکنر های نیز به سمت تیکنر های باطله فرستاده میشود. از طرف دیگر کنسانتره کارخانه پرعیار کنی شماره ۲ نیز به واسطه یک مقسم به تیکنر های فاز ۱ و ۲ مس – مولیبدن خوراک دهی شده و بعد از افزایش دانسیته پالپ و آبگیری، به سمت کارخانه مولیبدن فرستاده میشود. در این مرحله آب سرریز تیکنر های فاز ۱ و ۲ به کمک پمپ سانتری فیوژ به ابتدای سلول های رافر فلوتاسیون به جهت استفاده مجدد برگردانده میشود.
شکل ۱: مدار تیکنر های کنسانتره مس-مولیبدن
اهمیت استفاده از تیکنر های مس – مولیبدن
دلیل استفاده از تیکنر های مس – مولیبدن، حذف مواد شیمایی است که در کارخانه های پرعیار کنی ۱ و ۲ استفاده شده است تا بعد از رسیدن پالپ به کارخانه مولیبدن مواد شیمیایی(سولفید سدیم) کمتری استفاده شود. هرچه دانسیته پالپ فرستاده شده به سمت کارخانه مولیبدن بیشتر باشد، نشان دهنده این است که آبگیری بیشتری صورت گرفته است.
از دیگر دلایل استفاده از تیکنر های مس – مولیبدن، کاهش نوسان و همگن سازی بار ورودی به کارخانه مولیبدن میباشد. همچنین اگر در مواردی در کارخانه مولیبدن اقدام به انجام تعمیرات شود و نیاز باشد تا ۲ الی ۳ ساعت توقف داشته باشند، این تیکنر ها میتوانند نقش مخزن را ایفا کرده و بار را داخل خود نگهداری کنند.
معرفی اجزا و عملکرد تیکنر
از مهم ترین اجزای هر تیکنر میتوان به مخزن کاهش سرعت بار ورودی، کانال خوراک دهی، چاهک، پارو ها و گل تراش ها، موتور گیربکس،پل دسترسی، خروجی ته ریز و خروجی آب سرریز اشاره کرد (شکل ۲).
شکل۲: اجزا تشکیل دهنده تیکنر
زمانی که خوراک به سمت تیکنر های کنسانتره فرستاده میشود، وارد یک مخزن شده تا از سرعت ورود بار به داخل تیکنر بکاهد سپس وارد کانال خوراک دهی شده و به چاهک تیکنر راه مییابد. در این مرحله انرژی پالپ توسط چاهک خوراک دهی گرفته میشود و مواد آرام آرام شروع به ته نشنی میکنند. هرچه مواد ته نشین شده به مرکز تیکنر نزدیک تر باشند گشتاور کمتری به جهت انتقال آنها توسط پارو ها به سمت مرکز تیکنر به موتور گیربکس وارد میشود. بعد از ته نشینی مواد، آب به سمت بالا حرکت کرده و خود را به سطح تیکنر میرساند و سپس به کمک کانال آب سریز از تیکنر خارج میشود. از طرفی مواد ته نشین شده با دانسیته بالا از خروجی مخروط شکل تیکنر خارج شده و به کمک پمپ های دیافراگمی به سمت مخزن انتقال، پمپ میشوند.
پمپ های دیافراگمی حاوی یک لاینر داخلی بوده که با دمش و مکش هوا اقدام به پمپاژ میکنند. این پمپ ها به دلیل عدم نیاز به آب خنک کاری و توانای خوب در انتقال مواد بادانسیته بالا مورد استفاده قرار میگیرند و عملکرد آنها در دو مرحله خلاصه میشود (شکل ۳).
شکل ۳: مراحل عملکرد پمپ دیافراگمی
مرحله اول شامل مکش هوا و باز شدن شیر یک طرفه A ، بسته شدن شیر یک طرفه B و پر شدن قسمت کپه پمپ میباشد و در مرحله دوم به کمک دمش هوا به پشت لاینر کپه پمپ و بسته شدن شیر یکطرفه A و باز شدن شیر یکطرفه B ، عمل پمپاژ مواد صورت میگیرد. چون فرایند پمپ کردن به صورت نیمه پیوسته است لذا نیاز است تا دو کپه پمپ را به صورت موازی نصب کنیم تا مواد را به صورت پیوسته پمپاژ کند.
بعد از شناخت مدار تیکنر ها و جزئیات آنها به بررسی مشکلات موجود در تیکنر مس – مولیبدن فاز ۱ میپردازیم:
خوراک دهی نامناسب
با توجه به شکل۴ به عنوان اولین مشکل میتوان به خوراک دهی نامناسب به تیکنر مس – مولیبدن فاز ۱ اشاره کرد که به دلیل عدم وجود شیب یکنواخت در سراسر کانال خوراک دهی و وجود خم در مسیر آن، کانال خوراک دهی رسوب گرفته و توانایی انتقال پالپ ورودی را نداشته و در نهایت موجب بیرون ریختن پالپ ورودی می شده است (شکل ۵).
شکل۴: مسیر خوراک دهی قبل و بعد از تغییرات
شکل ۵: رسوب گرفتگی کانال خوراک دهی
از مشکلاتی که ریزش بار به سطح تیکنر ایجاد میکند میتوان به عدم کاهش انرژی پالپ توسط چاهک خوراک دهی و ریزش مواد به قسمت های آرام ته نشینی و بهم خوردگی این ناحیه اشاره کرد، همچنین ریزش پالپ به سطح تیکنر موجب میشود تا کدورت آب سرریز زیاد شده و هدر روی کنسانتره را در پی داشته باشیم.
از دیگر عواملی که موجب خوراک دهی نامناسب به تیکنر شده بود، نحوه اشباه ورود پالپ از کانال خوراک دهی به چاهک خوراک دهی میباشد. این مسئله به دلیل قرار گیری اشتباه و زاویه نامناسب کانال خوراک دهی نسبت به چاهک خوراک دهی میباشد که موجب شده بود تا مواد همه سطح چاهک را پوشش ندهند و انرژی آنها به درستی گرفته نشود در نتیجه موجب کاهش کارایی چاهک شده و فقط قسمت کوتاهی از چاهک را در بر میگرفت.
بالا بودن سطح آب تیکنر
از دیگر مشکلاتی که تیکنر فاز ۱ مس – مولیبدن در بر داشت بالا آمدن سطح تیکنر بوده که موجب می شده است تا کارایی چاهک خوراک دهی کم شود و مواد با سریز شدن از اطراف تیکنر موجب بالا رفتن هدر روی روی کنسانتره شود.
با توجه به شکل ۶ این مشکل به دلیل قرار گیری اشتباه لوله های انتقال آب سریز نسبت به محل خروج آب سرریز تیکنر، و کم بودن اختلاف ارتفاع انتقال آب با سطح تیکنر بوده است. همچنین لوله های نصب شده جهت انتقال آب سرریز طی دورانی که مورد استفاده قرار گرفته بودند، دچار رسوب گرفتگی شدیدی شده بودند و توانایی انتقال حجم آب سرریز را نداشتند.
برای رفع این مشکل طبق شکل ۷ مخزنی که آب سرریز تیکنر به داخل آن ریخته میشد، برش خورده و یک عدد کانال سر پوشیده به جای لوله های رسوب گرفته نصب شد تا علاوه بر توانایی مناسب در انتقال حجم بالای آب سرریز تیکنر، در صورت رسوب گرفتن به راحتی رسوب زدایی شود. همچنین اختلاف ارتفاع بین محل انتقال آب تا سطح تیکنر از ۷ سانت به ۳۷ سانت افزایش پیدا کرد تا مشکل بالا آمدن سطح تیکنر حل شود.
شکل ۶: نصب اشتباه لوله آب سرریز
شکل۷: اصلاح نصب کانال آب سرریز
نهایتا بعد از تغییرات محاسبات انجام شده میزان هدر روی از ۶/۴۸۳۳ کیلوگرم در روز به ۴۸/۳۶ کیلوگرم در روز کاهش یافت و مطابق شکل ۸ تغییر وضعیت پایدار به همراه کف شناور شده به میزان کم به ارمغان آمد.
شکل ۸: وضعیت تیکنر قبل و بعد از تغییرات
آخرین نظرات
سعید درویش تفویضی در: چهارصد و پنجاه و نهمین جلسه هفتگی مرکز تحقیقات فرآوری مواد کاشیگر (یک دهه تلاش جمعی برای بهبود طرح مجرای ورودی سنگشکنهای مخروطی ثالثیه مجتمع مس سرچشمه)
عالی فرشید جان، موفق باشی ...
محمد انصاری در: استانداردسازی فرآیند در کارخانههای مجتمع صنعتی و معدنی گلگهر:بازرسی فرآیندی جداکنندههای مغناطیسی تر کارخانه تغلیظ مگنتیت
سلام. برای رسم فلوشیت ها، از نرم افزار موازن که از تولیدات مرکز تحقیقات کاشیگر ا ...
jamal63 در: استانداردسازی فرآیند در کارخانههای مجتمع صنعتی و معدنی گلگهر:بازرسی فرآیندی جداکنندههای مغناطیسی تر کارخانه تغلیظ مگنتیت
سلام .وقت بخیر فلوشیت رو با چه نرم افزاری رسم کردین؟ ممنون ...
محمد انصاری در: انتشار کتاب "از مفهوم تا محصول - روش اجزای گسسته" (به زودی...)
سلام. در حال چاپ است. موفق باشید ...
محسن مرادی در: مجموعه کتب استانداردسازی راهبری کارخانهها از طریق بازرسی فرآیند
تشکر. موفق باشید. ...