در این جلسه که در تاریخ ۲۴ فروردین ۱۴۰۲ برگزار شد مشکلات مدار خردایش مجدد ثانویه کارخانه مولیبدن مجتمع مس سرچشمه مورد بررسی قرار گرفته و جهت رفع آن­ ها اقدامات لازمه انجام شد.

۱- مدار خردایش مجدد کارخانه مولیبدن

ابتدا مدار خردایش مجدد کارخانه مولیبدن که در شکل ۱ قابل مشاهده می­ باشد، معرفی شد. به این صورت که کنسانتره کلینر ۲ پس از آبگیری در تیکنرهای میانی وارد مرحله اول خردایش مجدد خواهد شد. این مرحله دارای دو آسیای گلوله ای لبریز شونده (مدار باز) می باشد که یکی از آن ها در حالت آماده به کار قرار دارد و هدف آن کاهش ابعاد ذرات تا ۱۰۰ درصد کوچکتر از ۴۴ میکرون می باشد. خروجی این آسیاها پس از ورود به تانک ذخیره خوراک مرحله کلینر ۳ را تشکیل خواهد داد. کلینر ۳ شامل دو ردیف و هر ردیف دارای ۷ سلول ۱٫۴ متر مکعبی می­باشد. باطله این مرحله و سرریز تیکنرهای میانی به سمت تیکنرهای مس-مولیبدن ارسال خواهد شد و کنسانتره آن خوراک مرحله کلینر ۴ را تشکیل می دهد. کلینر ۴ دارای دو ردیف و هر ردیف شامل ۴ سلول ۱٫۴ متر مکعبی می باشد. باطله کلینر ۴ به صورت ثقلی خوراک کلینر ۳ و کنسانتره آن وارد مخازن پمپ سیکلون خواهد شد. کنسانتره کلینر ۴ به همراه خروجی آسیای مرحله دوم خردایش مجدد از طریق یک پمپ خوراک خوشه های هیدروسیکلون را تشکیل خواهد داد. ته ریز خوشه های هیدروسیکلون جهت خردایش تا ابعاد ۱۰۰ درصد کوچکتر از ۳۷ میکرون وارد آسیاهای خردایش مجدد مرحله دوم می شود و سرریز هیدروسیکلون­ ها خوراک کلینر ۵ را تشکیل خواهند داد. به عبارت دیگر خوشه های هیدروسیکلون با آسیاهای خردایش مجدد مرحله دوم در یک مدار بسته قرار دارند. با توجه به اینکه قبل از راه اندازی فاز توسعه کلینرهای ۳ تا ۷ به طور معمول ۷ ساعت در شبانه روز کار می کردند این بخش از کارخانه به مدار ۷ ساعته معروف است.

شکل ۱  : مدار خردایش مجدد کارخانه مولیبدن

۲- مشکلات مدار خردایش مجدد ثانویه

۱-۲- توقف تعمیراتی آسیاها، پمپ ها و الکتروموتورها

یکی از مشکلات مدار خردایش مجدد ثانویه زمانی رخ می دهد که در هرکدام از ردیف های مدار ۷ ساعته تجهیزاتی مانند آسیا، پمپ سیکلون و الکتروموتورهای مربوط به آن ها دچار مشکل شود. در این شرایط برای انجام تعمیرات مربوطه نیاز است که یک ردیف از مدار هفت ساعته از مدار خارج شود و در صورتی که مشکل تعمیراتی فقط مربوط به آسیا باشد جهت جلوگیری از ورود پالپ به آسیا بایستی ته ریز هیدروسیکلون مربوطه که در یک مدار بسته با آسیا قرار دارد، مسدود شود. نحوه مسدود کردن ته ریز در شکل ۲ قابل مشاهده است. که هر دو روش ذکر شده از لحاظ فرآیندی مشکلات عدیده ای را در مدار کارخانه مولیبدن ایجاد خواهند کرد.

شکل ۲ : مسدود کردن ته ریز هیدروسیکلون

در صورت از مدار خارج شدن یک ردیف از مدار ۷ ساعته مشخصا بار خروجی از تانک ذخیره کاهش پیدا خواهد کرد که در صورت طولانی شدن این توقف برای جلوگیری از سرریز تانک ذخیره، باید بارکشی از تیکنرهای میانی کاهش پیدا کند کاهش بارکشی از تیکنرهای میانی و ذخیره شدن مواد در تیکنرها باعث افزایش کدورت سرریز تیکنرهای میانی خواهد شد. .  تاثیر کاهش بارکشی از تیکنرهای میانی در شکل ۳ قابل مشاهده است. با توجه به اینکه سرریز تیکنرهای میانی به تیکنرهای مس-مولیبدن که خوراک مرحله رافر را تامین می کنند، برگشت داده می شود کدورت آن ها علاوه بر ایجاد مشکلاتی در تیکنرها (گرفتگی لوله های سرریز)، باعث افزایش عیار ورودی به کارخانه خواهد شد.

شکل ۳ : تاثیر کاهش بارکشی و افزایش درصد جامد ته ریز بر کدورت ته ریز

از طرفی با مسدود کردن ته ریز هیدروسیکلون علاوه بر امکان گرفتگی ته ریز کنسانتره کلینرهای ۴ بدون انجام طبقه بندی خوراک کلینر ۵ خواهد شد.  در شکل ۴ گرفتگی ته ریز هیدروسیکلون بر اثر باقی ماندن اشیاء مورد استفاده برای مسدود کردن ته ریز قابل مشاهده است.

شکل ۴ : گرفتگی ته ریز هیدروسیکلون بر اثر باقی ماندن اشیاء

۲-۲- سرریز مخازن پمپ سیکلون

از دیگر مشکلات بارز مدار خردایش مجدد ثانویه می توان سرریز مخازن پمپ سیکلون را نام برد. که راهکار عملیاتی معمول مقابله با مشکل بستن آب رقیق ساز اضافه شده در داخل لاندرهای کنسانتره کلینر ۴ و مخازن پمپ سیکلون می باشد. همچنین راهکار دیگری که استفاده می شود کاهش بارکشی از سلول های کلینر ۴ می باشد. همانطور که ذکر شد توقف بارکشی از مدار ۷ ساعته تاثیرات منفی بر کارایی تیکنرها خواهد داشت و مشخصا کاهش بارکشی از مدار ۷ ساعته نیز می تواند چنین مشکلی را در پی داشته باشد. همچنین بستن آب رقیق ساز در داخل لاندرهای کنسانتره و مخازن پمپ سیکلون باعث افزایش درصد جامد خوراک هیدروسیکلون خواهد شد. همانطور که در شکل ۵ قابل مشاهده است درصد جامد خوراک هیدروسیکلون به طور میانگین ۲۳ درصد می باشد که افزایش ۶/۱۳ درصدی نسبت به درصد جامد طراحی هیدروسیکلون را نشان می دهد.

شکل ۵ : افزایش درصد جامد خوراک ورودی به هیدروسیکلون

افزایش درصد جامد خوراک ورودی افزایش درصد جامد سرریز هیدروسیکلون ها را در پی خواهد داشت. نتایج پایش ها در شکل ۶ قابل مشاهده است که به طور میانگین افزایش ۴ درصدی  در درصد جامد نسبت به طرح کارخانه مشخص می باشد. این افزایش درصد جامد در خوراک موجب اخلال در طبقه بندی مواد در هیدروسیکلون و درشت شدن دانه بندی سرریز  خواهد شد و افزایش درصد جامد سرریز کاهش سنتیک فلوتاسیون و کاهش بازیابی مولیبدنیت را در پی خواهد داشت.

شکل ۶ : افزایش درصد جامد خوراک کلینر ۵

۳- نصب باکس جمع آوری کنسانتره کلینر ۴

با توجه به مشکلات ذکر شده برای از بین رفتن وابستگی سلول های هر ردیف از مدار ۷ ساعته با مدار خردایش مجدد ثانویه مختص به آن ردیف، باکسی تحت عنوان باکس جمع آوری کنسانتره کلینرهای ۴ نصب شد. در شکل ۷ محل نصب این باکس در مدار ۷ ساعته مشخص شده است.

شکل ۷ : محل نصب باکس کنسانتره مجموع کلینر ۴

ورودی های این باکس کنسانتره کلینرهای ۴ ردیف های ۱ و ۲ می باشد. این باکس دارای دو خروجی می باشد که هر کدام به یکی از مخازن پمپ سیکلون راه دارد. این باکس کمک می کند تا بتوان از طریق آن در هنگام بروز مشکلات تعمیراتی برای آسیاها، پمپ سیکلون ها و الکتروموتورها با استفاده از یک شیر نیزه ای بار ورودی به مدار خردایش مجدد مورد نظر را قطع کرد و مجموع کنسانتره کلینرهای ۴ بدون نیاز به توقف بارکشی از مدار ۷ ساعته وارد یکی از مخازن پمپ سیکلون شود. در شکل ۸ باکس طراحی شده قابل مشاهده می باشد.

شکل ۸ : باکس طراحی شده برای کنسانتره مجموع کلینر ۴

۴- بررسی دلایل عدم مکش پمپ سیکلون

همانطور که ذکر شد یکی دیگر از مشکلات مدار خردایش مجدد ثانویه سرریز مخازن پمپ سیکلون می باشد. با بررسی های انجام شده در مورد علل عدم مکش پمپ سیکلون مشخص شد که بر اساس طراحی لوله ورودی به پمپ ها در دستورالعمل کارخانه، لوله باید دارای قطر ۶ اینچ باشد که قطر این لوله در حال حاضر به ۳ اینچ کاهش پیدا کرده است. این کاهش قطر لوله باعث افزایش سرعت پالپ ورودی به پمپ و ایجاد پدیده کاویتاسیون خواهد شد. همچنین وجود یک خم ۹۰ درجه تند قبل از ورود مواد به پمپ یکی دیگر از عوامل موثر بر رخ دادن پدیده کاویتاسیون و کاهش کارایی پمپ می باشد. در شکل ۹ مشکلات ذکر شده به وضوح قابل مشاهده است.

شکل ۹ : خم ۹۰ درجه و کاهش قطر لوله خوراک ورودی به پمپ سیکلون

از دیگر دلایل عدم مکش پمپ سیکلون و سرریز مخازن پمپ سیکلون رسوب گرفتگی لوله های خوراک خوشه هیدروسیکلون می باشد که در شکل ۱۰ نحوه رسوب گرفتگی لوله ها و مقسم هیدروسیکلون ها قابل مشاهده است.

شکل ۱۰ : گرفتگی مسیرهای خوراک و مقسم هیدروسیکلون بر اثر تجمع رسوبات

جهت رفع ایرادات ذکر شده ابتدا لوله خوراک پمپ سیکلون از ۳ اینچ به ۶ اینچ تغییر داده شد و با تغییر محل لوله خوراک خم ۹۰ درجه آن نیز بر طرف شد. همچنین مسیرهای خوراک خوشه سیکلون و مقسم آن نیز به دلیل سختی رسوبات و عدم امکان رسوب زدایی به طور کامل تعویض شدند. در شکل ۱۱ تغییرات اعمال شده به وضوح قابل مشاهده است.

شکل ۱۱ : حذف خم ۹۰ درجه و افزایش قطر لوله خوراک پمپ سیکلون مطابق طرح

۵- انتخاب پمپ

با توجه به اینکه در شرایط اضطراری کنسانتره کلینر ۴ هر دوردیف وارد یک مخزن پمپ سیکلون خواهد شد، دبی ورودی به آن افزایش می یابد. بنابراین تناژ جامد خشک کنسانتره کلینرهای ۴ اندازه گیری شد. بر اساس اندازه گیری ها با در نظر گرفتن نسبت بار در گردش برابر با ۱ برای ته ریز هیدروسیکلون مجموع تناژ خشک ورودی به مخزن پمپ سیکلون برابر با ۲/۹ تن بر ساعت محاسبه شد. با توجه به اینکه درصد جامد ورودی به خوشه هیدروسیکلون مطابق طرح ۴/۹ درصد می باشد و دانسیته جامد خشک برابر ۳۵/۴ گرم بر سانتی متر مکعب است، بنابراین دبی ورودی به خوشه هیدروسیکلون برابر ۵۲/۱ مترمکعب بر دقیقه ( ۴۰۰ گالن بر دقیقه) خواهد بود. با بررسی نمودار کارایی پمپ سیکلون موجود که پمپ مورگارد ۳*۳ می باشد، مشخص شد که پمپ شرایط پمپ کردن این حجم از مواد را فراهم نمی کند. لذا انتخاب یک پمپ جدید برای فراهم کردن شرایط مربوطه لازم می باشد. پمپ های در دسترس کربس ۳*۳ و کربس ۳*۴ بودند که پمپ کربس ۳*۴ به دلیل توان بالای الکتروموتور و شرایط کابل های برق امکان نصب در کارخانه مولیبدن را نداشت. با بررسی نمودار کارایی پمپ کربس ۳*۳ با توجه به دبی اندازه گیری شده و ارتفاع دینامیکی بین دو نقطه (طبق طرح برابر ۷۱ فوت) شرایط مورد نظر برای پمپ کردن دبی مورد نظر فراهم می شد. لذا این پمپ به جای پمپ قبلی (مورگارد ۳*۳) انتخاب شد. در شکل ۱۲ نمودار کارایی پمپ کربس ۳*۳ و مورگارد ۳*۳ قابل مشاهده است.

شکل ۱۲ : مقایسه پمپ کربس ۳*۳ و مورگارد ۳*۳ بر اساس نمودار کارایی آن ها و تعیین نقطه دبی و ارتفاع مورد نظر بر روی آن ها

۶- نتایج

با تغییرات اعمال شده به طور کلی نتایج مطلوبی در زمینه فرآیندی و عملیاتی حاصل شد که در زیر به صورت موردی بیان شده اند.

• ایجاد شرایط مناسب برای کاهش درصد جامد خوراک هیدروسیکلون و بهبود فرآیند
• ایجاد امکان تک‌ردیفه شدن مدار خردایش مجدد ثانویه
• ایجاد امکان بارکشی استاندارد از کلینرهای ۳ و ۴
• بر طرف شدن سرریز مخزن پمپ سیکلون خط ۱
• کاهش بار ورودی به تیکنرهای میانی
• بهبود کارایی تیکنرهای میانی
• افزایش انعطاف مدار هفت ساعته

در این جلسه که در تاریخ ۰۱ دی ۱۴۰۱ برگزار شد به بررسی تاثیر کنترل فشار خوشه هیدروسیکلون ۱ بر تولید نرمه و نصب دوش‌های کف‌شکن بر روی لاندرهای کنسانتره کارخانه مولیبدن مجتمع مس سرچشمه پرداخته شد.

• مدار خردایش مجدد ثانویه کارخانه مولیبدن

به طور کلی در کارخانه مولیبدن مجتمع مس سرچشمه دو مرحله خردایش بر روی کنسانتره مس-مولیبدن ( خوراک کارخانه مولیبدن ) جهت رسیدن به درجه آزادی مطلوب انجام می‌شود. در مدار خردایش مجدد ثانویه خوشه‌ هیدروسیکلون در یک مدار بسته با آسیای ثانویه قرار دارد که ابعاد ته­‌ریز هیدروسیکلون­‌ها پس از خردایش به صد درصد زیر ۳۷ میکرون کاهش می‌­یابد و سرریز هیدروسیکلون­‌ها با ابعاد صد درصد زیر ۳۷ میکرون خوراک شستشوی مرحله ۵ را تشکیل می‌­دهند. در شکل ۱ مدار خردایش مجدد ثانویه کارخانه مولیبدن قابل مشاهده است.

شکل۱- مدار خردایش مجدد ثانویه کارخانه مولیبدن

• افزایش افت فشار در خوشه هیدروسیکلون۱

فشار از پارامترهای اساسی طبقه­ بندی ذرات در هیدروسیکلون می ­باشد اما هیدروسیکلون­ های کارخانه مولیبدن با مشکل عدم تامین فشار مطلوب مواجه بودند. با رسوب زدایی لوله های خوراک دهی به هیدروسیکلون ها، تغییر زانویی های ۹۰ درجه کوتاه به ۹۰ درجه بلند و تعویض و افزایش تعداد تسمه های الکتروموتور، فشار خوشه هیدروسیکلون به طور متوسط از psi 15 به psi 26 افزایش یافت ( حبیبی-۱۴۰۰ ). نتایج حاصل از این تحقیق در شکل ۲ قابل مشاهده است.

شکل۲- افزایش افت فشار در خوشه هیدروسیکلون ۱

• تاثیر افزایش افت فشار بر طبقه بندی ذرات در هیدروسیکلون

همانطور که در شکل ۳ قابل مشاهده است با افزایش افت فشار حدجدایش ذرات در هیدروسیکلون کاهش می یابد که این به معنی راه یابی ذرات زیر ۳۷ میکرون به ته ریز و خردایش مجدد آن ها در آسیا می شود. این امر موجب تولید نرمه و هدرروی انرژی خردایش می شود.

شکل۳- کاهش حدجدایش با افزایش افت فشار در هیدروسیکلون

جهت بررسی تاثیر فشار بر روی ذرات راه یافته به ته‌ریز هیدروسیکلون‌های خوشه ۱ کارخانه مولیبدن در دو فشار  psi22 و  psi28 آنالیز دانه بندی بر روی جریان های هیدروسیکلون انجام گرفت. نتایج دانه بندی مربوط به ته‌ریز آن در شکل ۴ قابل مشاهده است.

شکل۴- دانه‌بندی ته‌ریز هیدروسیکلون در دو فشار بالا و پایین

بر اساس نتایج حاصله با کاهش فشار به اندازه  psi6 میزان ذرات زیر ۳۰ میکرون راه یافته به ته ریز حدود ۶ درصد کاهش می یابد که این به معنی تولید نرمه ( ذرات زیر ۱۰ میکرون ) کم تر می باشد. همچنین می توان نتیجه گرفت که در مدار خردایش مجدد ثانویه نرمه زیادی وجود دارد. زیرا در دو فشار بالا و پایین به ترتیب ۵۵٫۸۹ و ۴۹٫۸۳ درصد مواد راه یافته به ته‌ریز زیر ۳۰ میکرون می باشند. این خود می تواند باعث خردایش مجدد بر روی ذراتی باشد که نیازی به خردایش مجدد ندارند. با توجه به حجم بالای ذرات زیر ۳۰ میکرون راه یافته به ته ریز تصمیم بر آن شد که قطر ته ریز اندازه‌گیری شود. زیرا افزایش آن می تواند از علل راه یابی زیاد مواد به ته ریز باشد. بر اساس اندازه گیری هایی که با استفاده از پرگار مخصوص اندازه گیری قطر ته ریز انجام شد، مشخص شد که قطر ته ریز از ۰٫۸۷۵ اینچ به ۱٫۱ اینچ و به اندازه ۰٫۱۴۳ اینچ افزایش یافته است. این افزایش قطر ته ریز می تواند یکی از علل میزان زیاد ذرات ریز و به طور کلی سایر ذرات راه یافته به ته ریز باشد. اما حتی با در نظر گرفتن این افزایش در قطر ته‌ریز، امکان تولید نرمه در مدار خردایش مجدد به خوبی مشهود است. در شکل ۵ پرگار مورد استفاده برای اندازه گیری قطر ته ریز قابل مشاهده می باشد.

شکل۵- اندازه‌گیری قطر ته‌ریز با استفاده از پرگار و افزایش قطر ته‌ریز نسبت به استاندارد آن

دانه بندی جریان سرریز نشان داد که در دو فشار بالا و پایین میزان ذرات زیر ۱۰ میکرون به ترتیب ۶۰٫۶ و ۳۸٫۴ درصد می باشد که علاوه بر تایید وجود نرمه در مدار خردایش مجدد ثانویه، می تواند از عوامل بسیار تاثیرگذار بر کاهش بازیابی مولیبدنیت در شستشوی ۵ و ۶ و ۷  باشد. نتایج این دانه بندی ها در شکل ۶ قابل مشاهده می باشد.

شکل۶- دانه‌بندی سرریز هیدروسیکلون در دو فشار بالا و پایین

• تاثیر کاهش ابعاد ذرات بر شناورسازی مولیبدنیت

کانی مولیبدنیت ( MoS₂ ) دارای سطح و لبه می باشد که سطح آن به دلیل حضور گوگرد دارای آبرانی طبیعی و لبه آن آبدوست است. پیوند بین مولیبدن و گوگرد از نوع کووالانسی و پیوند بین سطوح از نوع واندروالسی می باشد. در شکل ۷ نمای سطح و لبه کانی مولیبدنیت قابل مشاهده است.

شکل۷- سطح و لبه کانی مولیبدنیت

به طور کلی آبرانی کانی مولیبدنیت از طریق نسبت سطح به لبه تعیین می شود که هر چه این نسبت بیشتر باشد،  آبرانی طبیعی مولیبدنیت افزایش می یابد. بنابراین با کاهش بیش از حد اندازه ذرات مولیبدنیت آبرانی طبیعی آن نیز کاهش می یابد.

نتایج دانه بندی بر روی باطله کارخانه مولیبدن مجتمع مس سرچشمه نشان داده است که حدود ۴۰ درصد از مولیبدنیت موجود در باطله کارخانه مولیبدن را ذرات زیر ۱۰ میکرون تشکیل می دهند. ( حبیبی-۱۴۰۰ ). این نشان از تاثیر بارز کاهش ابعاد ذرات مولیبدنیت بر بازیابی آن، کاهش قابلیت شناوری آن و در نتیجه هدرروی مولیبدنیت دارد. شکل ۸ نتایج این دانه بندی را نشان می دهد.

شکل۸- دانه‌بندی باطله رافر کارخانه مولیبدن

• نصب شیر نیوماتیکی

جهت کنترل فشار خوشه هیدروسیکلون از افزایش و کاهش تعداد هیدروسیکلون های در حال کار در خوشه استفاده می شود. به گونه ای که با افزایش تعداد هیدروسیکلون ها افت فشار کاهش می بابد و برعکس. جهت سهولت در انجام این کار تصمیم گرفته شد که از یک شیر نیوماتیکی استفاده شود که افزایش و کاهش تعداد هیدروسیکلون ها از اتاق کنترل کارخانه مولیبدن قابل انجام باشد. با توجه به اینکه در کارخانه مولیبدن به طور معمول فقط از یک هیدروسیکلون استفاده می شود تنها بر روی یکی از سه هیدروسیکلون خوشه ۱ این شیر نصب شد. به گونه ای که یکی از هیدروسیکلون ها به طور مداوم در حال کار و یکی دیگر از این هیدروسیکلون ها که شیر نیوماتیکی بر روی آن نصب شده است، در صورت بالا رفتن افت فشار، امکان باز و بسته شدن و کاهش افت فشار را دارد. شیرهای در دسترس برای نصب بر روی هیدروسیکلون مورد نظر یک شیر نیوماتیکی نیشگونی و یک شیر نیوماتیکی تیغه ای بود که شیر نیوماتیکی نیشگونی به دلیل عدم ارتباط مستقیم تیغه مسدود کننده مسیر با پالپ و همچنین سبک بودن و امکان جا نمایی راحت تر روی لوله بین مقسم خوراک و هیدروسیکلون مورد نظر، برای این کار انتخاب شد. از طرفی شیرهای تیغه ای پس از رسوب مواد ریز در اطراف تیغه آن ها امکان باز و بسته شدن توسط فشار هوا را ندارند. در شکل ۹ نمایی از این دو شیر نمایش داده شده است.

شکل۹- شیرهای نیوماتیکی نیشگونی و تیغه‌ای

همانطور که در شکل ۱۰ قابل مشاهده است، شیر نیوماتیکی نیشگونی بر روی یکی از هیدروسیکلون ها نصب شد.

شکل۱۰- شیر نیوماتیکی نیشگونی نصب شده روی خوشه هیدروسیکلون۱

• دلایل سرریز لاندرهای کنسانتره در کارخانه مولیبدن

از دلایل سرریز لاندرهای کنسانتره در کارخانه مولیبدن مواد شیمیایی مورد استفاده در تغلیظ ۱ و ۲ مثل کلکتور ۴۱۳۲ می باشد. این کلکتور زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که عیار مس کنسانتره مس-مولیبدن به دلیل وجود پیریت کاهش می یابد. این کلکتور به دلیل قابلیت انتخابیت بالا بین کانی های مس و آهن جهت شناورسازی بهتر کانی های مس مورد استفاده قرار می گیرد. مشکل اصلی این کلکتور خاصیت کف سازی آن می باشد که باعث پایداری کف موجود در لاندر و در نتیجه سرریز لاندرهای کنسانتره می شود. از دیگر دلایل این سرریزها گرفتگی لوله های انتقال کنسانتره لاندرها می باشد که به دلیل رسوب گرفتگی قطر داخلی لوله انتقال انتقال مواد با مشکل مواجه می شود و لاندرها سرریز خواهند داشت. در شکل ۱۱ نمایی از لاندرهای کنسانتره قابل مشاهده است.

شکل۱۱- شکل لاندرهای کنسانتره سلول های فلوتاسیون کارخانه مولیبدن

بنابراین تصمیم گرفته شد که پاشش آب رقیق­‌ساز اضافه شده در داخل لاندرها به صورت بهینه تری انجام شود. برای اینکار از دوش های اردکی لاستیکی استفاده شد. این دوش ها آب را با فشار بیشتر و در سطح گسترده تری پخش می کنند که باعث می­شود شکستن کف بهتر صورت بپذیرد. علاوه بر این باعث می شود که در مصرف آب صرفه جویی به عمل آید. در شکل ۱۲ تغییرات حاصله به خوبی قابل مشاهده می باشد.

شکل۱۲- تغییرات پاشش آب قبل و بعد از  نصب دوش‌های اردکی

در این جلسه که در تاریخ ۰۷ مهر ۱۴۰۱ برگزار شد به بررسی پارامترهای تاثیرگذار بر بازیابی مولیبدنیت کارخانه مولیبدن مجتمع مس سرچشمه پرداخته شد.

1. تاثیر دانسیته پالپ ته­ریز تیکنرهای مس-مولیبدن و دانسیته پالپ داخل تانک­های حالت­دهنده بر بازیابی مولیبدنیت

در ابتدا به نحوه تامین خوراک ورودی به کارخانه مولیبدن پرداخته شد ( شکل۱ ). خوراک کارخانه مولیبدن از ته­ ریز تیکنرهای مس-مولیبدن که آبگیری از کنسانتره تجمعی مس و مولیبدن کارخانه­ های تغلیظ۱و۲ را بر عهده دارند تامین می­شود. طبق طراحی کارخانه دانسیته ته­ ریز تیکنرها باید حداقل ۱۸۰۰ گرم بر لیتر، معادل ۶۰ درصد جامد باشد. ته­ ریز تیکنرهای شمال و جنوب از طریق پمپ­ های ساختمان انتقال۱ و ته­ ریز تیکنرهای فاز۱و۲ از طریق پمپ­ های ساختمان انتقال۲ به سمت جعبه انتقال که نقطه ورودی کارخانه مولیبدن می­ باشد، ارسال می­ شوند.

شکل ۱- مدار آبگیری کنسانتره مس-مولیبدن

در کارخانه مولیبدن فلوتاسیون تفریقی مس و مولیبدن صورت می­ پذیرد که مس توسط موادشیمیایی سولفید سدیم ( Na₂S ) و هیدروسولفیدسدیم ( NaHS ) بازداشت و مولیبدن به کمک گازوئیل که کمک کلکتور می ­باشد شناور می­ شود. اهداف اصلی از آبگیری کنسانتره تجمعی مس و مولیبدن حذف موادشیمیایی اضافه شده در تغلیظ۱و۲ برای فلوتاسیون مس، دادن زمان ماند به کنسانتره­ های تغلیظ۱و۲ برای از بین رفتن خاصیت موادشیمیایی اضافه شده برای فلوتاسیون مس، امکان انجام مراحل پیش آماده­ سازی و پرعیارکنی اولیه در درصد جامد بهینه و کوچکتر شدن اندازه تجهیزات لازم می ­باشد.

بر اساس پایش ­های به عمل آمده از ته­ ریز تیکنرهای مس-مولیبدن از ۱۰ مرداد ۱۴۰۱ تا ۲۳ شهریور ۱۴۰۱ مشخص شد که آبگیری از کنسانتره تجمعی مس و مولیبدن در تیکنرها به صورت مطلوب انجام نمی­ گیرد و علاوه­ بر آن دارای نوسانات زیادی می ­باشند. ( شکل۲ )

شکل ۲- نمودار متوسط دانسیته ارسالی به کارخانه مولیبدن از تیکنرهای مس-مولیبدن

با مقایسه دانسیته ته­ ریز تیکنرها با مقدار آن­ها در جعبه انتقال کاهش دانسیته اندازه­ گیری شده در ته­ ریز تیکنرها مشاهده شد که این کاهش برای تیکنرهای فاز۱و۲ بسیار بیشتر از تیکنرهای شمال و جنوب بود. به طور کلی در دو محل امکان اضافه شدن آب به ته­ ریز تیکنرها وجود دارد که یکی آب پشت پمپ­ ها می­باشد که برای کاهش مشکلات و تعمیر و نگهداری آن­ها ضروری است و دیگری آب اضافه شده داخل مخزن ساختمان انتقال می­ باشد. دلیل افت شدید دانسیته ته­ ریز تیکنرهای فاز۱و۲ که مقدار این کاهش حدود ۴۵۰ گرم بر لیتر می­باشد، مقدار زیاد آب اضافه شده به مخزن ساختمان انتقال به دلیل عدم رسوب زدایی لوله­ های انتقال ته­ ریز این تیکنرها به کارخانه مولیبدن و درنتیجه عدم مکش پمپ­ های آن می­ باشد که قدرت ارسال بار با دانسیته بالا را ندارند. رسوبات داخل لوله­ های انتقال ته ­ریز تیکنرهای مس-مولیبدن در ( شکل۳ ) قابل مشاهده می­باشد. این مشکل برای پمپ­های انتقال ته­ریز تیکنرهای شمال و جنوب وجود ندارد و کاهش دانسیته آن ها حدود ۱۵۰ گرم بر لیتر می­باشد. برای کاهش دانسیته به میزان ۴۵۰ گرم بر لیتر باید حدود ۱۱۱۰ لیتر بر ساعت به ازای هر تن جامد خشک اضافه شود. این باعث افزایش دبی خوراک ورودی به کارخانه و کاهش درصد جامد و زمان ماند داخل تانک ­های حالت­ دهنده که وظیفه آماده­ سازی پالپ با موادشیمیایی بازداشت­ کننده مس و گازوئیل را بر عهده دارند، می شود. درصد جامد بهینه داخل تانک­ های حالت­ دهنده طبق طراحی کارخانه حداقل ۵۰ درصد
می ­باشد در حالی که با توجه به کاهش دانسیته ­ها این مقدار به ۳۰ تا ۳۵ درصد کاهش یافته است.

                 شکل ۳- رسوبات تشکیل شده داخل لوله­ های انتقال ته­ ریز تیکنرهای مس-مولیبدن فاز۱و۲

2. تاثیر دور همزن بر بازیابی مولیبدنیت

از دیگر عوامل موثر بر بازیابی مولیبدنیت سرعت همزن­ ها می­ باشد. سرعت همزن ­ها باید در حد استاندارد باشد زیرا زیاد بودن آن موجب ایجاد تلاطم در سطح سلول و کاهش آن باعث عدم شکل­ گیری حباب ها به شکل مناسب می­ شود. در سرعت بهینه دور همزن، همزن با کاهش اندازه حباب­ها سرعت بالاروی ­آن­ها در پالپ را کاهش ­می­ دهد و باعث می­ شود زمان ماند حباب و درنتیجه تعداد برخورد حباب و ذرات افزایش یابد. از طرفی با توجه به اینکه سلول ­های پرعیارکنی اولیه و شستشوهای اول تا چهارم کارخانه مولیبدن از نوع Denver DR می­ باشد که باتوجه به خلا ایجاد شده در ناحیه بین همزن و روتور باعث ایجاد گردش عمودی پالپ و برخورد بهتر پالپ با حباب­های هوا در این ناحیه می­ شود. ( شکل۴ ) بخش­ های همزن را در سلول­ های پرعیارکنی اولیه و شستشو ۱ تا ۴ را نشان می­ دهد.

شکل ۴ – نمای کلی همزن سلول­ های Denver DR در پرعیارکنی اولیه و نحوه گردش عمودی پالپ در آن­ها

به همین جهت  برای اطمینان از عملکرد مناسب همزن ­ها دور آن­ها اندازه­ گیری شد و با مقدار طراحی کارخانه که معادل ۱۷۵ دور بر دقیقه در سلول­ های پرعیارکنی است مقایسه شد. به دلیل نقش زیاد سلول­­های پرعیارکنی اولیه در بازیابی کارخانه مولیبدن فقط دور همزن این سلول­ ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج در جدول۱ قابل مشاهده می­ باشند.

جدول ۱­­- تاثیر تعداد تسمه بر دور همزن­ سلول­ های مختلف پرعیارکنی اولیه

3. تاثیر pH بر بازیابی مولیبدنیت

از دیگر عوامل مورد بررسی و تاثیر گذار بر بازیابی مولیبدنیت میزان pH محیط فلوتاسیون می­باشد.  همانطور که در شکل۵ مشاهده می­ شود با افزایش pH پالپ قابلیت شناورسازی مولیبدنیت کاهش می ­یابد شدت این کاهش در pHهای بالای ۱۰ بسیار محسوس است.

شکل ۵- تاثیر pH بر قابلیت شناورسازی مولیبدنیت، پیریت و مس

به همین دلیل در ته­ ریز تیکنرهای مس-مولیبدن و خوراک، سلول چهارم و باطله پرعیارکنی اولیه مقدار آن اندازه­ گیری شد. که با توجه به اضافه شدن سولفید سدیم به عنوان بازداشت­ کننده مس در هر مرحله، افزایش یون OH^–  و در نهایت افزایش pH پالپ مشاهده شد که به ترتیب اعداد ۲/۱۲، ۸/۱۲، ۱۳و ۵/۱۳ در اندازه ­گیری­ ها ثبت شد. دلیل افزایش pH در خوراک پرعیارکنی اولیه نسبت به ته­ ریز تیکنرهای مس-مولیبدن اضافه شدن باطله کلینر۱ به خوراک پرعیارکنی اولیه می­باشد که حاوی مواد شیمیایی بازدارنده مس است.

4. تاثیر تغییرات عیار ورودی به پرعیارکنی اولیه بر بازیابی

از دیگر عوامل موثر بر بازیابی مولیبدن عیار مولیبدنیت ورودی به پرعیارکنی اولیه می­ باشد که طبق طراحی کارخانه باید ۵/۰ درصد باشد اما با توجه به بار درگردش­ های موجود در مدار کارخانه مقدار آن دارای نوسان زیادی می­ باشد. بار در گردش­ های مدار کارخانه مولیبدن که باعث تغییر عیار ورودی به پرعیارکنی اولیه می­شوند مربوط به باطله کلینر۱، که به خوراک رافر اضافه می­ شود، سرریز تیکنرهای میانی و باطله کلینر۳ که به تیکنرهای مس-مولیبدن برمی­گردند، می­ باشد. لذا تغییرات عیار ورودی از ۱ فروردین ۱۴۰۱ تا ۹ شهریور ۱۴۰۱ متناسب با تغییرات عیار باطله کلینر۳ که تاثیر عمده­ ای در تغییر عیار ورودی به پرعیارکنی اولیه را دارد مورد بررسی قرار گرفت که نتایج آن در جدول۲ قابل مشاهده می­ باشد. همانطور که در شکل ۶ و شکل۷ مشاهده می­شود با کاهش بازیابی از اواسط اردیبهشت ۱۴۰۱ همزمان با افزایش عیار باطله شستشوی ۳، کارخانه با افزایش عیار ورودی به پرعیارکنی اولیه و در پی آن افزایش عیار باطله مواجه بوده است.

شکل ۶- افزایش عیار ورودی به پرعیارکنی اولیه و باطله آن در بازه زمانی افت بازیابی نسبت به بازیابی مطلوب

(خط چین قرمز دارای بازیابی کلی ۲۹/۸۸ و خط چین سبز دارای بازیابی کلی ۶/۷۶)

جدول ۲- افزایش عیار ورودی به پرعیارکنی اولیه و باطله آن در بازه زمانی افت بازیابی نسبت به بازیابی مطلوب

شکل ۷- کاهش بازیابی همزمان با افزایش عیار باطله شستشو۳

بنابراین تصمیم گرفته شد تا مسیر باطله شستشو ۳ به سمت خوراک شستشو ۲ تغییر داده شود. که نتایج این تغییر مسیر همانطور که در نمودار شکل ۸ مشاهده می­ شود باعث کاهش عیار ورودی به خوراک پرعیارکنی اولیه شده است و در نهایت بازیابی کلی کارخانه مولیبدن به حالت عادی برگشته است نتایج مذکور در جداول۳ و ۴ به خوبی مبین می ­باشند. باید در نظر داشت که طبق طرح اصلی کارخانه باید باطله شستشو۳ وارد باطله نهایی کارخانه شود.

شکل ۸- کاهش عیار ورودی به پرعیارکنی اولیه و باطله آن با تغییر مسیر باطله شستشو۳

جدول ۳- میزان کاهش عیار ورودی پرعیارکنی اولیه و باطله آن با تغییر مسیر باطله شستشو ۳

جدول ۴- بهبود بازیابی بخش اول مدار کارخانه مولیبدن بعد از تغییر مسیر باطله شستشو ۳