粗大不純物の除去

彼らが話しているとき粗大不純物の除去と聞くと、すぐに普通の網や沈殿槽を思い浮かべる人も多いでしょう。しかし実際には、特に採掘と加工において、これは科学全体です。よくある間違いは、これらの同じ不純物が後続の装置に及ぼす研磨効果を過小評価することです。私は、洗浄の最初の段階の設計が不十分だったために、ポンプがすぐに磨耗したり、熱交換器が詰まったりする様子を何度も見てきました。ここでは、単に「大きなものを取り除く」だけでなく、粒度分布、粒子密度、およびそれらの形状を理解することが重要です。どの方法を選択するかは、スクリーニング、液体サイクロン処理、または強磁性介在物について話している場合は磁気分離などによって決まります。

上映：最初のフロンティアとその落とし穴

それは通常、ゴロゴロとした音から始まります。これ以上簡単なものはないでしょうか？ただし、ここで注意が必要です。材料の湿度が高い場合や、ふるいに付着しているだけの粘土部分が存在すると、ふるい分けの効率が大幅に低下します。鉄鉱石加工工場の一つで起きた事件を思い出します。標準的な振動スクリーンを設置したところ、数週間後には生産性が半分に低下しました。鉱石には多量の水分が含まれており、さらに表土の岩石からは細かい粘土が大量に生成されたことが判明した。シスは一体となって一枚岩となり、システム全体が停止した。緊急に予備脱水段階を導入し、ボール洗浄システムまたは超音波リリースを備えたふるいに切り替える必要がありました。これはまさに理論が実践から乖離する瞬間です。理論上、分数構成はスクリーニングに理想的ですが、実際にはそのプロセスは機能しません。

もう一つのポイントはセルサイズの選択です。多くの場合、技術者は製品をできるだけ浄化しようとして、細かすぎるメッシュを使用します。これは、有用な成分粒子の過剰粉砕を引き起こすだけでなく、スクリーン上の負荷の急激な増加、スクリーンの過熱、ベアリングユニットの頻繁な故障にもつながります。最適なサイズは常に、製品の純度と機器の寿命の間の妥協点です。場合によっては、この段階で中程度に分散した不純物の一部を省略し、後で液体サイクロンなどで保持した方が経済的に有利な場合があります。

ちなみに、いくつかの信頼できるメーカーのスクリーンは、設計におけるそのようなニュアンスを考慮して、優れたパフォーマンスを発揮します。たとえば、株式会社ロンギ (https://www.ljmagnet.ru）、多くの場合、さまざまな種類の湿った材料や粘着性のある材料に合わせて、ふるいを素早く交換し、振動振幅を調整することが可能です。これは宣伝ではなく、観察です。LONGIE のような企業が 1993 年から操業し、年間数千台の採掘機器を生産している場合、通常、意思決定においてそのような「現場」での経験が既にあるのです。問題。

液体サイクロン: 水がツールになるとき

スクリーニングが乾式または半乾式の方法である場合、液体サイクロンはすでに湿式の古典的な方法です。原理は簡単です。遠心力によって重い大きな粒子が分離されます。しかし、サイクロンを設置するだけでは十分ではありません。重要なパラメータは入口圧力です。低すぎると、望ましい渦が形成されず、大部分が分離しません。高すぎると、サンドノズルの摩耗と本体自体の摩耗が増加します。減量セクションで実験を行いました。改善するために圧力を高めました。粗大不純物の除去砂効率は本当に向上しましたが、1か月の作業の後、サイクロンのライニングとノズルを交換する必要があり、ほとんど穴が開くほど磨耗していました。彼らは経済性を考慮しました - 品質の向上はスペアパーツやダウンタイムのコストをカバーしませんでした。

液体サイクロン自体の設計も変更可能です。テーパー角度、砂と排水パイプの直径 - すべてが特定のタスクに合わせて選択されます。非常に粗くて重い不純物の場合は、直径の大きなショートコーンサイクロンが使用されることがあります。しかし、一般に、微細な分離にはあまり効果的ではありません。それは常にバランスです。

パルプの準備は忘れられがちです。サスペンションの密度や粘度が「歩く」とサイクロンの動作が不安定になります。継続的な測定と、できれば自動調整が必要です。これがないと、貴重な小さな粒子が大量に含まれた過負荷の砂製品ができたり、逆に、砂の中に入るはずの石の破片が入った汚れた排水管ができたりする可能性があります。

磁選機：特殊な場合

これはより具体的な方法ですが、たとえば鉄鉱石精鉱から不純物を除去する場合やスラグを処理する場合には、これに代わることのできない方法です。私たちはランダムな強磁性包有物、つまり採掘中に鉱石に入り込んだサポートやツールの破片を除去することについて話しています。これらの介在物は典型的な粗大不純物ですが、特殊な性質を持っています。

ここで、セパレータの種類をよく間違えます。大きな金属片（数ミリメートルのサイズ）を除去するには、自己放電ベルトを備えたドラムセパレータ、またはベルトの上に吊り下げられたセパレータが適しています。ただし、金属が小さいにもかかわらず強磁性である場合は、より高い磁場勾配での分離が必要になる場合があります。かつて、非金属精鉱中の鉄含有量の増加に対処しなければならなかったことがあります。標準のドラムセパレーターを取り付けましたが、役に立ちませんでした。その不純物は有用な鉱物の粒子に付着した磁鉄鉱の細かい粉であることが判明した。この問題は、より細かく調整された湿式磁気分離ステージを導入することで解決されました。

この分野では、電磁技術に関する深い専門知識を持つ企業が特に注目されています。同じ株式会社ロンギは、もともと科学電磁気企業であり、磁気分離が回路全体に統合されたソリューションを提供することがよくあります。粗大不純物の除去別個の操作としてではなく、スクリーニングまたは分類への論理的な追加として。これは、複雑な機器設計の経験から得られたアプローチです。

実際的な落とし穴とプロセスの統合

最大の間違いは、粗大不純物を除去する段階を単独で考えることです。これはチェーン内のリンクです。たとえば、ふるい分け後に材料をボールミルに入れる場合、除去されなかった大きな廃岩片は粉砕メディアを無駄にするだけでなく、（ライニングとボールが摩耗した場合に）同じ金属スクラップの発生源になる可能性があり、磁気分離の段階で問題になります。それは悪循環であることがわかります。

したがって、ステージ間でフィードバックを行うことが重要です。簡単な例: オペレーターが液体サイクロンのドレン内の大きな粒子の増加に気づいた場合、これは供給圧力の低下または砂ノズルの摩耗のいずれかの信号です。迅速に対応する必要があります。そうしないと、その後の技術チェーン全体が欠陥につながります。

もう 1 つの罠は、原料の特性の変化です。鉱床は 1 つだけですが、その異なる部分から、異なる腐敗傾向、硬度、粘土含有量の鉱石が生成されます。昨日効果があったことが今日は効果がない可能性があります。回路にはある程度の柔軟性が必要であり、重要なことは、センサーの読み取り値を監視するだけでなく、プロセスの本質を理解する訓練を受けた担当者であることです。

結論の代わりに：大声で考える

それで、粗大不純物の除去- これは単純な「濾過」とは程遠いものです。これは、加工される原材料に対する最初の重要な障壁です。すべての機器の磨耗、浮遊選鉱試薬の消費、最終濃縮物の品質、そして最終的には企業全体の経済性は、その効率に依存します。この手法は山のように古いものですが、その応用の微妙な点は、長年にわたり試行錯誤を繰り返しながら磨かれてきました。そして、成功の鍵は、カタログにある理想的な機器ではなく、特定の、常にわずかにユニークな条件に合わせて正しく選択され、適応されたスキームにあります。だからこそ、1,200人以上の従業員と自社生産を擁するLONGIのように、自身も業界にどっぷりと浸かり、数十ものプロジェクトを完了させているメーカーと協力する方が、「汎用」の製品を購入するよりも信頼できる結果が得られることが多いのです。ソリューション。なぜなら、彼らはおそらく 30 年以上の仕事の中でこれらの間違いをすでに経験しており、そのプロセスのどこに弱点があるかを知っているからです。