ارزیابی عملکرد مدار فلوتاسیون ستونی کارخانه زغال شویی پروده طبس

چکیده کارخانه زغالشویی پروده طبس در سال 1387 به منظور تولید 750 هزار تن در سال زغال سنگ تمیز حاوی خاکستر %11 راه اندازی شد. ظرفیت خوراک این کارخانه 5/1 میلیون تن در سال با درصد خاکستر حدود %44 بوده است. هدف از انجام این تحقیق، ارزیابی و بهینه سازی پارامترهای موثر بر عملکرد سلول های فلوتاسیون ستونی کارخانه زغال شویی پروده طبس بود. برای رسیدن به این هدف، مطالعات این تحقیق در 4 بخش برنامه ریزی گردید. در بخش اول، با تهیه نمونه های معرف از جریان های مختلف اطراف سلول های فلوتاسیون، عملکرد ستون ها مورد ارزیابی قرار گرفت. در بخش دوم، بهینه سازی پارامترهای عملیاتی سلول های ستونی، شامل دبی هوای اسپارجرها، عمق ناحیه کف، دبی جریان آب شستشو، غلظت کلکتور و کف ساز، و دبی حجمی جریان خوراک در دستور کار قرار گرفت و میزان تأثیر هر کدام از پارامترهای مذکور تحلیل شد. در بخش سوم به منظور بررسی حداکثر راندمان قابل دستیابی برای شرایط حاضر در فرآیند فلوتاسیون، آزمایش های شستشوپذیری (آنالیز رهایی معکوس و آنالیز درختی) در مقیاس آزمایشگاهی بر روی نمونه های معرف حاصل از دو نوع خوراک کارخانه انجام شد. در بخش پایانی به منظور مقایسه میزان تأثیرات ابعاد ذرات، درصد جامد، غلظت کلکتور و کف ساز برای شرایط حاضر در ستون های فلوتاسیون، طرح آماری شامل 24 آزمایش سینتیکی فاکتوریل کامل تهیه و در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد و پس از تحلیل نتایج با استفاده از نرم افزارهای design expert 8 و minitab 16، میزان تأثیر 4 فاکتور مذکور بر روی ثابت سینتیک شناورسازی مواد قابل احتراق و دیگر پاسخ های فرآیند فلوتاسیون مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس بخشی از نتایج این مطالعات، راندمان فعلی مدار فلوتاسیون کارخانه زغال شویی پروده، در مورد خوراک معادن یک و مرکزی، %23 با خاکستر کنسانتره %1/8 و در مورد خوراک نگین و معدنجو، %33 با خاکستر کنسانتره %6/9 بدست آمد که در مقایسه با راندمان پیش بینی شده در طراحی (%54) بسیار کمتر هستند. دبی جریان هوا به عنوان فاکتور با بیشترین تأثیر بر راندمان زغال سنگ تمییز ستون های b و c شناخته شد. در مطالعات بهینه سازی پارامترهای عملیاتی ستون ها، راندمان ستون ها به میزان حدود %14 افزایش یافت . در طراحی آماری آزمایش های سینتیک فلوتاسیون، ابعاد ذرات خوراک به عنوان موثرترین عامل بر روی ثابت سینتیک مواد قابل احتراق شناخته شد و به ترتیب پارامترهای درصد جامد، غلظت کف ساز و غلظت کلکتور در مرتبه های بعدی تأثیرگذاری قرار گرفتند. واژه?های کلیدی: فلوتاسیون ستونی، زغال سنگ پروده، ارزیابی عملکرد، بهینه سازی، شستشوپذیری، طراحی آماری آزمایش ها، سینتیک