ارزیابی عملکرد مدار جدایش واسطه سنگین کارخانه زغال شویی پروده طبس

در کارخانه زغال شویی پروده طبس با ظرفیت خوراک 300 تن در ساعت، مواد در محدوده ابعادی 5/0+50- میلی متر در سه جداکننده تری فلو (یک دستگاه با قطر mm 700 و دو دستگاه با قطر mm 500) شستشو می شوند. کارخانه دارای دو نوع خوراک متفاوت است که از معادن مکانیزه و سنتی تأمین می شوند. در این تحقیق با هدف شناسایی تأثیر پارامترها و بهینه-سازی عملیات، ابتدا عملکرد تری فلو ها تحت شرایط موجود و با نمونه های مختلف خوراک بررسی شد و پس از انجام آزمایش های شستشوپذیری بر نمونه های معرف، رفتار تری فلو بر اساس ویژگی های خوراک تفسیر گردید. در تجزیه و تحلیل نتایج تری فلوها از شاخص های مختلفی شامل کارایی جدایش، خطای احتمال، ضریب نقص، اندیس مواد با چگالی نزدیک به چگالی جدایش (ngmi)، اندیس شستشوپذیری گویندراجان (gwi) و قرارگیری اشتباه استفاده شد. در ادامه تأثیر دو پارامتر چگالی جدایش و فشار واسطه ورودی در مراحل رافر و کلینر هر یک از تری فلو ها با طراحی آماری آزمایش های صنعتی بررسی گردید و شرایط بهینه تعیین شد. در بخش پایانی تحقیق آزمایش های خواص سنجی مگنتیت مصرفی انجام شد و عملکرد مدار جداکننده مغناطیسی و هیدروسیکلون بررسی و تحلیل گردید. با توجه به مقادیر شاخص شستشوپذیری بدست آمده، نمونه معادن مکانیزه قابلیت شستشوپذیری پایین تری نسبت به نمونه معادن سنتی دارد. در انطباق ویژگی های زغال با نتایج تری فلو مشخص شد که این نوع جداکننده حساسیت چندانی به مقدار مواد دارای چگالی نزدیک به چگالی جدایش (ngm) ندارد. مقادیر خطای احتمال تری فلوهای 700، 500 جنوبی و 500 شمالی در شرایط فعلی با نمونه خوراک معادن مکانیزه به ترتیب 065/0 ، 04/0، 03/0 به دست آمد که در مقایسه با ارقام طراحی اولیه عملکرد تری فلو 700 پایین تر از حد انتظار و عملکرد تری فلو 500 بهتر از شرایط مورد انتظار می باشد. میانگین راندمان تری فلو 500 جنوبی حدود 8% بالاتر از 500 شمالی به دست آمد که این عملکرد متفاوت دو تری فلو علی رغم استفاده از پارامترهای عملیاتی یکسان بر اساس نتایج طراحی آماری آزمایش ها تفسیر گردید. در تری فلو 700، چگالی واسطه و فشار واسطه مرحله رافر بیشترین تأثیر را بر خاکستر و راندمان داشته است. همچنین مدل های آماری مناسبی برای پیش بینی راندمان و درصد خاکستر تری فلوها توسعه یافت و اعتبار این مدل ها بر اساس نتایج آزمایش های اعتبارسنجی تائید گردید. با اعمال تغییرات در چگالی و فشار ورودی واسطه جداکننده تری فلو mm 700 بر اساس نتایج بهینه پیشنهاد شده توسط مدل آماری، راندمان آن با حفظ کیفیت محصول حداقل 5/4% می توان افزایش داد. خلوص نمونه مگنتیت مصرفی 89% تعیین شد که در مقایسه با نمونه استاندارد (با خلوص حداقل 95%)، از کیفیت پایین تر و دانه بندی درشت تری برخوردار بود و برخی از مشکلات تنظیم شرایط عملیاتی کارخانه با این موضوع ارتباط دارد.