نشریه مهندسی معدن (Oct 2016)
چالش‌های کاربرد صنعتی سلول فلوتاسیون ستونی در مرحله پرعیارکنی اولیه در مجتمع مس میدوک
Abstract
در بخش پرعیارکنی اولیه مدار فلوتاسیون کارخانه تغلیظ مس شهر بابک (کرمان)، 5 عدد سلول ستونی (CISA) هر کدام به قطر 4 متر و ارتفاع 12 متر مجهز به سیستم حباب‌سازی نوع مخلوط کننده ثابت، استفاده شده است. بر اساس طرح اولیه، این ستون‌ها باید خوراکی برابر با 625 تن بر ساعت با دانه بندی 80% عبوری از اندازه 90 میکرون و درصد جامد 28 را دریافت کرده و 88% از محصول نهایی کارخانه تغلیظ (برابر با 22 تن بر ساعت) با عیار 32% مس را تولید کنند. اما به دلیل مشکلات مکانیکی و فرآیندی این امر هرگز محقق نشد و این ستون‌ها از زمان راه‌اندازی کارخانه تغلیظ این مجتمع (سال 1384) خارج از مدار بودند. در سال 1391 تلاش‌های جدیدی با هدف بازگردانی این ستون‌ها به مدار انجام شد. نتایج مطالعات گسترده نشان داد که گرفتگی حباب‌سازها در اثر راه‌یابی مقدار اندکی (حدود 2 کیلوگرم) ذرات درشت‌تر از 5/2 سانتی‌متر به داخل حباب‌سازها، اصلی‌ترین دلیل عدم فعالیت این ستون‌ها بوده است. با انجام تغییراتی در لوله ورودی پمپ برگشت باطله این ستون‌ها و جلوگیری از ورود ذرات درشت به داخل حباب‌سازها عملکرد ستون‌ها به‌طور قابل ملاحظه‌ای بهبود یافت. تحقیقات انجام شده نشان داد که برای داشتن عملکرد پایدار در ستون‌های پرعیارکنی اولیه، نرخ خوراک ورودی به این ستون‌ها باید از 125 تن بر ساعت (طراحی) به 70 تن بر ساعت و سرعت ظاهری هوای ورودی نیز از cm/s 9/1 (طراحی) به cm/s 6/0 کاهش پیدا کند. نتایج حاصل از پایش مداوم 10 روز عملکرد پیوسته این ستون‌ها نشان داد که ظرفیت حمل در این ستون‌ها g/min/cm2 23/0 است که به‌طور قابل ملاحظه‌ای کمتر از میزان ظرفیت حمل طراحی (g/min/cm2 58/0) است. ماندگی گاز در این ستون‌ها نیز قبل از انتقال به جریان آشفته که با جوشش کف همراه است، کمتر از 10% به‌دست آمد. متوسط طول عمر حباب‌سازها نیز 20 روز به‌دست آمد که به‌طور قابل توجه‌ای پایین است. متوسط بازیابی و عیار مس کنسانتره این ستون‌ها نیز به ترتیب 68% و 32% به‌دست آمد. نرخ سایش بالای حباب‌سازها، تعمیر و نگهداری بالا، نیاز به پایش مداوم و ناپایداری عملکرد این ستون‌ها باعث شده است که مدیران این کارخانه از ستون‌های فلوتاسیون در بخش پرعیارکنی اولیه استفاده نکنند.
