ফ্লোটেশন সেলগুলির বায়ুচলাচল এবং আলোড়নঃ গ্যাস, তরল এবং শক্ত ধাপের নিখুঁত মিশ্রণ কীভাবে অর্জন করা যায়?

আধুনিক খনিজ প্রক্রিয়াকরণ শিল্পের অন্যতম বহুল ব্যবহৃত এবং মূল বিচ্ছেদ প্রযুক্তিগুলির মধ্যে একটি ফ্লোটেশন ফ্লোটেশন কোষের মধ্যে গ্যাস, তরল এবং শক্ত পর্যায়ের দক্ষ মিশ্রণ এবং মিথস্ক্রিয়তার উপর প্রচুর নির্ভর করে। একটি ফ্লোটেশন সেল কেবল একটি সাধারণ পাত্রে চেয়ে বেশি; এটি একটি জটিল মাল্টিপেজ ফ্লো চুল্লি যার মূল মিশন হাইড্রোফোবিক খনিজ কণা এবং বুদবুদগুলির মুখোমুখি, সংঘর্ষ, আঠালো এবং খনিজকরণের জন্য অনুকূল তরল গতিবিদ্যা তৈরি করা। এই নিবন্ধটি ফ্লোটেশন সেলগুলির দুটি মূল অপারেশন: বায়ু এবং আন্দোলনকে আবিষ্কার করবে। এটি পদ্ধতিগতভাবে ব্যাখ্যা করবে যে কীভাবে এই দুটি সিনেরজিস্টিক প্রভাবগুলি গ্যাস, তরল এবং শক্ত পর্যায়ের "নিখুঁত মিশ্রণ" অর্জন করে, দক্ষ এবং সঠিক খনিজ বিচ্ছেদ নিশ্চিত করে।

The ফ্লোটেশন প্রক্রিয়াটির মূল: তিন-পর্বের মিশ্রণের সারমর্ম এবং লক্ষ্য

ফ্লোটেশন প্রক্রিয়াটির সারাংশ হ'ল আকরিক স্লারি (একটি তরল-কঠিন দ্বি-পর্যায়ের সিস্টেম) এ বায়ু (গ্যাস ফেজ) প্রবর্তন। শারীরিক এবং রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলির মাধ্যমে, লক্ষ্য খনিজ কণাগুলি নির্বাচন করে বায়ু বুদবুদগুলিতে সংযুক্ত করে খনিজযুক্ত বুদবুদগুলি গঠন করে। এই বুদবুদগুলি স্লারির পৃষ্ঠে একটি ফ্রথ স্তর হিসাবে ছড়িয়ে পড়ে যা স্ক্র্যাপ করা হয়, যখন গ্যাংউ খনিজগুলি স্লারিগুলিতে থাকে এবং লেজগুলি হিসাবে স্রাব করা হয়। এই প্রক্রিয়াটির সাফল্য সরাসরি নিম্নলিখিত তিনটি শর্তের উপর নির্ভর করে:

1 কঠিন কণার কার্যকর স্থগিতাদেশ:পর্যাপ্ত আন্দোলন অবশ্যই নিশ্চিত করতে হবে যে বিভিন্ন আকার এবং ঘনত্বের আকরিক কণাগুলি স্লারিতে সমানভাবে স্থগিত করা হয়, মোটা এবং ভারী কণাগুলি নিষ্পত্তি থেকে রোধ করে এবং সমস্ত কণাকে বুদবুদগুলির সংস্পর্শে আসার সুযোগ রয়েছে তা নিশ্চিত করে।

2 কার্যকর গ্যাস বিচ্ছুরণ:প্রবর্তিত বায়ু অবশ্যই শিয়ার করা উচিত এবং বিপুল সংখ্যক ক্ষুদ্র, যথাযথ আকারের বুদবুদগুলিতে বিভক্ত করতে হবে, যা গ্যাস-তরল ইন্টারফেস এবং বুদবুদ এবং আকরিক কণার মধ্যে সংঘর্ষের সম্ভাবনা বাড়ানোর জন্য সমগ্র ফ্লোটেশন সেল জুড়ে সমানভাবে ছড়িয়ে দেওয়া হয়।

3 একটি নিয়ন্ত্রণযোগ্য হাইড্রোডাইনামিক পরিবেশ:অতিরিক্ত অশান্তি এড়ানো এবং সংযুক্ত আকরিক কণার বিচ্ছিন্নতা সৃষ্টি করতে পারে এমন অতিরিক্ত অশান্তি এড়াতে ফ্লোটেশন সেলটি অবশ্যই কণা স্থগিতাদেশ এবং বুদ্বুদ বিচ্ছুরণের প্রচারের জন্য পর্যাপ্ত অশান্তি বজায় রাখতে হবে। গর্তে একটি প্রবাহ ক্ষেত্র তৈরি করা প্রয়োজন যা উভয়ই একটি উচ্চ অশান্ত গতিশক্তি শক্তি অপচয় হ্রাস অঞ্চল (সংঘর্ষের প্রচারের জন্য) এবং তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল অঞ্চল (খনিজযুক্ত বুদবুদগুলির ভাসমানকে সহজতর করার জন্য) উভয়ই রয়েছে।

অতএব, "পারফেক্ট মিক্সিং" একটি সাধারণ সমজাতীয়করণ নয়, তবে ম্যাক্রো স্তরে তিনটি পর্যায়ের অভিন্ন বিতরণ এবং নিয়ন্ত্রিত অশান্তি এবং প্রবাহ ক্ষেত্রের কাঠামো তৈরি যা মাইক্রো স্তরে কণা এবং বুদবুদগুলির নির্বাচনী আনুগত্যের পক্ষে উপযুক্ত।

二 যান্ত্রিকভাবে উত্তেজিত ফ্লোটেশন সেল: বায়ুচালিত এবং আন্দোলনের একটি ক্লাসিক ফিউশন।

যান্ত্রিকভাবে উত্তেজিত ফ্লোটেশন সেলগুলি বর্তমানে সর্বাধিক ব্যবহৃত ফ্লোটেশন সরঞ্জাম। তাদের মূল উপাদান, ইমপ্লেরার-স্টেটর সিস্টেম, বায়ুচলাচল এবং আন্দোলনের দুটি ফাংশনকে জৈবিকভাবে একত্রিত করে।

1। আন্দোলন:একটি মোটর দ্বারা চালিত ইমপ্লেলারের পাম্পিং এবং ঘূর্ণি ইমপ্লেলারগুলি উচ্চ গতিতে ঘোরান, পাম্পের মতো কাজ করে, প্রাথমিকভাবে নিম্নলিখিত আন্দোলনের প্রভাবগুলি অর্জন করে:

স্লারি সঞ্চালন এবং স্থগিতাদেশ:ইমপ্লেরের ঘূর্ণনটি একটি শক্তিশালী সেন্ট্রিফুগাল শক্তি উত্পন্ন করে, কেন্দ্র থেকে স্লারি আঁকায় এবং এটিকে রেডিয়ালি বা অক্ষীয়ভাবে বের করে দেয়। এই পাম্পিং ক্রিয়াটি কোষের মধ্যে একটি জটিল সঞ্চালন প্রবাহ তৈরি করে, স্লারিটি গতিতে থাকে তা নিশ্চিত করে। এটি নিশ্চিত করে যে ঘন এবং বৃহত কণাগুলি কার্যকরভাবে উত্তেজিত এবং স্থগিত রাখা হয়।

টার্বুলেন্স জেনারেশন:ইমপ্লেরের উচ্চ-গতির ঘূর্ণন আশেপাশের অঞ্চলে একটি তীক্ষ্ণ বেগের গ্রেডিয়েন্ট এবং তীব্র অশান্তি তৈরি করে (বিশেষত ব্লেড টিপসগুলিতে)। এই অত্যন্ত অশান্ত অঞ্চলটি বুদ্বুদ ভাঙ্গন এবং কণা-বুদ্বুদ সংঘর্ষের প্রাথমিক সাইট।

2। বায়ুচালনা: স্ব-অনুদান এবং জোর করে বায়ুচালনা।

যান্ত্রিকভাবে উত্তেজিত ফ্লোটেশন সেলগুলি প্রাথমিকভাবে বায়ুচালিত পদ্ধতি দ্বারা শ্রেণিবদ্ধ করা হয়: স্ব-আকাঙ্ক্ষা এবং জোর করে বায়ুচালিত (বা বায়ু-এজিটেশন)।

স্ব-উত্সাহিত ফ্লোটেশন মেশিনগুলি (যেমন এসএফ মডেল):একটি চতুরতার সাথে ডিজাইন করা ইমলার বৈশিষ্ট্যযুক্ত যা প্রবাহিত হওয়ার সাথে সাথে ইমপ্লের চেম্বারের মধ্যে একটি নেতিবাচক চাপ অঞ্চল তৈরি করে। বায়ু স্বয়ংক্রিয়ভাবে স্তন্যপান পাইপের মাধ্যমে আঁকা হয় এবং ইমপ্লেলার চেম্বারের মধ্যে স্লারি মিশ্রিত হয়। এই ধরণের ফ্লোটেশন মেশিন একটি সাধারণ কাঠামো সরবরাহ করে এবং কোনও বাহ্যিক ব্লোয়ার প্রয়োজন হয় না।

জোর করে বায়ু সরবরাহ ফ্লোটেশন মেশিন (যেমন কেওয়াইএফ প্রকার):একটি বাহ্যিক নিম্নচাপের ব্লোয়ারের মাধ্যমে, সংকুচিত বায়ু ফাঁকা ইমপ্লের মেইন শ্যাফ্ট বা স্বতন্ত্র পাইপগুলির মাধ্যমে ইমপ্লের অঞ্চলে বাধ্য করা হয়। এই পদ্ধতিটি বাতাসের পরিমাণ সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, ইমপ্লেরার গতি এবং স্লারি স্তর দ্বারা প্রভাবিত হয় না, এবং প্রক্রিয়াগুলি প্রক্রিয়া করার জন্য আরও শক্তিশালী অভিযোজনযোগ্যতা রয়েছে, বিশেষত বড় ফ্লোটেশন মেশিনগুলির জন্য উপযুক্ত।

3। "ইমপ্লেলার-স্টেটর" সিনারজিস্টিক প্রভাব

স্টেটর হ'ল ইমপ্লেরের চারপাশে ইনস্টল করা একটি স্থির উপাদান, সাধারণত গাইড ভেন বা খোলার সাথে। "নিখুঁত মিশ্রণ" অর্জনের জন্য ইমপ্লেরের সাথে এর সমন্বয়টি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ:

প্রবাহ স্থিতিশীলতা এবং গাইডেন্স:উচ্চ গতিতে ইমপ্লেলার থেকে ফেলে দেওয়া স্লারি-এয়ার মিশ্র প্রবাহের একটি শক্তিশালী স্পর্শকীয় বেগের উপাদান রয়েছে, যা সহজেই ট্যাঙ্কে বিশাল ভোর্টিস তৈরি করতে পারে, যা তরল পৃষ্ঠের অস্থিরতা সৃষ্টি করে এবং ফেনা স্তরটির স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করে। স্টেটরের গাইড ভ্যানগুলি কার্যকরভাবে এই স্পর্শকাতর প্রবাহকে একটি রেডিয়াল প্রবাহে রূপান্তর করতে পারে যা বুদবুদ এবং কণাগুলির ছড়িয়ে দেওয়ার পক্ষে আরও উপযুক্ত।

বুদ্বুদ বিচ্ছুরণের প্রচার:স্ট্যাটারের প্রবাহ স্থিতিশীল প্রভাবের মাধ্যমে, বুদবুদগুলি নির্দিষ্ট অঞ্চলে মনোনিবেশ করার পরিবর্তে ফ্লোটেশন ট্যাঙ্কের কার্যকর ভলিউম জুড়ে আরও সমানভাবে বিতরণ করা যেতে পারে।

বিচ্ছিন্নতা বিচ্ছিন্ন:স্টেটর একটি "শক্তি বাধা" হিসাবে কাজ করে, ইমপ্লেলারের নিকটবর্তী উচ্চ অশান্তি অঞ্চলটিকে পৃথকীকরণ অঞ্চল এবং ফেনা অঞ্চল থেকে ট্যাঙ্কের শীর্ষে পৃথক করে, খনিজযুক্ত বুদবুদগুলির স্থিতিশীল ভাসমান এবং সমৃদ্ধকরণের জন্য তুলনামূলকভাবে শান্ত এবং স্থিতিশীল পরিবেশ তৈরি করে।

ইমপ্লেলারের উচ্চ-গতির ঘূর্ণন স্লারি সাসপেনশন এবং গ্যাস শোষণ/ক্রাশিং অর্জন করে। স্টেটর তখন প্রবাহকে স্থিতিশীল করে এবং গাইড করে, ট্যাঙ্কের মধ্যে তিনটি কার্যকরীভাবে স্বতন্ত্র তরল গতিশীল অঞ্চল তৈরি করে: একটি অত্যন্ত অশান্ত মিশ্রণ অঞ্চল (ইমপ্লেলারের কাছে), একটি তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল বিচ্ছেদ অঞ্চল (ট্যাঙ্কের মাঝখানে) এবং একটি বৃহত স্থির ফ্রথ জোন (স্লুরির পৃষ্ঠের উপরে)। এটি গ্যাস, তরল এবং শক্ত পর্যায়ের দক্ষ মিশ্রণ এবং সুশৃঙ্খলভাবে পৃথকীকরণ অর্জন করে।

Ot ফ্লোটেশন কলাম: তিন-পর্যায়ের মিশ্রণ অর্জনের আরেকটি বুদ্ধিমান উপায়।

যান্ত্রিকভাবে উত্তেজিত ফ্লোটেশন কোষগুলির সহিংস অশান্ত পরিবেশের বিপরীতে, ফ্লোটেশন কলামগুলি একটি বিকল্প নকশা দর্শনের প্রতিনিধিত্ব করে, তুলনামূলকভাবে স্থির পরিবেশে পাল্টা যোগাযোগের মাধ্যমে তিন-পর্বের মিশ্রণ অর্জন করে।

বায়ু কোর - বুদ্বুদ জেনারেটর:ফ্লোটেশন কলামগুলির যান্ত্রিক আন্দোলনকারীদের অভাব রয়েছে। তাদের বায়ুচালনা এবং মিশ্রণ ফাংশনগুলি মূলত নীচে অবস্থিত একটি বুদ্বুদ জেনারেটরের উপর নির্ভর করে। বুদ্বুদ জেনারেটরটি স্লারির মধ্যে প্রচুর পরিমাণে সূক্ষ্ম বুদবুদ তৈরি করতে মাইক্রোপারাস মিডিয়া, জেট ফ্লো বা ভেন্টুরি এফেক্ট ব্যবহার করে চাপযুক্ত বায়ু ব্যবহার করে। এই মাইক্রোব্বলগুলি ফ্লোটেশন কলামের সূক্ষ্ম খনিজগুলির দক্ষ ক্যাপচারের মূল চাবিকাঠি।

পাল্টা যোগাযোগ প্রক্রিয়া:স্লারিটি ফ্লোটেশন কলামের উপরের কেন্দ্র থেকে খাওয়ানো হয় এবং আস্তে আস্তে নীচের দিকে প্রবাহিত হয়, যখন সূক্ষ্ম বুদবুদগুলি নীচ থেকে উত্পন্ন হয় এবং আস্তে আস্তে উপরের দিকে উঠে যায়। এই পাল্টা যোগাযোগের প্রক্রিয়াটি দীর্ঘতর মিথস্ক্রিয়া সময় এবং কণা এবং বুদবুদগুলির মধ্যে সংঘর্ষের উচ্চতর সম্ভাবনা সরবরাহ করে।

স্বল্প-টার্বুলেন্স পরিবেশ:ফ্লোটেশন কলামে উচ্চ-গতির ঘোরানো উপাদানগুলির অভাব রয়েছে, একটি নিম্ন-অশান্তি, ল্যামিনার বা নিকট-ল্যামিনার প্রবাহ বজায় রেখে। এই "শান্ত" পরিবেশটি মেনে চলা খনিজ কণাগুলির শেডিংকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, সূক্ষ্ম এবং ভঙ্গুর খনিজগুলির পুনরুদ্ধারের সুবিধার্থে।

জল ব্যবস্থা ওয়াশিং:ফেনা স্তরটিতে প্রবেশ করা গ্যাংউ কণাগুলি কার্যকরভাবে ধুয়ে ফেলার জন্য ফ্লোটেশন কলামের শীর্ষে একটি ওয়াশিং ওয়াটার ডিভাইস ইনস্টল করা হয়, যার ফলে উচ্চতর গ্রেডের ঘনত্ব পাওয়া যায়।

ফ্লোটেশন কলামটি তার অনন্য বুদ্বুদ প্রজন্মের প্রযুক্তি এবং পাল্টা যোগাযোগের পদ্ধতির মাধ্যমে আরও "মৃদু" উপায়ে গ্যাস, তরল এবং শক্ত পর্যায়ের কার্যকর যোগাযোগ এবং পৃথকীকরণ অর্জন করে, বিশেষত সূক্ষ্ম-দানাদার উপকরণগুলি প্রক্রিয়াকরণের সময় দুর্দান্ত পারফরম্যান্স দেখায়।

四 প্রযুক্তি বিকাশ এবং অপ্টিমাইজেশন দিকনির্দেশ

আরও নিখুঁত "থ্রি-ফেজ মিক্সিং" অনুসরণ করার জন্য, ফ্লোটেশন ট্যাঙ্কের বায়ুচলাচল এবং আলোড়নকারী প্রযুক্তি এখনও উন্নত হচ্ছে:

বড় আকারের এবং প্রবাহ ক্ষেত্রের অপ্টিমাইজেশন:প্রসেসিং ক্ষমতা বাড়ানোর সাথে সাথে ফ্লোটেশন কোষগুলির পরিমাণ বাড়ছে। বর্তমানে, কয়েকশ কিউবিক মিটার ধারণক্ষমতা সহ অতি-বৃহত্তর ফ্লোটেশন মেশিনগুলি চালু রয়েছে। এটি ইমপ্লের-স্টেটর কাঠামো এবং প্রবাহ ক্ষেত্র নিয়ন্ত্রণের নকশায় উচ্চতর দাবি রাখে। সংখ্যার সিমুলেশন প্রযুক্তি যেমন কম্পিউটেশনাল ফ্লুইড ডায়নামিক্স (সিএফডি) এর মতো বিশাল কোষের মধ্যে অভিন্ন কণা স্থগিতাদেশ এবং গ্যাস বিচ্ছুরণ নিশ্চিত করতে সরঞ্জাম অপ্টিমাইজেশন ডিজাইনের গাইড করতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

নতুন ইমপ্লেলার এবং পরিসংখ্যান:বিভিন্ন নতুন ইমপ্লেলারদের বিকাশ (যেমন পিছনের দিকে জড়িত ব্লেড এবং মাল্টি-স্টেজ ইমপ্লেলার) এবং স্ট্যাটোরগুলি আরও বেশি স্লারি পাম্পিং ক্ষমতা এবং কম শক্তি খরচ সহ আরও আদর্শ বুদ্বুদ বিচ্ছুরণ অর্জনের লক্ষ্য।

 বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ:স্লারি স্তর, ফেনা স্তর বেধ এবং রিয়েল টাইমে বায়ুচালিত হিসাবে প্যারামিটারগুলি পর্যবেক্ষণ করতে বিভিন্ন সেন্সর ইনস্টল করে এবং ফোমের স্থিতি বিশ্লেষণের জন্য মেশিন ভিশন এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা প্রযুক্তিগুলির সংমিশ্রণ, আন্দোলনের তীব্রতা এবং বায়ুচালিত ভলিউমের স্বয়ংক্রিয় অপ্টিমাইজেশন নিয়ন্ত্রণ অর্জন করা হয়। এটি ফ্লোটেশন দক্ষতা উন্নত করার এবং বুদ্ধিমান খনিজ প্রক্রিয়াকরণের দিকে এগিয়ে যাওয়ার জন্য একটি মূল দিক।