механические флотационные машины

Когда слышишь ?механические флотационные машины?, многие, даже в отрасли, представляют себе просто ёмкость с импеллером, который взбивает пульпу. Но это, конечно, поверхностно. На самом деле, от конструкции импеллера-статора, глубины погружения, до геометрии камеры и системы разгрузки пенного продукта — каждая деталь влияет на кинетику флотации и, в конечном счёте, на извлечение. Частая ошибка — гнаться за максимальной аэрацией, забывая, что слишком крупные пузыри просто не удержат частицы, а чрезмерное перемешивание может разрушить уже сформировавшиеся агрегаты. У нас на одном из проектов по медной руде как раз наступили на эти грабли.

От чертежа к цеху: где кроются нюансы

Взять, к примеру, узел импеллер-статор. Казалось бы, отработанная годами схема. Но когда начали работать с более абразивной и склонной к налипанию рудой, старые добрые резиновые покрытия стали выходить из строя катастрофически быстро. Пришлось экспериментировать с композитными материалами и полиуретанами разной твёрдости. И это не просто вопрос замены материала — меняется и вес узла, и его балансировка, что напрямую бьёт по вибрациям и ресурсу подшипникового узла.

А система подачи воздуха? Кажется, подали давление — и всё. Но если распределительное кольцо под импеллером забьётся или будет иметь неравномерные отверстия, аэрация по сечению камеры будет разной. Получаем зоны с разным флотационным режимом в одной машине. Визуально пена может выглядеть нормально, а потери с хвостами растут. Приходилось в полевых условиях, на уже работающей секции, через смотровые люки проверять картину всплытия пузырей. Не самое удобное занятие.

Или такой момент, как уровень пульпы. Автоматика, конечно, стоит, но датчики иногда ?плавают?, особенно в условиях обильной пены или колебаний плотности питания. Ручной замер щупом — старый, но до сих пор часто самый надёжный метод для калибровки. Потому что разница даже в пару сантиметров по уровню может серьёзно поменять время флотации и толщину пенного слоя.

Опыт, который не в паспорте написана

Вот, скажем, история с механическими флотационными машинами на цинковой фабрике. Проектная производительность была достигнута, но извлечение в чистовой операции никак не хотело выходить на плановые показатели. Перебирали реагентный режим — эффект минимальный. Стали смотреть на сами аппараты. Оказалось, что при монтаже для удобства обслуживания слегка (буквально на 3-4 градуса) изменили угол наклона пенного лотка. Казалось бы, ерунда. Но этого хватило, чтобы скорость удаления пенного продукта снизилась, пена начала ?стареть? и перегружаться, часть концентрата перетекала в следующую камеру и терялась. Вернули угол — ситуация выправилась.

Это к вопросу о том, что монтаж и обвязка — это не менее критичная фаза, чем проектирование. Инструкции по выверке по уровню иногда читают вполглаза, а последствия проявляются позже. Теперь всегда настаиваю на присутствии нашего инженера на критических этапах монтажа, даже если это прописано в контракте с подрядчиком.

Связка с технологической цепочкой

Механическая флотационная машина — не остров. Её работа жёстко завязана на то, что пришло с предыдущей операции. Например, если в питании появляется переизмельчённый материал (слим), это сразу бьёт по пене — она становится слишком жидкой, неустойчивой. Приходится вносить коррективы в режим, иногда даже менять пенообразователь на лету. Или обратная ситуация — недомол, наличие крупных частиц. Они могут оседать в ?мёртвых? зонах камеры, циркулировать, забивать разгрузочные отверстия. Тут уже нужна оптимизация классификации в предыдущем переделе.

Поэтому, когда мы в ZHONGJI SUNWARD TECHNOLOGY CO., LTD. (https://www.zjsunward.ru) подходим к проекту, мы никогда не рассматриваем флотационное оборудование отдельно. Компания, как EPC-подрядчик, строит решение от самой руды до концентрата. Опыт материнской структуры — Чаншаского института цветной металлургии — позволяет просчитать всю цепочку: от параметров дробления и измельчения до выбора типа и конфигурации именно тех флотационных машин, которые дадут результат для конкретной руды. Это не каталог, откуда ты что-то выбрал, а расчёт.

На платформе SUNWARD Интеллиджент, кстати, собирают и анализируют данные с работающих фабрик. Это бесценно для обратной связи. Видишь, как ведут себя машины в разных условиях, какие узлы требуют больше внимания. Эти данные потом закладываются в новые проекты. Получается не статичное оборудование, а постоянно эволюционирующее.

Когда ?стандарт? не работает

Был у нас проект, где руда имела очень нестандартную вязкость и склонность к пенообразованию. Стандартные механические флотационные машины с классической схемой пеноудаления просто захлёбывались — пена была очень объёмная, но хрупкая. При увеличении уровня она переливалась через борта, а при понижении — срывался процесс.

Пришлось совместно с технологами идти на нестандартные решения. Модернизировали пеносборные лотки, увеличили их площадь и глубину, изменили конструкцию переливного порога. Плюс подобрали специальный комбинированный депрессор, который немного ?утяжелил? пену, сделал её более управляемой. Это была именно шлифовка процесса на месте, в течение нескольких недель пуско-наладочных работ. Ни один каталог таких решений не даст.

Этот опыт подтвердил простую мысль: флотацию, в какой-то степени, всё ещё можно считать искусством. Есть база, есть физико-химия, но тонкая настройка под ?характер? руды — это всегда ручная, кропотливая работа. И наличие собственной сильной технологической школы, как у ZHONGJI SUNWARD, здесь — ключевое преимущество. Они не просто продают железо, они продают работающий процесс, который сначала многократно просчитан и смоделирован, а потом доведён до ума на реальной фабрике.

Взгляд вперёд: не только металлы

Сейчас много говорят о переработке техногенных отходов, извлечении ценных компонентов из шлаков или хвостов старых фабрик. И здесь механические флотационные машины снова на передовой. Но материалы совсем другие, часто с непредсказуемым гранулометрическим и химическим составом. Старые реагентные схемы могут не работать.

Мы участвовали в одном таком пилотном проекте по извлечению остаточного флюорита. Основная сложность была даже не в флотации самого минерала, а в том, чтобы подавить массу посторонних глинистых и окисленных частиц, которые дико мешали процессу, замазывали всё. Пришлось фактически заново подбирать реагентный коктейль и очень точно регулировать интенсивность перемешивания в камере, чтобы не взмутить шламы. Стандартные режимы для первичных руд тут не катили.

Думаю, будущее — за более гибкими и адаптивными системами управления именно на уровне каждой флотомашины или секции. Чтобы можно было в реальном времени, на основе анализа пульпы и пены, корректировать и аэрацию, и частоту вращения импеллера. Это сложно, но направление очевидное. И компании, которые, как ZHONGJI SUNWARD, имеют полный цикл от лабораторных исследований и пилотных установок до серийного производства оборудования и строительства ?под ключ?, находятся в лучшей позиции, чтобы такие интегрированные решения предлагать. Потому что они видят проблему со всех сторон: и как технологи, и как производители железа, и как строители.

В общем, механическая флотационная машина — это далеко не точка в технологической цепочке. Это, скорее, живой узел, который нужно чувствовать, настраивать и постоянно за ним следить. И успех определяется не только её паспортными данными, но и тем, насколько грамотно она вписана в общий процесс, от проекта до эксплуатации.