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浮選試薬の調製
コレクター、起泡剤、調整剤、抑制剤は、制御された濃度で希釈または溶解する必要があります。混合タンクにより薬液強度のムラを防ぎ、溶け残りを軽減します。
鉱物処理混合ソリューション
スラリー処理に適した採掘混合タンクを選択するにはどうすればよいですか?
適切に設計された 採掘混合タンク 固体懸濁液の維持、処理化学薬品の分散、気液接触の改善、スラリー状態の安定化に役立ちます。信頼性の高い選択には、タンクの容量を選択するだけでは不十分です。スラリーの密度、粒子サイズ、粘度、インペラの形状、モーターのトルク、動作モードはすべて、1 つの完全な混合システムとして評価する必要があります。
直接の答え
採掘混合システムは、タンク、駆動ユニット、シャフト、インペラを組み合わせて、鉱物スラリー内に制御された循環を生成します。その構成は、懸濁、試薬調製、浸出、中和、ガス分散などの必要なプロセスに適合させる必要があります。
01
鉱物加工における混合タンクとは何ですか?
「混合タンクとは何ですか」という質問は、通常、容器とその中に設置された機械的撹拌装置の両方を指します。
混合タンクは、液体の混合、固体粒子の懸濁、粉末の溶解、化学薬品の分配、または異なる相間の接触の改善を目的として設計された工業用容器です。鉱山用途では、研磨粒子、高濃度の固形分、腐食性の加工化学物質が含まれる可能性があるため、この材料は通常の液体製品よりも要求が厳しいことがよくあります。
混合タンクと混合タンクという用語は、多くの場合同じ意味で使用されます。タンクミキサーは一般に、モーター、ギアボックス、カップリング、シャフト、インペラを含む完全な撹拌アセンブリを指します。タンクは作業容積を提供し、タンクミキサーはプロセスの目的を達成するために必要な循環を作り出します。
サスペンション
鉱物粒子を底から遠ざけ、圧縮された沈殿物を減らします。
ブレンド
容器全体のスラリー濃度、pH、試薬分布のバランスをとります。
分散
入ってくる液体、粉体、または気体をより小さな領域に分割して、より速く接触させます。
プロセス制御
浮選、浸出、固液分離の前に再現可能な条件を作成します。
02
鉱山混合タンクはどこで一般的に使用されますか?
採掘作業が異なれば、異なる循環パターン、インペラ負荷、物質保護システムが必要になります。
スラリーコンディショニング
タンクミキサーは、浮遊選鉱の前に化学物質をスラリー中に分散させます。安定した混合により、鉱物表面と選択した試薬の間の接触が向上します。
湿式冶金浸出
継続的な撹拌により、鉱石粒子が浸出液にさらされた状態が維持されます。機器には耐食性材料、ガス導入および温度制御コンポーネントが必要な場合があります。
石灰と凝集剤の準備
粉末は湿らせ、分散させ、一定の濃度に維持する必要があります。インペラの設計により、浮遊粉体、凝集、底部への蓄積を軽減する必要があります。
尾鉱処理
頑丈な混合タンクは、濃縮、脱水、または水の回収の前に、中和、調整、および制御された凝集をサポートできます。
pH調整
酸性またはアルカリ性の化学物質は、局所的に極度の濃度のゾーンを形成することなく、迅速に配布する必要があります。材料の互換性は設計上の重要な考慮事項です。
03
撹拌システム付き工業用混合タンクの仕様
スターラーシステムを備えた工業用混合タンクの仕様では、タンク容量のみを記載するのではなく、容器、撹拌アセンブリ、および実際のプロセス条件を説明する必要があります。
| 仕様項目 | 一般的な構成 | 工学的意義 |
|---|---|---|
| 作業量 | 0.5～500m3 | バッチ容量、保持時間、プロセスのスループットを決定します。 |
| タンク径 | 800～10,000mm | インペラの直径、循環距離、構造的負荷に影響します。 |
| スラリー固形分含有量 | 5%～70% | 通常、固形分が多いと、トルク、摩耗、サスペンションの要求が増加します。 |
| 粘度範囲 | 1～100,000mPa・s | インペラのタイプ、シャフト速度、ギアボックスの選択に影響します。 |
| 撹拌速度 | 10～300rpm | 大型のスラリー タンクでは、多くの場合、低速で動作トルクが高くなります。 |
| インペラとタンクの比率 | 0.25～0.55 | ポンプ能力、せん断速度、底部循環を制御します。 |
| 駆動力 | 0.75～500kW | 密度、形状、混合負荷、始動負荷から計算する必要があります。 |
| タンク材質 | 炭素鋼、ステンレス鋼またはライニング鋼 | 腐食、摩耗、温度、寿命に応じて選択します。 |
| シール配置 | パッキング、機械的またはラビリンス設計 | 圧力、漏れ制限、粉塵および化学薬品への曝露によって異なります。 |
| 動作モード | バッチまたは連続 | 滞留時間、供給位置、制御要件を変更します。 |
重要な仕様の詳細:
同じ作業量の 2 つのタンクには、非常に異なる撹拌システムが必要になる場合があります。低密度の試薬溶液では小型の高速インペラを使用できますが、高密度の鉱物スラリーでは、より大きなインペラ、より強力なシャフト、および低速高トルクのギアボックスが必要になる場合があります。
04
タンクに合わせたミキサーのサイズを決める方法
「タンク用のミキサーのサイズをどのように決めるか」は、プロセス負荷、材料特性、タンクの形状から答えなければならない工学的な質問です。
サイズを決める前に必要な情報
1
タンクの形状: 使用量、直径、液の高さ、底の形状。
2
スラリーの特性: 密度、粘度、固形分の割合、および流れの挙動。
3
粒子データ: 平均サイズ、最大サイズ、沈降速度、摩耗性。
4
混合の目的: 混合、懸濁、溶解、分散、または反応。
5
動作条件: 温度、圧力、pH、連続使用時間。
6
内部コンポーネント: バッフル、コイル、パイプ、ドラフトチューブ、水準器など。
基本的な力関係
P = Np × ρ × N3 × D5
この関係において、P は混合力、Np は羽根車の動力数、ρ は流体密度、N は回転速度、D は羽根車の直径です。これは有用な出発点となりますが、採掘スラリー システムには固体の積載量、ギアボックスの効率、摩耗、および全負荷の始動条件に対する余裕も必要です。
沈降した固体は、通常の動作トルクよりもはるかに高い起動トルクを生成する可能性があります。したがって、モーターとギアボックスの選択では、材料がタンク内にすでに沈殿している状態で計画外に停止した後にミキサーを再起動する必要があるかどうかを考慮する必要があります。
モーター出力だけでは完全な選択方法ではない理由
シャフト、ギアボックス、インペラ、サポート構造を確認せずに大型のモーターを選択すると、弱いコンポーネントに過剰な負荷が伝わる可能性があります。完全なタンクミキサーの設計では、トルク、シャフトのたわみ、臨界速度、ベアリング負荷、インペラの推力、タンクトップの補強を検証する必要があります。
05
マイニングスラリーに適したインペラはどれですか?
インペラの選択により、流れの方向、ポンプ速度、せん断強度、粒子を浮遊状態に保つ能力が決まります。
軸流インペラ
強力な垂直循環を生成し、一般に固体懸濁液、バルク混合、および低粘度から中粘度のスラリーに選択されます。
典型的な業務: 停止と循環 ピッチブレードタービン
アキシャルフローとラジアルフローを組み合わせます。スラリーの調整、化学薬品の分配、および汎用の鉱物処理に適しています。
一般的な業務: ポンピングとせん断の組み合わせ ラジアルタービン
より高い局所せん断を生成し、ガスや化学原料を効果的に分散させることができます。一般に、電力需要は軸流設計よりも高くなります。
一般的な業務: ガスの分散と強力な混合 アンカーまたはフレームアジテーター
タンク壁の近くで動作し、粘性のある液体に適しています。通常、これは粗大な鉱物粒子を急速に沈降させる場合の第一選択ではありません。
通常の業務: 高粘度の壁循環 マルチインペラシステム
単一のインペラでは液体の高さ全体にわたって均一な循環を維持できない背の高いタンクで使用されます。
一般的な作業: 高い液面と大きな容器 耐摩耗性インペラ
選択された合金、保護コーティング、または交換可能な摩耗コンポーネントを使用して、研磨鉱石粒子を処理し、メンテナンス間隔を延長します。
通常の業務: 研磨性鉱物スラリー 06
タンクにガスを混ぜることはできますか?
「タンクにガスを混合できますか」という検索質問は、ガスの種類、プロセスの目的、タンクの設計によって異なります。ガスは、ボトムスパージャー、リングディストリビューター、または特殊な中空シャフトを通じて導入できます。次に、インペラは入ってくるガスを小さな気泡に分割し、液体またはスラリー中に分散させます。
適切な用途
酸化、酸素供給、浸出、pH制御、および選択されたコンディショニングプロセス。
設計上の考慮事項
ガス流量、気泡サイズ、インペラのフラッディング、液体の深さ、固体懸濁液。
安全要件
ガス適合性、換気、圧力解放、接地および防爆。
過剰なガス流がインペラを取り囲み、液体を送り出す能力が低下する可能性があります。この状態では、モーターが動作し続けている場合でも、スラリーの循環が弱まる可能性があります。したがって、気液混合は完全な撹拌作業の一部として計算される必要があります。
07
リアクターとミキサーの主な違いは何ですか?
主な違いは、対象となるプロセスです。ミキサーは主に、物理的な動き、均一性、懸濁または分散を生み出すように設計されています。反応器は、化学反応または生物学的反応のための制御された条件を提供するように設計されています。
| デザインエリア | 混合タンク | リアクター |
|---|---|---|
| 主な目的 | 物理的混合 | 制御された反応 |
| 圧力 | 通常は大気圧または低気圧 | 真空または加圧の可能性があります |
| 温度制御 | オプション | 頻繁に必須 |
| 計装 | 基本的な運転制御 | 詳細な反応モニタリング |
| シーリング | マテリアルハンドリングをベースに | 多くの場合、より要求が厳しい |
一部の浸出および中和タンクは、混合と反応の両方の機能を実行します。これらの容器は従来の混合タンクのように見えますが、追加の温度制御、腐食防止、ガス分配、シール、およびプロセス計装が必要です。
08
素材と裏地は耐用年数にどう影響しますか?
容器と接液コンポーネントは、化学的腐食と機械的摩耗の両方に従って選択する必要があります。
炭素鋼
多くの中性スラリー用途に適しています。摩耗や中程度の腐食が予想される場合は、内部コーティングまたは交換可能なライナーを追加できます。
ステンレス鋼
炭素鋼の初期コストの低さよりも、耐食性、清浄度、または化学的適合性が重要な場合に適用されます。
ゴムライニング鋼
研磨スラリーや選択された化学薬品に対する保護バリアを提供します。ライニングの品質とエッジ保護は動作寿命に影響します。
耐摩耗性コンポーネント
硬化合金、交換可能なブレード、保護表面処理により、ハイソリッド使用時のインペラとシャフトの摩耗を軽減できます。
09
一般的な動作上の問題とその考えられる原因
振動、モーター電流、混合パターン、または固体分布の変化は、プロセスまたは機械的な問題を示している可能性があります。
底に固形物が溜まる
考えられる原因としては、速度不足、インペラが小さい、設置高さが高すぎる、ブレードの磨耗、またはスラリー密度の予期せぬ増加などが挙げられます。
大きな表面の渦
強い渦は、バッフルの欠落、過剰な速度、または不適切なインペラの配置に関連している可能性があります。スラリー内に空気が引き込まれ、有効循環が減少する可能性があります。
高いモーター電流
密度の増加、固体の圧縮、軸受抵抗、インペラの詰まり、またはギアボックスの問題により、動作負荷が上昇する可能性があります。
シャフトの振動
インペラのバランス、シャフトのアライメント、カップリングの状態、ベアリングの摩耗、臨界速度、構造的サポートを確認します。
混合性能の低下
インペラのエッジが摩耗すると、元の直径とブレードのプロファイルが変化し、動作速度が変わらない場合でもポンプ能力が低下する可能性があります。
シール漏れ
シールの摩耗、シャフトの動き、圧力変動、または不適切なシール材料により、液体、蒸気、または粉塵が漏れる可能性があります。
メーカーのエンジニアリングサポート
実際のスラリー条件に合わせて混合システムを構成
信頼性の高い採掘混合システムは、標準タンク モデルのみではなく、プロセス データに基づいて設計する必要があります。容器の寸法、インペラの配置、駆動トルク、シャフトの強度、材料グレード、メンテナンスアクセスを必要な業務に合わせて設定できます。
タンクエンジニアリング
作業量、肉厚、支持構造、底部の形状、ノズルの配置。
撹拌機の選択
インペラの種類、直径、設置高さ、軸速度、多段構成。
ドライブ構成
モーター出力、ギアボックス比、サービスファクター、カップリング、全負荷始動能力。
材料の保護
スチールグレード、ゴムライニング、保護コーティング、交換可能な摩耗コンポーネント。
機器選定のためのプロセスデータ
より正確な構成をサポートするには、次の情報を提供します。
- 必要な作業量と時間当たりの能力
- スラリーの密度と固形分の割合
- 粒子サイズと最大粒子寸法
- 粘度、温度、pH値
- 必要な混合または懸濁の目的
- バッチ式または連続式の操作方法
- 屋内、屋外、または高所への設置
- ガス導入または温度制御の要件
