فصل الوسائط الكثيفة: هل هو فصل فعال للمعادن؟

ربما تبحث عن طرق فعالة لفصل المعادن الثمينة عن الصخور النفايات. فصل الوسائط الكثيفة (DMS)، والمعروفة أيضًا باسم فصل الوسائط الثقيلة، هي تقنية قوية في فصل المعادنتستخدم هذه العملية سائلًا ذو كثافة محددة لفصل الجسيمات بناءً على كثافاتها المختلفة.

تصنع شركة ZONEDING مجموعة من معدات DMS ويمكن أن تساعدك على فهم ما إذا كان هذا عملية DMS هو الخيار المناسب لعمليتك، سواء كان ذلك من أجل غسل الفحم, إثراء خام الحديد أو تنقية التجميعاتسوف يشرح هذا الدليل أساسيات فصل متوسط ​​كثيف.

آخر تحديث: مارس 2025 | الوقت المقدر للقراءة: 20 دقائق

ماذا ستتعلم:

• ما هو DMS ومبدأ عمله؟
• المعدات والتآزر في نظام إدارة المستندات الأساسي؟
• أفضل الخامات لـ DMS وحالات النجاح؟
• اختيار الوسيلة الكثيفة المناسبة: ما مدى أهميتها؟
• ما هي المعايير الرئيسية لنظام إدارة المستندات لتحقيق الكفاءة؟
• DMS مقابل Jigging/Spirals: الإيجابيات والسلبيات؟
• ما هي التكاليف الرئيسية لمصنع DMS (النفقات الرأسمالية والتشغيلية)؟
• متى لا يكون نظام إدارة المستندات مثاليًا/يحتاج إلى مجموعات؟
• اختبار مدى ملاءمة المواد لـ DMS؟
• اختيار معدات DMS: النقاط الرئيسية؟
• ما هي تكنولوجيا وفرص إدارة المستندات الرقمية المستقبلية؟

ما هو DMS ومبدأ عمله؟

فصل الوسائط الكثيفة (DMS) هو فصل المعادن تقنية فصل المعادن. تفصل هذه التقنية جزيئات ذات كثافات مختلفة. تستخدم وسطًا مائعًا. كثافة هذا الوسط تقع بين كثافات المواد المراد فصلها. المبدأ الأساسي بسيط: تغرق الجزيئات الأكثر كثافة من الوسط، بينما تطفو الجزيئات الأقل كثافة منه. هذا يسمح بفصل فعال بين المعادن الثمينة والشوائب الصخرية.

عادةً ما يكون "الوسط الكثيف" نفسه معلقًا من جزيئات دقيقة وثقيلة في الماء. المواد الشائعة المستخدمة في صنع هذا المعلق هي مطحونة ناعمًا. الفيروسيليكون or مسحوق المغنتيتيمكنك التحكم بدقة في تركيز هذه الجسيمات في الماء. وهذا يحقق الدقة كثافة الفصل مطلوب لخامك المحدد. على سبيل المثال، في غسل الفحم، يتم ضبط الوسط الكثيف على كثافة يطفو فيها الفحم النظيف وتغرق الصخور الثقيلة. هذا جزء أساسي من عملية DMS.
فعالية فصل متوسط ​​كثيف تعتمد هذه الطريقة على إنشاء وسط مستقر وكثيف بشكل متساوٍ. كما تعتمد على إدخال مادة التغذية بكفاءة، بالإضافة إلى فصل المنتجات العائمة عن المنتجات المستقرة بشكل نظيف. تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع لأنها تُحقق فصلًا دقيقًا. وغالبًا ما تكون فعالة جدًا لمجموعة متنوعة من أحجام الجسيمات.

المعدات والتآزر في نظام إدارة المستندات الأساسي؟

كامل فصل متوسط ​​كثيف نظام أو معدات DMS يتضمن الإعداد عدة مكونات رئيسية. تعمل هذه المكونات بتناغم لأداء فصل المعادن. قلب عملية DMS يتضمن عادةً وعاء فصل ودائرة استرداد متوسطة.

• دائرة تحضير الأعلاف:
  • يضمن هذا القسم ملاءمة الخام أو المادة لـ DMS. ويشمل عادةً معدات التكسير لتقليل الحجم. كما أن لديها شاشات تهتز لإزالة الغرامات (الوحل) التي يمكن أن تلوث الوسط وتقليل كفاءة الفصل. إن إزالة الطين بشكل صحيح أمر بالغ الأهمية.
• خلط وضخ الوسائط الكثيفة:
  • خزان خلط (خزان الخلاط) تحتوي على وسط كثيف، عادةً ما يكون عبارة عن خليط من الماء و الفيروسيليكون or مسحوق المغنتيتتتم مراقبة الكثافة وتعديلها باستمرار. تقوم المضخات بتوزيع هذا الوسط إلى وعاء الفصل.
• وعاء الفصل: هذا هو المكان الفعلي فرز الوسائط الكثيفة تحدث. تشمل الأنواع الشائعة ما يلي:
  • الأعاصير المتوسطة الكثيفة (DMC): تُستخدم هذه على نطاق واسع للجسيمات الدقيقة. يُضخّ خليط التغذية (الخام المخلوط مع وسط كثيف) بشكل عرضي داخل الإعصار. تُعزز قوى الطرد المركزي فصل الجاذبية بشكل كبير. تخرج الجسيمات الأخف وزنًا من خلال الفائض (مُحدِّد الدوامات)، بينما تخرج الجسيمات الأكثر كثافة من خلال التدفق السفلي (الصنبور). الهندسة الداخلية وتآكل إعصار متوسط ​​كثيف تُعدّ هذه المناطق بالغة الأهمية. حتى التآكل الطفيف في مدخل النظام أو الفائض أو المخروط قد يُغيّر أنماط التدفق. وقد يؤدي ذلك إلى زيادة ضياع المواد. لذا، يُعدّ الفحص الدوري لمناطق التآكل الخفية هذه أمرًا بالغ الأهمية.
  • الحمامات/الأوعية المتوسطة الكثيفة (على سبيل المثال، فواصل الأسطوانة، مخاريط Wemco): تُستخدم هذه المواد للجسيمات الخشنة. تُغذى المادة في حوض من وسط كثيف. تُزال العوامات من السطح، وتُزال الأحواض من القاع.
• شاشات تصريف وشطف المنتج:
  • تمر كل من المنتجات العائمة والمغموسة من وعاء الفصل عبر شاشات التصريف والشطف (شاشات تهتز).
  • أولاً، يتم تصريف الوسط الكثيف غير المخفف ويعود مباشرة إلى الدائرة (الوسط المكثف).
  • بعد ذلك، تُشطف المواد الملتصقة المتبقية من المنتجات برشّات الماء. ينتقل هذا "الوسط المُخفَّف" إلى دائرة استعادة المواد. يُعدّ "فنّ الشطف" على هذه المصافي بالغ الأهمية. يجب تحسين جودة مياه الرش وضغطها وحجمها. يؤدي الشطف الضعيف إلى فقدان المواد الملتصقة مع المنتجات، وقد يؤدي أيضًا إلى إرسال المواد الدقيقة الزائدة إلى دائرة الاستعادة، أو حتى إعادة المواد الدقيقة إلى المنتج عند غسلها.
• دائرة الاسترداد المتوسطة: وهذا أمر ضروري لتحقيق الجدوى الاقتصادية، حيث أن الوسيلة (على سبيل المثال، الفيروسيليكون) ذات قيمة.
  • الفواصل المغناطيسية: إذا كنت تستخدم وسيطًا مغناطيسيًا مثل الفيروسيليكون or مسحوق المغنتيت، رطب منخفض الكثافة فواصل مغناطيسية تُستخدم أنظمة إدارة معلومات المختبر (LIMS). تستعيد هذه الأنظمة الجسيمات المغناطيسية من الوسط المخفف. يعتمد اختيار وحالة فاصل المغناطيسي مهمتان. قد يحدث فقدان لجزيئات الوسط الدقيقة والطازجة إذا لم يكن الاسترداد المغناطيسي مثاليًا. يؤدي هذا إلى "تآكل انتقائي" و"انجراف المكونات" في الوسط المتداول.
  • المواد المكثفة (على سبيل المثال، المواد المكثفة، الأعاصير): غالبًا ما يتم تكثيف الوسط المسترد باستخدام هيدروسيكلون أو مثخنيؤدي هذا إلى إزالة المياه الزائدة قبل إعادتها إلى دائرة DMS الرئيسية.
• مراقبة جودة الوسائط:
  • تراقب الأنظمة كثافة ولزوجة الوسط وتتحكم بهما. تُزال الملوثات، مثل المواد المخاطية، عبر تيار تصريف أو دوائر تنظيف محددة (مثل الغربلة الرطبة للوسط). قد يؤدي "الشيطان الريولوجي" - حيث تزداد لزوجة الوسط بسبب المواد المخاطية أو تدهوره، حتى لو بدت الكثافة مقبولة - إلى إتلاف... كفاءة الفصلينطبق هذا بشكل خاص على المواد شبه الكثيفة. يُعدّ إجراء فحوصات ريولوجية منتظمة، وليس فقط الكثافة، نصيحةً قيّمةً.

تشبه معدات DMS يجب أن تكون المكونات مُصممة ومتكاملة بشكل صحيح. هذا يضمن كفاءة فصل المعادن ويقلل تكلفة DMS من خلال فعالة متوسط ​​التعافي.

أفضل الخامات لـ DMS وحالات النجاح؟

فصل متوسط ​​كثيف فعال للغاية لمجموعة متنوعة من الخامات والمواد. الشرط الرئيسي هو وجود فرق ملحوظ في الكثافة بين المكون القيّم والنفايات. وهو مناسب بشكل خاص للتركيز المسبق أو لإنتاج المنتج النهائي.

• غسل الفحم:
  • هذا هو واحد من أكبر تطبيقات إدارة المستندات الرقميةيتميز الفحم النظيف بكثافة أقل (مثلًا، 1.3-1.7 جم/سم³) من الصخر الزيتي والحجر الرملي والبيريت المصاحب (مثلًا، >2.0 جم/سم³). غالبًا ما تستخدم مصانع DMS الأعاصير المتوسطة الكثيفة أو الحمامات، تفصل الفحم بفعالية عن هذه الشوائب. هذا يزيد من قيمته الحرارية ويقلل من محتواه من الرماد. كثافة الفصل يتم التحكم بها بعناية باستخدام مسحوق المغنتيت تعليق.
• استخلاص خام الحديد:
  • يمكن تحسين جودة العديد من خامات الحديد، مثل الهيماتيت والمغنتيت، باستخدام DMS. تتميز معادن الحديد عالية الجودة بكثافة أعلى من معادن العروق المعدنية مثل الكوارتز أو السيليكات. يُستخدم DMS غالبًا للتركيز المسبق للأجزاء الخشنة من إثراء خام الحديد العلف. وهذا يؤدي إلى رفض كمية كبيرة من النفايات قبل الطحن الدقيق والمعالجة الإضافية، مما يوفر الطاقة والتكاليف. فيروسيليكون هي وسيلة شائعة.
• استعادة الماس:
  • تبلغ كثافة الماس حوالي 3.52 غ/سم³. أما معادن كيمبرليت أو لامبرويت العُصابية المصاحبة، فتكون عادةً أقل كثافة (حوالي 2.6-2.8 غ/سم³). DMS، باستخدام الفيروسيليكون كوسيط، تُعدّ هذه العملية خطوةً أساسيةً في استخلاص الماس في معظم مناجم الماس حول العالم. وتُستخلص الماس بفعالية من كميات كبيرة من الخام المسحوق.
• خامات المعادن الأساسية (مثل الرصاص والزنك والنحاس):
  • معادن الكبريتيد، مثل الغالينا (الرصاص)، والسفاليرايت (الزنك)، والكالكوبيريت (النحاس)، أكثر كثافةً بكثير من معادن العروق المعدنية الشائعة (الكوارتز، الكالسيت، الفلسبار). يمكن استخدام ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMS) للتركيز المسبق، خاصةً لكسور الخامات الأكثر خشونة. هذا يُقلل من كمية الأطنان المُغذّاة لدوائر الطحن والتعويم الأكثر تكلفة.
• المعادن الصناعية (مثل الفلورسبار والباريت والمغنيسيت):
  • يُستخدم ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMS) لتحسين جودة مختلف المعادن الصناعية. على سبيل المثال، يُمكن فصل الفلورسبار عن السيليكات الأخف. يتميز الباريت، بكثافته العالية، بسهولة تركيزه. كما يُمكن فصل المغنيسيت عن الدولوميت أو السيليكا.
• تنقية وإعادة تدوير الركام:
  • في قطاع البناء، يُمكن لمادة DMS تحسين جودة ركام الصخور المسحوقة. فهي تُزيل المواد الضارة مثل الصخر الزيتي، والليغنيت، والصوان المسامي. كما تُستخدم بشكل متزايد في إعادة تدوير نفايات البناء والهدم. كما تُفصل مادة DMS الخرسانة والطوب عن الملوثات الخفيفة مثل الخشب أو البلاستيك.

يُمثل تحدي "المادة شبه الكثيفة" (NDM) اختبارًا حقيقيًا لأي مصنع DMS. تشير NDM إلى الجسيمات التي تكون كثافتها قريبة جدًا من كثافة الهدف. كثافة الفصل (على سبيل المثال، ±0.1 وحدة SG). يتطلب المحتوى العالي من NDM ظروف وسط مستقرة للغاية وقيمة Epm (دقة فصل) منخفضة. حتى الاضطرابات البسيطة قد تؤدي إلى خسائر كبيرة أو تلوث المنتج.

اختيار الوسيلة الكثيفة المناسبة: ما مدى أهميتها؟

اختيار الوسط الكثيف المناسب، مثل الفيروسيليكون or مسحوق المغنتيت، أمر بالغ الأهمية لتحقيق النجاح و كفاءة الفصل من الخاص فصل متوسط ​​كثيف النبات. خصائص الوسط تؤثر بشكل مباشر كثافة الفصل التحكم، واستقرار المتوسط، واللزوجة، و متوسط ​​التعافي اقتصاديات.

• كثافة الفصل القابلة للتحقيق:
  • الفيروسيليكون: هذه سبيكة من الحديد والسيليكون. تتوفر بدرجات مختلفة (مثل 15% سيليكون، 45% سيليكون). ويمكنها تكوين معلقات مستقرة ذات كثافات أعلى (تصل إلى حوالي 3.2-3.4 غ/سم³ لسيليكون الحديد المطحون، وأعلى من ذلك لسيليكون الحديد المذرّر). هذا يجعلها مناسبة لفصل المعادن ذات الثقل النوعي العالي، مثل الماس أو بعض خامات المعادن الأساسية.
  • مسحوق المغنتيت: هذا أكسيد حديد مطحون ناعمًا (Fe₃O₄). وهو أقل كثافة من الفيروسيليكون. يُنتج عادةً معلقات بكثافة تصل إلى حوالي 2.5-2.8 غ/سم³. هذا يجعله مثاليًا لتطبيقات مثل غسل الفحم حيث تكون هناك حاجة إلى كثافات فصل أقل.
• اللزوجة والريولوجيا:
  • يؤثر توزيع حجم الجسيمات وشكل المواد الصلبة في الوسط على لزوجة المُعلق. يُفضّل استخدام وسط منخفض اللزوجة لكثافة مُحددة. هذا يسمح بفصل أكثر دقة ومعالجة أفضل للجسيمات الدقيقة.
  • التفتيت الفيروسيليكون (الجسيمات الكروية) تنتج عمومًا معلقات ذات لزوجة أقل مقارنة بالجسيمات المطحونة الفيروسيليكون (جسيمات غير منتظمة) بنفس الكثافة.
  • يزيد التلوث بمخاط الخام من لزوجة الوسط بشكل ملحوظ. هذا هو "الشيطان الريولوجي" الذي قد يُعيق الفصل حتى لو كانت قراءة مقياس الكثافة صحيحة. يجب أن يُراعي اختيار الوسط ميل الخام لإنتاج مخاط.
• الاستقرار المتوسط:
  • يجب أن يُشكّل الوسط الجيد مُعلّقًا مستقرًا مقاومًا للترسيب، خاصةً عند معدلات التدفق المنخفضة. يُساهم نعومة الوسط وشكل جسيماته في استقراره. مع ذلك، فإن كثرة الجسيمات فائقة النعومة قد تزيد اللزوجة أيضًا.
• صلابة ومقاومة التآكل:
  • يخضع الوسط لضخ وتحريك مستمرين. يجب أن يكون صلبًا بما يكفي لمقاومة التآكل السريع (التآكل). يؤدي التآكل المفرط إلى زيادة استهلاك الوسط وتكوّن جزيئات دقيقة للغاية قد تزيد من اللزوجة وتجعل استخلاصها أصعب.
• القابلية المغناطيسية (للاسترداد):
  • يبلغ قطر كلاً من الفيروسيليكون و مسحوق المغنتيت مغناطيسية. وهذا يسمح بكفاءة متوسط ​​التعافي استخدام فواصل مغناطيسيةومع ذلك، قد يُشكّل "التآكل الانتقائي" و"انجراف المكونات" للوسط مشكلة. قد تُفقد الجسيمات الدقيقة والطازجة، والتي غالبًا ما تكون الأكثر مغناطيسية، بشكل تفضيلي في دائرة الاستعادة إذا لم تُحسّن. كما قد تتراكم المعادن الثقيلة غير المغناطيسية من الخام في الوسط، مما يُغيّر خصائصه. لذا، من المهم مراقبة المحتوى المغناطيسي وحجم الجسيمات في الوسط المتداول بانتظام.
• التكلفة والتوافر:
  • مسحوق المغنتيت عموما أقل تكلفة من الفيروسيليكونكثافته المنخفضة تعني أيضًا الحاجة إلى كتلة أقل لكل وحدة حجم من الوسط للتطبيقات منخفضة الكثافة. قد يكون التوفر عاملًا مؤثرًا أيضًا حسب موقعك.

التأثيرات العملية عليك:

• لغسيل الفحم: مسحوق المغنتيت يتم استخدامه عالميًا تقريبًا بسبب انخفاض كثافة الفصل المطلوبة وتكلفتها المنخفضة.
• بالنسبة للماس/المعادن الأساسية/الخامات عالية الكثافة: فيروسيليكون (غالبًا ما يتم ذرّها لتحسين خصائص الروماتيزم) هو الخيار القياسي لتحقيق كثافات الفصل الأعلى اللازمة.
• التلوث: إذا أنتج خامك الكثير من المواد الناعمة أو الطينية، فسيؤثر ذلك على أداء الوسيط بغض النظر عن نوعه. يُعدّ إزالة الطين بفعالية قبل استخدام DMS أمرًا بالغ الأهمية.

ما هي المعايير الرئيسية لنظام إدارة المستندات لتحقيق الكفاءة؟

التحسين أ فصل متوسط ​​كثيف نبات لتحقيق أقصى قدر من الاستفادة كفاءة الفصل والدقة (التي تُقاس عادةً بـ Epm – Ecart Probable moyen) تتطلب تحكمًا دقيقًا في العديد من معلمات العملية الرئيسية. تتفاعل هذه المعلمات، لذا فإن النهج الشامل لـ عملية DMS هو مطلوب.

• كثافة الفصل (كثافة نقطة القطع):
  • تأثير: هذا هو المعيار الأهم، فهو يحدد أي الجسيمات تطفو وأيها تغرق. الكثافة غير الصحيحة تؤدي إلى سوء توزيع المعادن الثمينة أو تلوث المنتج بشكل غير مقبول.
  • الاقوي: راقب باستمرار باستخدام مقاييس الكثافة. اضبط الكثافة تلقائيًا بإضافة الماء أو مُركّز وسط كثيف. تُحدَّد الكثافة المستهدفة من خلال اختبارات قابلية غسل خامك.
• علم الروماتيزم المتوسط ​​(اللزوجة وإجهاد الخضوع):
  • تأثير: هذا هو "شيطان الرومولوجيا". اللزوجة العالية، الناتجة غالبًا عن الوحل أو الوسط المتحلل، تعيق حركة الجسيمات. كما أنها تقلل من حدة الفصل (معدل معامل الالتصاق (EPM) أعلى). قد تُحتجز الجسيمات الكثيفة في العوامات، بينما قد تُسحب الجسيمات الخفيفة إلى الأحواض. قراءات الكثافة وحدها لا تُظهر ذلك.
  • الاقوي:
    • إزالة الطين من الأعلاف بشكل فعال: أزل الغرامات قبل DMS. هذا هو خط دفاعك الأول.
    • دائرة التنظيف المتوسطة: قم بنزيف جزء من الوسط بشكل مستمر ونظفه (على سبيل المثال، من خلال شاشات دقيقة أو أعاصير) لإزالة المخاط المتراكم.
    • جودة الوسيلة: استخدم نوعية جيدة الفيروسيليكون or مسحوق المغنتيت مع توزيع مناسب لحجم الجسيمات. تجنب الجسيمات فائقة الدقة.
    • مراقبة الروماتيزم: قِس اللزوجة دوريًا (مثلًا باستخدام قمع مارش أو مقياس اللزوجة). لا تعتمد فقط على الكثافة، بل اربط بين خصائص الرومولوجيا والأداء.
• الاستقرار المتوسط:
  • تأثير: قد يؤدي عدم استقرار الوسط إلى تدرجات في الكثافة داخل وعاء الفصل، مما يؤدي إلى فصل غير متسق.
  • الاقوي: تأكد من التحريك الجيد في أحواض التكرير والأوعية. حافظ على التوزيع الصحيح لحجم جسيمات الوسط. استخدام أنواع مناسبة من الوسط (مثل: الذري مقابل المطحون) الفيروسيليكون) يمكن أن تساعد.
• ضغط مدخل الإعصار (لـ DMCs):
  • تأثير: وهذا يؤثر على القوى الطاردة المركزية داخل إعصار متوسط ​​كثيفمما يؤثر على كثافة نقطة القطع ودقة الفصل. الضغط المنخفض جدًا يؤدي إلى فصل ضعيف، والضغط المرتفع جدًا قد يزيد من التآكل وتدهور المواد.
  • الاقوي: التشغيل ضمن نطاق التصميم المحدد من قِبل الشركة المصنعة لـ DMC. راقب الضغط واضبط سرعة المضخة أو صمامات التحكم. ثبات الضغط هو الأساس.
• الرأس التفاضلي (لـ DMCs):
  • تأثير: فرق الضغط بين تغذية الإعصار والفائض. يؤثر هذا أيضًا على أداء الفصل واستقرار قلب الهواء داخل الإعصار.
  • الاقوي: الحفاظ على الحدود الموصى بها عن طريق تعديل قطر الفائض (محدد الدوامة) وقطر التدفق السفلي (الصنبور) إذا لزم الأمر، على الرغم من أن تغييرات الصنبور أقل شيوعًا للتحكم في الكثافة.
• معدل التغذية وتركيز المواد الصلبة:
  • تأثير: قد يؤدي التحميل الزائد لوعاء الفصل إلى تقليل زمن البقاء وكفاءة الفصل. كما أن الأعلاف المخففة جدًا قد تُسبب مشاكل.
  • الاقوي: الحفاظ على معدل تغذية ثابت ضمن القدرة التصميمية لـ معدات DMS.
• نسبة المتوسط ​​إلى الخام:
  • تأثير: يجب أن تكون هناك وسط كافٍ لضمان تعليق جميع الجسيمات وفصلها بشكل فعال.
  • الاقوي: التحكم في معدلات تدفق الخام والوسط للحفاظ على النسبة التصميمية.
• كفاءة شاشة التصريف والشطف:
  • تأثير: الشطف غير الفعال يؤدي إلى ارتفاع متوسط ​​التعافي الخسائر. سوء الصرف قد يُحمّل دائرة الوسط المُخفّف فوق طاقتها. هذا يتجاوز مجرد استعادة الوسط؛ بل يتعلق بنظافة الوسط وتوازن الماء.
  • الاقوي: تأكد من توزيع مياه الرش بشكل جيد وكافٍ. حافظ على لوحات المصفاة. تجنب تحميل المصفاة بشكل زائد. راقب محتوى المواد الصلبة في الوسط المخفف.
• توازن الماء والوحل:
  • تأثير: يمكن أن تُسبب "المياه غير المرئية" الناتجة عن التغذية وغدد الضخ، وما إلى ذلك، و"الرواسب الجديدة" المتولدة في الدائرة، اضطرابًا في كثافة ولزوجة الوسط. وهذا عامل حاسم في استقرار النظام، وغالبًا ما يُغفل عنه.
  • الاقوي: إجراء عمليات تدقيق منتظمة لتوازن الماء والمواد الصلبة. تحسين أداء المُكثِّف/المُصفِّي في دائرة التخفيف. التأكد من دقة جرعات المُركِّب.

إن إدارة هذه المعلمات بشكل فعال، غالبًا باستخدام أنظمة التحكم الآلية، أمر بالغ الأهمية لتحقيق أداء ثابت وعالي الجودة. كفاءة الفصل في الخاص تطبيق DMS.

DMS مقابل Jigging/Spirals: الإيجابيات والسلبيات؟

فصل متوسط ​​كثيف يقدم مزايا واضحة مقارنة بطرق تركيز الجاذبية الأخرى مثل فصل الجيجينج or المزالق الحلزونية، ولكنها أيضًا لها حدودها وتعقيدها العالي.

مزايا فصل الوسائط الكثيفة (DMS):

1. حدة الفصل (Epm منخفض): DMS، وخاصة باستخدام الأعاصير المتوسطة الكثيفةيمكن تحقيق فصل دقيق للغاية. هذا يعني تمييزًا أدق بين المعادن الثمينة والنفايات، حتى عندما تكون فروق الكثافة صغيرة نسبيًا. يؤدي هذا إلى استخلاص أعلى للمعادن الثمينة ودرجات جودة أفضل للمنتج. عادةً ما تكون قيم EPM لـ DMS أقل بكثير (أفضل) من قيم jigs أو spirals.
2. سعة الوحدة العالية: يمكن لوحدات DMS، وخاصة وحدات DMC، معالجة كميات كبيرة من المواد في مساحة صغيرة نسبيًا.
3. نطاق واسع لحجم الجسيمات: في حين يتم إزالة الغرامات مسبقًا، يمكن لـ DMS معالجة مجموعة أوسع من أحجام الجسيمات بشكل فعال (على سبيل المثال، من 0.5 مم إلى 100 مم+ في الحمامات) في عملية واحدة مقارنة بالأدوات أو اللوالب التي تكون أكثر حساسية للحجم.
4. التحكم المباشر في كثافة الفصل: (أراضي البوديساتفا)  كثافة الفصل يمكن التحكم بدقة وتعديلها بسهولة بتغيير تركيز المواد الصلبة في الوسط. هذا يسمح بضبط عملية الفصل بدقة لتتوافق مع خصائص الخام أو متطلبات المنتج.
5. أقل حساسية لتقلبات الأعلاف (ضمن الحدود): يمكن لأنظمة DMS التي يتم التحكم فيها جيدًا التعامل مع التقلبات المعتدلة في درجة التغذية وتكوينها بشكل أفضل من بعض طرق الجاذبية الأخرى.

حدود/عيوب فصل الوسائط الكثيفة (DMS):

1. تكلفة رأس المال الأعلى: معدات DMS والتركيب الكلي للمصنع (بما في ذلك دوائر إعداد الوسائط والاسترداد) يكون أكثر تكلفة بشكل عام من التركيب باستخدام أدوات التثبيت أو اللوالب.
2. تكلفة التشغيل الأعلى (تكلفة DMS):   تكلفة DMS تشمل المكونات الاستهلاك المتوسط ​​(الفيروسيليكون or مسحوق المغنتيت الخسائر، والطاقة اللازمة للضخ والتحريك، وصيانة الدوائر الأكثر تعقيدًا. التعافي المتوسط أمر حيوي.
3. تعقيد العملية: تتطلب عملية تشغيل وصيانة مصنع DMS مستوى أعلى من المهارة والتحكم بسبب الحاجة إلى إدارة دائرة الوسائط الكثيفة.
4. حساسية الوحل: DMS حساس جدًا لتلوث المواد المخاطية (بحجم ٠.٥ مم أو جزيئات أدق) في العلف. عادةً ما يتطلب الأمر إزالةً مكثفةً للطمي، مما يزيد التكلفة والتعقيد. تزيد المواد المخاطية من لزوجة الوسط، مما يقلل كفاءة الفصل.
5. التلوث والتدهور المتوسط: يمكن أن يكون الوسط ملوثًا بجزيئات خام دقيقة أو يتدهور بسبب التآكل، مما يتطلب التنظيف والتجديد.

طريقة الفصل	المزايا	عيوب
فصل الجيجينج	- انخفاض رأس المال وتكاليف التشغيل. - تشغيل أبسط. - يمكن التعامل مع بعض الأعلاف الطينية/اللزجة بشكل أفضل من DMS (إن لم يكن مفرطًا). - فعال للجسيمات الخشنة ذات الاختلافات الكبيرة في الكثافة.	- فصل أقل دقة (Epm أعلى). - أكثر حساسية لحجم الجسيمات وشكلها. - سعة أقل لكل وحدة مقارنة بـ DMCs. - يمكن أن يكون استهلاك المياه مرتفعًا.
الفصل الحلزوني	- رأس مال منخفض وتكاليف تشغيل. - سهل التشغيل، لا يحتوي على أجزاء متحركة. - استهلاك منخفض للطاقة. - فعال للرمال المعدنية الثقيلة الناعمة.	- يقتصر على أحجام الجسيمات الدقيقة (عادةً <2 مم). - فصل أقل دقة من DMS. - حساس لنسبة المواد الصلبة في العلف ومحتوى المخاط. - سعة أقل لكل وحدة.

متى تختار DMS/غالبًا ما يتم تفضيل DMS عندما:

• يجب أن يكون الفصل حادًا للغاية لتلبية مواصفات جودة المنتج.
• إن الفرق في الكثافة بين المعادن الثمينة والمعادن النفايات ليس كبيراً جداً.
• تحتاج الحمولات الكبيرة إلى معالجة فعالة.
• قيمة المعدن تبرر السعر الأعلى تكلفة DMS.

ما هي التكاليف الرئيسية لمصنع DMS (النفقات الرأسمالية والتشغيلية)؟

الاستثمار في وتشغيل فصل متوسط ​​كثيف يتضمن النبات الكثير تكلفة DMS المكونات، سواءً للنفقات الرأسمالية الأولية (CAPEX) أو النفقات التشغيلية الجارية (OPEX). يُعد فهم هذه المكونات أمرًا بالغ الأهمية لجدوى المشروع.

النفقات الرأسمالية (CAPEX) - الاستثمار الأولي:

1. معدات DMS: وهذا جزء كبير.
   • تحضير العلف: كسارات، الشاشات (شاشات تهتز), أجهزة التنظيف.
   • الأوعية الفاصلة: الأعاصير المتوسطة الكثيفة، الطبول، أو الحمامات.
   • التعامل المتوسط: أحواض الصرف الصحي والمضخات، خزانات الخلاط.
   • شاشات المنتج: تصفى وتشطف الشاشات.
   • التعافي المتوسط دائرة كهربائية: فواصل مغناطيسية، الأعاصير/المكثفات المكثفة، شاشات التنظيف المتوسطة.
2. المعدات المساعدة: الناقلات، الأنابيب، الأنظمة الكهربائية، الأجهزة، وأنظمة التحكم (PLCs).
3. الأعمال المدنية والبنية التحتية: الأساسات والمباني والطرق وإمدادات الطاقة وإمدادات المياه ومرافق التخلص من مخلفات الحرب.
4. الهندسة والتركيب: تصميم المصنع، إدارة المشاريع، البناء، والتشغيل.
5. المخزون الوسيط الأولي: التعبئة الأولى الفيروسيليكون or مسحوق المغنتيت.
6. مخزون قطع الغيار: قطع غيار أساسية للمفتاح معدات DMS.

النفقات التشغيلية (OPEX) - التكاليف الجارية:

1. الاستهلاك المتوسط ​​الكثيف: غالبًا ما يكون هذا هو أكبر بند في النفقات التشغيلية. ويشمل خسائر قدرها الفيروسيليكون or مسحوق المغنتيت بسبب:
   • الالتزام بالمنتجات (حتى بعد الشطف).
   • عدم الكفاءة في متوسط ​​التعافي دائرة كهربائية.
   • تآكل وتدهور جزيئات الوسط.
   • الانسكابات.
     تتراوح الخسائر النموذجية من 0.2 إلى 1.0 كجم لكل طن من العلف، اعتمادًا على الخام وكفاءة المصنع.
2. قوة: يتم استهلاكها بواسطة المضخات والشاشات، فواصل مغناطيسيةكسارات، ومحركات. ضخّ المواد الصلبة الكثيفة، واللزجة أحيانًا، قد يستهلك طاقةً كبيرة.
3. العمل: المشغلين وموظفي الصيانة والمشرفين وموظفي المختبر.
4. الصيانة وقطع الغيار: استبدال الأجزاء المتآكلة (ألواح الغربال، بطانات المضخات، بطانات الأعاصير، مكونات الفاصل المغناطيسي)، ومواد التشحيم، والإصلاحات العامة. الطبيعة الكاشطة للخام والوسط تجعل الصيانة الدورية ضرورية.
5. المياه: للمكياج المتوسط، والشطف، وسدادات الغدد. قد تُطبق أيضًا تكاليف معالجة المياه وإعادة تدويرها.
6. الكواشف (إن وجدت): المواد المُخَلِّبة لتوضيح المياه في دائرة الوسط المخفف.
7. المختبر ومراقبة الجودة: أخذ العينات وتحليل الأعلاف والمنتجات والوسائط.
8. الإلتزام البيئي: إدارة المخلفات، ومراقبة تصريف المياه.

المحدد تكلفة DMS سيختلف ذلك بشكل كبير تبعًا لحجم المصنع وموقعه ونوع الخام (الخشونة ومحتوى المخاط) ودرجة الأتمتة والتكاليف المحلية للعمالة والطاقة والإمدادات. متوسط ​​التعافي إن تقليل تدهور الوسائط أمر بالغ الأهمية للتحكم في النفقات التشغيلية.

متى لا يكون نظام إدارة المستندات مثاليًا/يحتاج إلى مجموعات؟

بينما فصل متوسط ​​كثيف هي قوية فصل المعادن أداة، لكنها ليست عالمية الاستخدام وليست الخيار الأكثر اقتصادًا دائمًا. هناك حالات قد لا يكون فيها نظام إدارة المستندات مناسبًا، أو قد يتطلب دمجه مع عمليات أخرى.

متى قد لا يكون DMS هو الأمثل:

• أحجام الجسيمات الدقيقة جدًا (<0.5 مم):
  • DMS، وخاصة الأعاصير المتوسطة الكثيفةتصبح أقل كفاءة وأكثر تعقيدًا مع الأعلاف الدقيقة جدًا. تزداد اللزوجة المتوسطة بشكل كبير مع الأعلاف الدقيقة، ويصبح تحقيق فصل دقيق أمرًا صعبًا. عمليات مثل التعويم (آلات التعويم)، فواصل الجاذبية المحسنة (على سبيل المثال، Knelson، Falcon)، أو طاولات اهتزاز غالبًا ما تكون أفضل للغرامات.
• فروق كثافة صغيرة جدًا:
  • إذا كان الفرق في الكثافة بين المعدن الثمين والعصابة صغيرًا للغاية (على سبيل المثال، <0.1 جم / سم³)، فقد يواجه DMS صعوبة في تحقيق فصل نظيف أو قد يتطلب وسطًا مستقرًا للغاية ومنخفض اللزوجة، والذي قد يكون من الصعب الحفاظ عليه.
• خام يحتوي على كميات كبيرة من الأوحال أو الطين:
  • إذا كان الخام يُنتج نسبة عالية جدًا من المخاط الطبيعي أو يحتوي على طين منتفخ، فإن تكلفة وتعقيد تحضير العلف (إزالة المخاط) وإدارة تلوث الوسط قد يجعلان استخدام DMS غير اقتصادي. وتُصبح اللزوجة العالية الناتجة عن المخاط مشكلةً رئيسية.
• السلع منخفضة القيمة ذات الهوامش الصغيرة:
  • بالنسبة لبعض المواد السائبة ذات القيمة المنخفضة للغاية، فإن النفقات الرأسمالية والنفقات التشغيلية الأعلى لمصنع DMS (خاصة تكلفة DMS قد لا يكون هناك مبرر للطرق الأبسط والأرخص مثل الفحص أو الفحص الأساسي. فصل الجيجينج قد يكون مفضلًا، حتى لو كان أقل كفاءة.
• عمليات الحمولة الصغيرة جدًا:
  • قد لا تكون تعقيدات وحجم حتى مصنع DMS الصغير مناسبًا لعمليات التعدين على نطاق صغير جدًا.

عندما يتعين دمج DMS مع عمليات أخرى (غالبًا ما يكون DMS جزءًا من مخطط تدفق معالجة المعادن الأكبر):

• التركيز المسبق: يمكن استخدام DMS لرفض جزء كبير من النفايات القاحلة من كسور الخام الخشنة. هذا يُخفف العبء على دوائر الطحن والتركيز اللاحقة (مثل التعويم والفصل المغناطيسي). وهذا أمر شائع. تطبيق DMS في المعادن الأساسية و إثراء خام الحديد.
• معالجة الكسور ذات الأحجام المختلفة:
  • من الاستراتيجيات الشائعة استخدام مادة DMS للجسيمات الخشنة (مثلاً، من +1 مم إلى -50 مم). يمكن معالجة الجسيمات الدقيقة (من -1 مم إلى +0.1 مم) باستخدام أجهزة حلزونية أو فواصل جاذبية دقيقة. أما الجسيمات الدقيقة جدًا (من -0.1 مم) فيمكن تعويمها.
• مركزات التنظيف من العمليات الأخرى:
  • في بعض الأحيان، قد يتم ترقية التركيز المنتج بطريقة أخرى (مثل الجاذبية أو المغناطيسية) باستخدام DMS لإزالة الملوثات القريبة من الكثافة.
• تحديات التعامل مع المواد ذات الكثافة القريبة (NDM):
  • إذا كان الخام يحتوي على نسبة عالية من NDM، فقد يكون DMS هو الفاصل الأساسي. ومع ذلك، إذا احتوى جزء NDM نفسه على جزيئات متداخلة، الساحق وقد يكون من الضروري إعادة معالجة (ربما حتى بطرق مختلفة) تيار العناصر المتوسطة من DMS.

يتطلب القرار إجراء اختبارات معدنية دقيقة، وتقييمًا اقتصاديًا، والنظر في سلسلة المعالجة بأكملها.

اختبار مدى ملاءمة المواد لـ DMS؟

تقييم ما إذا كان خامك أو مادتك مناسبة لـ فصل متوسط ​​كثيف يتطلب اختبارات معملية وتجريبية شاملة. سيحدد هذا فصل المعادن الخصائص وتوفير البيانات ل معدات DMS اختيار وتصميم النبات.

الأسئلة الشائعة حول DMS

السؤال 1: ما هي قيمة Epm النموذجية التي يمكنني توقعها من مصنع DMS؟
تم تصميمها وتشغيلها بشكل جيد فصل متوسط ​​كثيف النبات، وخاصة باستخدام الأعاصير المتوسطة الكثيفةيمكن تحقيق قيم Epm (مقياس دقة الفصل Ecart Probable moyen) تتراوح عادةً بين 0.02 و0.05 غ/سم³. تشير قيم Epm المنخفضة إلى فصل أكثر دقة وكفاءة. يعتمد Epm الفعلي على خصائص الخام (وخاصةً NDM)، وحجم الجسيمات، وجودة الوسط، والتحكم التشغيلي.
السؤال 2: ما هي كمية مسحوق الفيروسيليكون أو المغنتيت التي يمكن أن يستهلكها نبات DMS؟
الاستهلاك المتوسط ​​هو المفتاح تكلفة DMS. إلى الفيروسيليكونتتراوح الخسائر عادةً من 0.2 كجم إلى 0.8 كجم لكل طن من علف النبات. مسحوق المغنتيت in غسل الفحميمكن أن تكون الخسائر متشابهة، ربما من 0.3 كجم إلى 1.0 كجم لكل طن من العلف. تعتمد هذه الخسائر بشكل كبير على خشونة الخام، وكفاءة غسل الشاشة، متوسط ​​التعافي أداء الدائرة، والتنظيف العام للمصنع.
السؤال 3: هل يمكن استخدام DMS للمعالجة الجافة؟
لا، تقليدي فصل متوسط ​​كثيف هي عملية رطبة. تعتمد على تكوين تعليق سائل من جزيئات دقيقة وثقيلة (مثل الفيروسيليكون or مسحوق المغنتيت) في الماء. توجد بعض تقنيات الفصل الجاف "القائمة على الكثافة" (مثل طاولات الهواء، وفواصل الكثافة المغناطيسية لبعض التطبيقات المحددة)، ولكنها تعمل وفقًا لمبادئ مختلفة عن تقنية DMS الرطبة.
السؤال 4: ما هو أصغر حجم للجسيمات التي تتم معالجتها بشكل فعال بواسطة DMS؟
بشكل عام، يكون DMS فعالاً حتى حجم 0.5 مم (500 ميكرون). أما تحت هذا الحجم، فتصبح تأثيرات اللزوجة المتوسطة واضحة للغاية، مما يجعل الفصل الحاد صعبًا واستعادة المتوسطة أكثر صعوبة. قد تعمل DMCs المتخصصة للفحم الناعم بأحجام أدق قليلاً. بالنسبة للجسيمات التي يقل حجمها عن 0.5 مم، تُستخدم أنواع أخرى فصل المعادن وعادة ما يتم تفضيل طرق مثل الحلزونات أو التعويم.

الملخص والخطوات التالية

فصل الوسائط الكثيفة (DMS) هي فعالة للغاية ودقيقة فصل المعادن هذه التقنية مثالية للخامات ذات الاختلافات المميزة في الكثافة، مثل غسل الفحم or إثراء خام الحديديعتمد النجاح على فهم خامك من خلال اختبار شامل. كما يعتمد على اختيار المواد الخام المناسبة. معدات DMS، وخاصة وعاء الفصل (مثل إعصار متوسط ​​كثيف) و  متوسط ​​التعافي الدائرة. الإدارة الدقيقة للوسط الكثيف، عادةً الفيروسيليكون or مسحوق المغنتيت، أمر بالغ الأهمية للسيطرة على كثافة الفصل وعموما تكلفة DMSعلى الرغم من أن نظام DMS يوفر فصلًا دقيقًا، إلا أن حساسيته للرواسب الطينية وتعقيده التشغيلي العالي يعنيان أنه ليس حلاً شاملاً. إن معالجة التحديات الخفية، مثل ريولوجيا الوسائط ("شيطان الريولوجيا")، وتآكل الوسائط الانتقائي، وتوازن الدوائر، هي مفتاح الكفاءة.
اذا كنت تصدق فصل متوسط ​​كثيف إذا كان من الممكن أن يفيد عملك، فإن خطوتك التالية هي إجراء اختبارات معدنية مفصلة. سيحدد هذا مدى ملاءمة مادتك ويوفر البيانات اللازمة لتصميم مصنع متين. الشراكة مع مزود خدمات ذي خبرة مثل ZONEDING، الذي يفهم الفروق الدقيقة في عملية DMS والمعدات، يمكن أن ترشدك إلى نتيجة مربحة.

حول تقسيم المناطق

ZONEDING هو شريكك الخبير في مجال التقسيم الشامل فصل متوسط ​​كثيف الحلول. بفضل رؤى حول اتجاهات معالجة المعادن لعام 2025 وسنوات من الخبرة في التصنيع، يمكن لـ ZONEDING توفير كل شيء بدءًا من التصميم الأولي اختبار المعادن الدعم والعرف تصميم مصنع DMS لتوفير الجودة العالية معدات DMS. هذا يشمل الأعاصير المتوسطة الكثيفة, الشاشات, فواصل مغناطيسية، ودوائر متوسطة كاملة. فرق تقسيم المناطق ملتزمة بتقديم خدمات فعالة وفعّالة من حيث التكلفة فرز الوسائط الكثيفة الأنظمة التي تزيد من استفادتك كفاءة الفصل والالتزام بأعلى المعايير التشغيلية.
اكتشف كيف يمكن لـ ZONEDING تحسين فصل المعادن مشروع. اتصل بمتخصصي DMS لدينا اليوم لمناقشة احتياجاتك المحددة وكيف يمكن لتقنية DMS الخاصة بنا أن تعمل لصالحك!

آخر تحديث: مارس 2025