मैकेनिकल प्लवनशीलता सेल में रोटर गति महत्वपूर्ण ऑपरेटिंग चर में से एक है। यह सीधे घोल परिसंचरण, अशांति, वायु फैलाव, बुलबुला गठन, कण निलंबन और बुलबुला-कण टकराव को प्रभावित करता है।
हालाँकि, रोटर की गति बढ़ने का मतलब हमेशा बेहतर प्लवनशीलता नहीं होता है। व्यवहार में, प्लवनशीलता प्रदर्शन में आम तौर पर एक इष्टतम ऑपरेटिंग रेंज होती है। बहुत कम गति अपर्याप्त मिश्रण प्रदान कर सकती है, जबकि बहुत अधिक गति अत्यधिक अशांति, कण पृथक्करण, झाग अस्थिरता, ऊर्जा खपत और उपकरण घिसाव पैदा कर सकती है।
संचालन या रखरखाव करते समय इस रिश्ते को समझना महत्वपूर्ण हैतैरने की क्रियाउपकरण।
रोटर यांत्रिक ऊर्जा को लुगदी में स्थानांतरित करता है। जब रोटर की गति बढ़ती है, तो घोल परिसंचरण और अशांति आम तौर पर बढ़ जाती है।
कम रोटर गति पर, सभी कणों को ठीक से निलंबित रखने के लिए आंदोलन पर्याप्त मजबूत नहीं हो सकता है। कुछ ठोस पदार्थ कोशिका में बस सकते हैं, जबकि हवा का फैलाव और कणों की गति कम प्रभावी हो सकती है।
गति बढ़ाने से कण निलंबन और परिसंचरण में सुधार हो सकता है। यह खनिज कणों को बिखरे हुए हवा के बुलबुले के संपर्क में लाने में मदद कर सकता है।
हालाँकि, अत्यधिक अशांति हानिकारक हो सकती है। मजबूत अशांत प्रवाह लुगदी-झाग इंटरफ़ेस को परेशान कर सकता है और बुलबुले से कणों के अलग होने की संभावना को बढ़ा सकता है।
इसलिए, उद्देश्य केवल अशांति को अधिकतम करना नहीं है, बल्कि झाग को अनावश्यक रूप से परेशान किए बिना प्रभावी मिश्रण और कण-बुलबुला संपर्क के लिए पर्याप्त अशांति पैदा करना है।
रोटर की गति यांत्रिक प्लवनशीलता सेल के अंदर हवा के फैलाव के तरीके को भी प्रभावित करती है।
कई मजबूर वायु प्लवन प्रणालियों में, प्ररित करनेवाला या रोटर की गति बढ़ने से कतरनी बढ़ सकती है और बड़े बुलबुले छोटे बुलबुले में टूट सकते हैं। छोटे बुलबुले हवा की एक निश्चित मात्रा के लिए अधिक कुल सतह क्षेत्र प्रदान करते हैं, जो बारीक कणों के तैरने के लिए उपयोगी हो सकते हैं। प्ररित करनेवाला-स्टेटर सिस्टम पर शोध में प्ररित करनेवाला की गति, बुलबुले का आकार, झाग स्थिरता और प्लवनशीलता प्रदर्शन के बीच एक संबंध पाया गया है।
हालाँकि, प्रत्येक प्लवन मशीन के लिए संबंध समान नहीं है।
सेल डिज़ाइन, रोटर ज्यामिति, स्टेटर कॉन्फ़िगरेशन, वायु प्रवाह दर, फ्रॉथर एकाग्रता, और वातन विधि सभी परिणामी बुलबुले के आकार को बदल सकते हैं। उदाहरण के लिए, स्व-वातित मशीनों पर शोध से पता चला है कि बुलबुले के आकार पर रोटर गति का प्रभाव मजबूर-वायु प्रणालियों से भिन्न हो सकता है।
यही कारण है कि रोटर गति को हमेशा पूर्ण गति के साथ विचार किया जाना चाहिएप्लवनशीलता कोशिकाएँएक पृथक संख्या के बजाय प्रणाली।
जब रोटर की गति बहुत कम होती है, तो कण ठीक से निलंबित नहीं रह पाते हैं और हवा प्रभावी ढंग से नहीं फैल पाती है।
गति बढ़ाने से एक ही समय में कई स्थितियों में सुधार हो सकता है:
बेहतर घोल परिसंचरण
बेहतर कण निलंबन
अधिक प्रभावी वायु फैलाव
अधिक बुलबुला-कण टकराव
रोटर-स्टेटर क्षेत्र के आसपास अशांति में वृद्धि
झाग परत की ओर संलग्न कणों का बेहतर परिवहन
बारीक कणों का इलाज करते समय ये प्रभाव विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो सकते हैं क्योंकि उनका प्लवन टकराव और लगाव की स्थितियों से काफी प्रभावित हो सकता है।
प्रयोगशाला अनुसंधान में पाया गया है कि अधिकतम तक पहुंचने तक ऊर्जा अपव्यय बढ़ने के साथ प्लवनशीलता दर बढ़ सकती है, जिसके बाद अतिरिक्त ऊर्जा थोड़ा और लाभ प्रदान कर सकती है।
औद्योगिक अनुसंधान यह भी दर्शाता है कि अनुकूलन सार्वभौमिक आरपीएम मूल्य के बजाय वास्तविक संयंत्र स्थितियों पर आधारित क्यों होना चाहिए। एक औद्योगिक फ्लैश प्लवनशीलता अध्ययन में, रोटर आवृत्ति को सामान्य परिचालन स्थिति से अनुकूलित सेटिंग में बदलने से यूनिट सोने और तांबे की रिकवरी में महत्वपूर्ण सुधार हुआ।
हाँ।
एक बार जब प्लवनशीलता सेल अपनी प्रभावी परिचालन सीमा तक पहुंच जाती है, तो रोटर गति में और वृद्धि से नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है।
अत्यधिक अशांति के कारण पहले से जुड़े खनिज कण बुलबुले से अलग हो सकते हैं। यह लुगदी-झाग इंटरफ़ेस को भी परेशान कर सकता है और पानी की वसूली या अवांछित गैंग अवरोधन को बढ़ा सकता है।
परिणाम पुनर्प्राप्ति और सांद्रण ग्रेड के बीच ख़राब संतुलन हो सकता है।
अत्यधिक गति से यांत्रिक ऊर्जा की खपत भी बढ़ जाती है। उपकरण के डिज़ाइन और परिचालन स्थितियों के आधार पर, उच्च यांत्रिक लोडिंग पहनने और रखरखाव की आवश्यकताओं में वृद्धि में योगदान कर सकती है।
इसलिए, उच्चतम उपलब्ध रोटर गति को स्वचालित रूप से सर्वोत्तम परिचालन स्थिति के रूप में नहीं माना जाना चाहिए।
कण आकार एक और महत्वपूर्ण विचार है।
बारीक कणों को अक्सर पर्याप्त बुलबुला सतह क्षेत्र और प्रभावी टकराव की स्थिति की आवश्यकता होती है। इसलिए उच्च अशांति और उपयुक्त बुलबुला फैलाव उनके प्लवन व्यवहार को बेहतर बनाने में मदद कर सकता है।
मोटे कण अलग-अलग व्यवहार कर सकते हैं। यदि अशांति अत्यधिक हो जाती है, तो जो कण पहले से ही बुलबुले से जुड़े हुए हैं, उनके अलग होने की अधिक संभावना हो सकती है।
यह एक महत्वपूर्ण ऑपरेटिंग संतुलन बनाता है: प्लवनशीलता सेल को कणों को निलंबित रखने और टकराव को बढ़ावा देने के लिए पर्याप्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है, लेकिन इतनी ऊर्जा नहीं कि मूल्यवान कण बार-बार बुलबुले से अलग हो जाएं।
इस कारण से, इष्टतम रोटर गति फ़ीड के कण-आकार वितरण पर निर्भर हो सकती है।
रोटर की गति को रोटर-स्टेटर डिज़ाइन और स्थिति से अलग नहीं किया जा सकता है।
रोटर यांत्रिक ऊर्जा और परिसंचरण उत्पन्न करता है, जबकि स्टेटर रोटर के चारों ओर प्रवाह पैटर्न और ऊर्जा अपव्यय को प्रभावित करता है।
शोध से पता चला है कि इम्पेलर-स्टेटर डिज़ाइन बुलबुले के आकार, झाग स्थिरता और प्लवनशीलता प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है।
घिसाव समय के साथ प्लवनशीलता उपकरण की परिचालन विशेषताओं को भी बदल सकता है। एक घिसा हुआ रोटर या स्टेटर एक नए घटक के समान प्रवाह और फैलाव की स्थिति उत्पन्न नहीं कर सकता है।
इस कारण से, प्लवनशीलता उपकरण रखरखाव को ऑपरेटिंग मापदंडों और भौतिक स्थिति दोनों पर विचार करना चाहिएप्लवनशीलता रोटर और स्टेटर पार्ट्सप्रणाली।
रोटर गति का चयन केवल आरपीएम के अनुसार नहीं किया जाना चाहिए।
एक व्यावहारिक अनुकूलन परीक्षण अन्य महत्वपूर्ण स्थितियों को यथासंभव स्थिर रखते हुए धीरे-धीरे रोटर गति को बदल सकता है।
इसके बाद निम्नलिखित मापदंडों की निगरानी की जा सकती है:
खनिज पुनर्प्राप्ति
ध्यान केंद्रित ग्रेड
सिलाई ग्रेड
झाग की उपस्थिति और स्थिरता
वायु दर
गूदे का घनत्व
बिजली की खपत
पार्टिकल साइज़ डिस्ट्रीब्यूशन
रोटर-स्टेटर स्थिति
लक्ष्य ऑपरेटिंग रेंज की पहचान करना है जो अत्यधिक ऊर्जा खपत, घिसाव या झाग अस्थिरता पैदा किए बिना आवश्यक प्लवनशीलता कैनेटीक्स और रिकवरी प्रदान करता है।
दूसरे शब्दों में, सबसे अच्छी रोटर गति आमतौर पर उच्चतम गति नहीं होती है। यह वह गति है जो उचित ऊर्जा और परिचालन लागत के साथ आवश्यक धातुकर्म प्रदर्शन प्रदान करती है।
प्लवनशीलता संयंत्रों के लिए, स्थिर उपकरण प्रदर्शन न केवल प्रक्रिया मापदंडों पर बल्कि अपघर्षक खनिज घोल के संपर्क में आने वाले उपकरण घटकों की स्थिति पर भी निर्भर करता है।
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प्लवन-संबंधी संयंत्रों के लिए, प्रक्रिया प्रदर्शन के साथ-साथ उपकरण की स्थिति पर भी विचार किया जाना चाहिए। जब डाउनस्ट्रीम या अपस्ट्रीम स्क्रीनिंग उपकरण अपघर्षक घोल या खनिज कणों को संभाल रहे हैं, तो उपयुक्त पहनने-प्रतिरोधी घटक स्थिर स्क्रीनिंग और सामग्री हैंडलिंग स्थितियों को बनाए रखने में मदद कर सकते हैं।
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प्लवनशीलता उपकरण रखरखाव पर भी यही सिद्धांत लागू होता है: घटक चयन केवल एक मानक घटक चुनने के बजाय वास्तविक ऑपरेटिंग वातावरण पर आधारित होना चाहिए।
रोटर की गति का यांत्रिक प्लवनशीलता सेल के हाइड्रोडायनामिक्स पर सीधा प्रभाव पड़ता है। गति बढ़ाने से कण निलंबन, अशांति, वायु फैलाव और बुलबुला-कण संपर्क में सुधार हो सकता है, लेकिन अत्यधिक गति अवांछित अशांति, कण पृथक्करण, झाग अस्थिरता, उच्च ऊर्जा खपत और बढ़ी हुई घिसाव पैदा कर सकती है।
इसलिए इष्टतम स्थिति प्लवनशीलता सेल डिजाइन, रोटर-स्टेटर प्रणाली, कण आकार, लुगदी की स्थिति, वायु दर, अभिकर्मक स्थितियों और धातुकर्म लक्ष्य पर निर्भर करती है।
एक नियंत्रित चरण-दर-चरण परीक्षण आमतौर पर केवल आरपीएम के आधार पर रोटर गति का चयन करने की तुलना में उचित ऑपरेटिंग रेंज निर्धारित करने का अधिक विश्वसनीय तरीका है।
खनन संयंत्रों के लिए, दीर्घकालिक संचालन को स्थिर बनाए रखने के लिए प्रक्रिया अनुकूलन और उपकरण की स्थिति पर भी एक साथ विचार किया जाना चाहिए।
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