علم سرامیک

معرفي كلي مدار فرآوري زغالسنگ كارخانهبطور كلي كارخانه زغالشويي زرند به سه بخش عمده شامل مجموعه خوراك دهي، ساختمان اصلي ( تغليظ ) و ساختمان خشك كن و سيلوهاي ذخيره تقسيم مي شود. مجموعه خوراك دهي شامل ميدان پذيرش، بونكرهاي پذيرش و بونكرهاي ذخيره مي باشد. زغالسنگ استخراج شده از معادن توسط كاميون به كارخانه حمل و پس از توزين در باسكول ورودي، وارد ميدان پذيرش مي شود و در صورت لزوم روي همين ميدان تخليه و عمليات مخلوط سازي (Blending) جهت همگن سازي خوراك صورت مي پذيرد. در اين كارخانه بر اساس طرح، دوخط براي شستشوي زغالسنگهاي مناطق پابدانا و بابنيزو تحت همين عنوان در نظر گرفته شده است.
در ساختمان اصلي، عمليات فرآوري زغالسنگ صورت مي پذيرد. معمولاً فرآوري زغالسنگ به دو روش كلي انجام مي شود:
1- با استفاده از روشهاي ثقلي، كه بعنوان مرحله نهايي پرعياركني به منظور شستشوي قطعات نسبتاً درشت مورد استفاده قرار مي گيرد.
2- فلوتاسيون
كارخانه زغالشويي زرند نيز با توجه به ابعاد ذرات، شامل واحدهاي جداكننده واسطه سنگين، جيگ، فلوتاسيون و دايناويرپول مي باشد. باستثناي واحد واسطه سنگين و دايناويرپول كه داراي يك خط مي باشند، كليه عمليات تغليظ در دو واحد جيگ و فلوتاسيون از ابتدا تا انتهاي كارخانه، در دو خط ( پابدانا و بابنيزو ) انجام مي گيرد.
بار ورودي به ساختمان اصلي توسط سرندهاي ارتعاشي اوليه (براي هر خط يك سرند) با اندازه چشمه سرند 18 ميليمتر به دو بخش 18+ و 18- ميليمتر تقسيم مي گردد. براي افزايش كارآيي سرندكني از دوش هاي آب روي اين سرندها استفاده مي شود (شكل 1). در طرح اوليه كارخانه اندازه اين سرندها 10 ميليمتر بوده است.

شكل 1- مدار نرمه گيري از خوراك جيگ پابدانا

زغالسنگ مربوط به بخش ابعادي بزرگتر از 25 ميليمتر هر دوخط با هم مخلوط شده و وارد مدار جداكننده واسطه سنگين مي گردد. مطابق طرح اوليه كارخانه سهم اين بخش 16 درصد از كل بار ورودي است. مدار در اين قسمت شامل دو جداكننده مشابه بصورت سري مي باشد. هر جداكننده از يك وان تشكيل شده است. خوراك ابتدا وارد واسطه سنگين اوليه حاوي سوسپانسيوني با دانسيته 7/1 گرم بر سانتيمتر مكعب مي شود و سپس بخش شناور شده در اين وان (كنسانتره جداكننده اوليه) بر روي سرندهاي آبگيري ريخته مي شود. بخش غرق شده در وان جداكننده اوليه بعنوان باطله درشت نهايي اين قسمت از طريق چرخ بالابر تخليه شده و پس از شستشوي مگنتيت آن، بر روي نوارنقاله باطله ريخته مي شود و سپس به بونكرهاي باطله منتقل مي گردد. زغالسنگ شناور شده وارد جداكننده ثانويه مي شود. دانسيته سوسپانسيون اين بخش 4/1 تا 5/1 گرم بر سانتيمتر مكعب مي باشد. بخش شناوري جداكننده ثانويه بر روي سرندي ريخته مي شود و پس از شستشو بعنوان كنسانتره نهايي بخش واسطه سنگين از طريق نوارنقاله راهي سيلوهاي كنسانتره كارخانه مي گردد. اما زغالسنگ غرق شده در وان جداكننده ثانويه بعنوان محصول مياني نهايي، پس از جدايش مگنتيت آن مشابه موارد ديگر، از طريق نوارنقاله وارد بونكر مياني مي شود، سپس از آنجا بارگيري و براي سوخت خشك كن به اين قسمت منتقل مي گردد (شكل 2).

شكل 2- مدار واحد واسطه سنگين كارخانه زغالشويي زرند

ته ريز سرندهاي ارتعاشي اوليه (زير 18 ميليمتر ) از طريق كانالهايي وارد جيگ مي گردند. مدار جيگ در كارخانه زغالشويي زرند شامل يك جيگ براي خط بابنيزو، يك جيگ براي خط پابدانا و يك جيگ تحت عنوان جيگ كنترلي يا رمقگير است. جيگ كنترلي وظيفه پرعيارسازي محصول مياني جيگهاي اصلي را بر عهده دارد. كنسانتره جيگ كنترلي به طور مساوي به كنسانتره جيگهاي پابدانا و بابنيزو اضافه مي شود. اگر مدار جيگ كارخانه را به صورت جعبه سياه در نظر بگيريم جريانهاي اصلي اين مدار مطابق شكل 3 است. مدار جيگ در درون اين جعبه سياه به صورت شكل 4 است.

شكل 3- جريانهاي اصلي مدار جيگ

مواد مياني جيگ كنترلي، مياني نهايي مدار جيگ است كه براي فرآوري مجدد از طريق الواتور مياني وارد مدار دايناويرپول مي شود. بر اساس طرح كارخانه، مياني نهايي داراي 20 درصد كنسانتره (شناوري 45/1) است و خاكستر كنسانتره نهايي جيگ نيز 5/10 درصد مي باشد.
در صورت بروز مشكلاتي براي مدار دايناويرپول، مواد مياني وارد سانتريفوژ مياني شده و پس از آبگيري همراه با مياني واسطه سنگين از طريق نوارنقاله از ساختمان اصلي خارج مي شود كه در نهايت سوخت خشك كن را تامين مي كند.

شكل 4- مدار جيگ كارخانه زغالشويي زرند

جداكننده دايناويرپول از دسته جداكننده هاي واسطه سنگين گريز از مركز مي باشد كه در فرآوري ذرات كوچكتر زغالسنگ(100- 5/0 ميليمتر) داراي كارآيي بالاتري نسبت به ساير وسايل جداكننده ثقلي است.
براساس طرح كارخانه، مواد مياني توليدي جهت تغليظ مجدد به كارخانه مياني در نزديكي كارخانه اصلي منتقل مي شود. اما در حال حاضر مدار دايناويرپول در ساختمان اصلي مونتاژ گرديده است.
مدار دايناويرپول كارخانه زغالشويي زرند از دو دايناويرپول موازي تشكيل شده است. واسطه جدايش مورد استفاده مگنتيت است كه خوراك از يك طرف و واسطه از طرف ديگر بصورت يك جريان مماسي وارد آن مي شود. بدين ترتيب جدايش در يك محيط با جريان مخالف خوراك و واسطه انجام مي گيرد (شكل 5).

شكل5- مدار دايناويرپول كارخانه زغالشويي زرند

1- سرند ارتعاشي بار اوليه
2- جداكننده دايناويرپول
3- سرند ارتعاشي دوطبقه مربوط به شستشوي باطله دايناويرپول ومحصول مياني جداكننده واسطه سنگين
4- سرند ارتعاشي مربوط به كنسانتره دايناويرپول
5- مخزن ناتنظيمي واسطه سنگين دايناويرپول و جداكننده واسطه سنگين استاتيكي
6- جداكننده مغناطيسي
7- مخزن تنظيمي واسطه سنگين دايناويرپول و جداكننده واسطه سنگين استاتيكي
8- پمپ
10- واسطه ورودي جداكننده دايناويرپول
11- واسطه ورودي جداكننده واسطه سنگين استاتيكي
12- واسطه شسته شده از دو سوم انتهاي سرند آبگيري كنسانتره جداكننده واسطه سنگين استاتيكي
13- واسطه شسته شده از يك سوم ابتدايي سرند آبگيري كنسانتره جداكننده واسطه سنگين استاتيكي

مدار فرآوري آن شامل چهار بخش اصلي است.
بخش اول نرمه گيري و آماده كردن خوراك در محدوده ابعادي درشت تر از 1 ميليمتر توسط سرند است كه ته ريز آن بعنوان باطله از مدار خارج مي گردد و سرريز سرند وارد جداكننده مي شود و بخش دوم دو جداكننده دايناويرپول مي باشند. بخش سوم شامل سرندهاي شستشو و آبگيري جهت بازيابي واسطه از كنسانتره و باطله است. همچنين يك جداكننده مغناطيسي با شدت پايين نيز وظيفه بازيابي واسطه را انجام مي دهد و بخش چهارم تجهيزات توليد واسطه مي باشد.
محصول دايناويرپول شامل كنسانتره و مواد مياني است. كنسانتره آن پس از شستشو روي سرندي جداگانه همراه با كنسانتره واسطه سنگين از مدار خارج مي گردد. اما مواد مياني آن روي سرند مربوط به مواد مياني واسطه سنگين ريخته مي شود و پس از شستشو با نوارنقاله از مدار خارج مي شود.
بار ورودي به فلوتاسيون كه از سرريز هيدروكلاسيفايرها و ته ريز تيكنرها تامين مي شود به يك مخزن واقع در ارتفاعي بالاتر از محل نصب سلولهاي فلوتاسيون پمپ مي شود و سپس با عبور از يك مخزن آماده ساز (كاسكاد) با كلكتور و كفساز مخلوط مي گردد و بعد وارد سلولهاي فلوتاسيون مي شود.
مدار فلوتاسيون به صورت دو خط با 4 رديف كه در هر رديف سه سلول رافر و سه سلول رمق گير كار مي كند و كنسانتره بخش هاي رمق گير تمامي 4 رديف موجود در هر خط, فقط در يك كلينر شسته مي شود, مي باشد (شكل 6). كنسانتره خروجي مدار براي آبگيري به فيلترهاي ديسكي فرستاده مي شود و باطله هر خط فلوتاسيون پس از شستشوي مجدد در يك كلينر, از سرندهاي قوسي با ابعاد 5/0 ميليمتر عبور داده مي شود كه سرريز اين سرندها به عنوان بار در گردش به ورودي كلاسيفاير برگشت داده مي شود و ته ريز آن جهت آبگيري به تيكنرهاي باطله (36 متري) فرستاده مي شود.

روش تحقيق
يكي از دلايل پايين بودن كارآيي كارخانه، عدم شناخت كافي از خوراك آن بود. اگرچه بررسي خواص شستشو پذيري اين زغالسنگ ها قبلاً با همكاري كارشناسان روسي انجام گرفته است، اما با توجه به گذشت مدت زمان زيادي از اين خصوصيت سنجي و احتمال تغيير خواص زغالسنگ و نيز افزوده شدن معادن جديد به مجموعه معادن تأمين كننده خوراك كارخانه، طرح خصوصيت سنجي مجدد زغالسنگ هاي كرمان، لازم به نظر مي رسيد. نتايج حاصل از آناليزهاي بررسي شستشوپذيري، در همگن سازي خوراك كارخانه، پيش بيني كاركرد و بررسي كارآيي واحدهاي مختلف كارخانه، بررسي كارآيي كل كارخانه و نيز تعيين شاخص شستشوپذيري زغالسنگ هاي معادن و در نتيجه تنظيم خطوط مختلف كارخانه، كاربرد دارد.
با استفاده از نتايج حاصل ازخصوصيت سنجي زغالسنگ هاي ورودي به كارخانه مي توان اهداف زير را براي افزايش كارآيي كارخانه دنبال كرد:
1. تعيين كيفيت زغالسنگ معادن تامين كننده خوراك كارخانه از نظر فرآوري
2. تقسيم بندي معادن تامين كننده خوراك كارخانه به دو بخش براي خوراك دهي در دوخط مجزاي كارخانه
3. نظارت بر خوراك ورودي به كارخانه و همگن سازي آن
4. تعيين چگالي جدايش در روش هاي واسطه سنگين
5. پيش بيني نتايج واحدهاي مختلف كارخانه
6. ارزيابي خطوط كارخانه به منظور تصحيح، افزايش بازيابي و غيره
7. بررسي شستشوپذيري خوراك فلوتاسيون
8. كمك به تشخيص علت مشكلات مدار فلوتاسيون
جهت بررسي خواص شستشو پذيري زغالسنگ، آزمايش هاي زير بر روي نمونه هاي نماينده انجام شد:
1. تجزيه سرندي قبل و بعد از حمل زغالسنگ براي تعيين تركيب اندازه ذرات آن
2. آزمايش غرق وشناورسازي براي بررسي شستشوپذيري
3. آزمايش رهايي براي بررسي قابليت شناورشوندگي
4. آزمايش آسياي گردان براي بررسي مقاومت مكانيكي
5. آزمايش هاي تكميلي شامل آزمايش هاي شيميايي و مطالعات پتروگرافي
با توجه به اينكه خوراك ورودي به كارخانه زغالشويي زرند از 15 منطقه معدني با خصوصيات متفاوت تامين مي شود، در نتيجه مشخصات خوراك وردي به كارخانه از نوسان زيادي برخوردار است كه اين تغييرات باعث كاهش كارآيي واحدهاي مختلف مي شود. لذا بررسي در خصوص امكان همگن سازي خوراك ورودي به كارخانه به منظور يكنواخت كردن خصوصيات خوراك ورودي به هر واحد از اهميت زيادي برخوردار بود.
از اهداف عمده بررسي امكان همگن سازي خوراك ورودي به واحد تغليظ مي توان به مورد زير اشاره كرد:
1- ثابت نگهداشتن خصوصيات خوراك ورودي به كارخانه يا حداقل كردن نوسانات آن با استفاده از همگن سازي خوراك ورودي
2- منظم كردن برنامه زغالسنگ ارسالي از معادن با تنظيم برنامه زمانبندي توليد
3- ارائه روشهاي مناسب و عملي براي همگن سازي خوراك كارخانه در شرايط مختلف عملياتي
4- ايجاد شرايط مناسب براي پيش بيني نتايج شستشوي خوراكهاي مختلف در كارخانه زغالشويي زرند به منظور ارزيابي نحوه عملكرد هر واحد توليدي
به منظور اجراي طرح همگن سازي، اقدامات زير انجام شد:
بررسي نوسانات كميت و كيفيت زغالسنگ ارسالي از معادن
براي بررسي نوسانات كميت و كيفيت زغالسنگ ارسالي از معادن مختلف ابتدا معادن مختلف تامين كننده زغالسنگ كارخانه، نوع زغالسنگ ارسالي و تناژ توليدي توسط آنها مشخص گرديد. سپس با مشخص كردن خصوصيات اين زغالسنگها، نوسانات موجود در زغالسنگ ارسالي از معادن مختلف تعيين شد.
نحوه همگن سازي خوراك كارخانه
پس از مشخص شدن نوسانات موجود در زغالسنگ ارسالي از معادن، روشهاي مختلف ممكن براي همگن سازي خوراك ورودي به كارخانه مورد بررسي قرار گرفت. به منظور اجراي اين طرح از ميدان پذيرش و يا از بونكرهاي ذخيره موجود استفاده شد. همچنين در خصوص اجراي طرح مخلوط كردن بصورت دو گروه مجزا براي دو خط توليد و يا اجراي آن بصورت يكسان براي هر دو خط بررسي شد. درصورت نياز به تقسيم بندي معادن به دو گروه مختلف، در خصوص معيارهاي تقسيم بندي اين دو گروه بررسي گرديد.
اجراي طرح همگن سازي خوراك
پس از مشخص شدن برنامه همگن سازي خوراك كارخانه با اجراي آن، اولاً مشكلات عملياتي آن مشخص گرديد. سپس با استفاده از پيش بيني نتايج عملكرد هر واحد و مقايسه آن با عملكرد واقعي هر واحد، وضعيت كارآيي آن واحدها ارزيابي گرديد.
مدار واحد واسطه سنگين كارخانه زغالشويي زرند به منظور شستن زغالسنگهاي با ابعاد mm 10+ درنظر گرفته شده است. در اين واحد سوسپانسيوني از آب و مگنتيت تهيه مي شود. اين سوسپانسيون در جداكننده اول طبق طرح كارخانه بايد دانسيته اي برابر با g/cm3 00/2 داشته باشد و در جداكننده دوم بايستي داراي دانسيته g/cm345/1 باشد. هر دو جداكننده از نوع استوانه اي مي باشند. در زمان شروع كار كارخانه دو جداكننده از يك نوع و داراي قطر 4 متر و عرض 5/1 متر در كارخانه نصب شده اند. اما مدتي بود كه جداكننده دوم با جداكننده اي با قطر 4 متر و عرض 2 متر جايگزين شده بود. بعد از نصب اين جداكننده هرگز در اين جداكننده واسطه اي با دانسيته 45/1 پايدار نبود. بنابراين دانسيته در جداكننده اول برابر 45/1 قرار داده شده بود و در جداكننده دوم براي اينكه كنسانتره بدست آمده از جداكننده اول مجدداً شناور شود و به كنسانتره نهايي منتقل شود دانسيته همواره بزرگتر از 45/1 بود. در نتيجه كليه محصولات مياني اين واحد كه ارزش اقتصادي داشتند و يا به وسيله خرد كردن مي شد از آنها كنسانترهاي مطلوب تهيه كرد، وارد باطله مي شدند و از مدار خارج مي شدند. لذا بررسي برروي عملكرد واحد واسطه سنگين و مشخص كردن عوامل موثر بر كارآيي آن ضروري به نظر مي رسيد.
اهداف بررسي عملكرد واحد واسطه سنگين شامل موارد زير بود:
1- پايدار نمودن واسطه در جداكننده واسطه سنگين دوم
2- ايجاد شرايط بهينه در حالت پايداري براي جداكننده دوم
3- بهبود كارآيي واحد واسطه سنگين
4- بهينه سازي مصرف مگنتيت
5- بررسي امكان بدست آوردن زغالسنگ با خاكستر مطلوب از مواد مياني
به منظور بررسي عملكرد واحد واسطه سنگين اقدامات زير انجام شد:
بررسي خصوصيات مگنتيت
پيش بيني مي شد كه عامل اصلي عدم پايداري مگنتيت در جداكننده دوم دانه بندي مگنتيت باشد. به اين منظور جهت تعيين دانه بندي مگنتيت، نمونه هايي از مگنتيت مصرفي در كارخانه تهيه شد. سپس اين نمونه ها به صورت تر طبقه بندي شده و همچنين به وسيله آهنرباي دستي، درجه خلوص مگنتيت مشخص شد. به اين ترتيب نتايج بدست آمده با مقادير استاندارد مقايسه شد و با توجه تفاوتهاي موجود، راه حل مناسب براي بهبود مگنتيت مصرفي ارائه گرديد.
از سوي ديگر با بررسي تغييرات دانسيته در عمق جداكننده دوم نيز علل ناپايداري واحد واسطه سنگين دوم بررسي گرديد.
راه اندازي واحد واسطه سنگين دوم
پس از معلوم شدن علت ناپايداري واحد واسطه سنگين دوم و مشخص كردن راه حل آن، دانسيته جدا كننده دوم به مقدار مشخص شده در طرح تغيير داده شد تا از هدر رفتن مواد مياني بصورت باطله جلوگيري شود.
خصوصيت سنجي خوراك مدار واسطه سنگين
به منظور مشخص نمودن وضعيت زغالسنگ ورودي به مدار واسطه سنگين از نظر قابليت شستشو، انجام آزمايشهاي شستشوپذيري و خصوصيت سنجي زغالسنگهاي ورودي به كارخانه در دامنه هاي ابعادي مختلف ضروري بود تا با استفاده از نتايج آن و با توجه به تركيب وزني اين زغالسنگها در هنگام ورود به مدار فرآوري كارخانه، عملكرد واحد واسطه سنگين با حالت ايده آل مورد مقايسه قرار گيرد.
ارزيابي كارآيي واحد واسطه سنگين
با مشخص شدن قابليت شستشوي زغالسنگهاي ورودي به مدار واسطه سنگين، با نمونه گيري از خوراك و محصول هاي اين واحد، كارآيي آن محاسبه گرديد و با مقايسه آن با حالت ايده آل، نحوه عملكرد واحد واسطه سنگين مورد ارزيابي قرار گرفت.
بررسي مصرف مگنتيت
به منظور بهينه سازي عملكرد واحد واسطه سنگين، محل هايي كه مگنتيت از آنجا هدر مي رفت بررسي و مشخص شد و راه حلهاي مناسب به منظور جلوگيري از هدر رفتن آن ارائه شد.
امكانسنجي بازيابي زغالسنگ از مواد مياني
پس از بهينه سازي عملكرد واحد واسطه سنگين، امكان بازيابي زغالسنگ از مواد مياني كارخانه با استفاده از آزمايش غرق و شناورسازي و آناليز رهايي بررسي شد و با توجه به نتايج بدست آمده، روشهاي مناسب جهت بازيابي زغالسنگ از محصول مياني كارخانه ارائه شد.
آزمايش هاي غرق و شناوري انجام گرفته بر روي محصولات جيگ نشان مي دهد كه باطله و مواد مياني در كنسانتره وجود ندارد اما وجود نرمه در كنسانتره عامل بالا بودن خاكستر كنسانتره است. همچنين مشخص شد كه تلفات زغال در باطله و مواد مياني بالا مي باشد و اين مهمترين عامل در پايين بودن راندمان مدار جيگ عنوان شده است. در باطله جيگ پابدانا 10 درصد وزني باطله، كنسانتره اي با درصد خاكستر 10 و 29 درصد محصول مياني با درصد خاكستر 38 بوده است. در باطله جيگ بابنيزو نيز 42 درصد وزني باطله، محصول مياني با خاكستر 35 درصد بوده است كه در دانسيته 65/1 قابل بازيابي هستند. آزمايش هاي غرق و شناوري محصولات جيگ كنترلي نشان مي دهد كه 35 درصد وزني محصول مياني جيگ كنسانتره اي با درصد خاكستر 10 مي باشد. علاوه براين 19 درصد وزني محصول مياني باطله اي با خاكستر 76 درصد بوده است. همچنين مشخص شد كه 20 درصد وزني باطله، محصول مياني با خاكستر 35 درصد بوده است.
اين آزمايش ها نشان مي دهد كه اختلاط محصولات جيگ در آن زمان بسيار بالا بوده و اين يكي از مهمترين عوامل پايين بودن راندمان مدار جيگ بوده است.
در يك بررسي ساده كه با نمونه گيري از محصولات جيگ ها بعمل آمد، مشخص شد كه اختلاط محصولات در يكديگر بسيار بالا بوده و تلفات زغال در باطله و مياني قابل توجه است بطوري كه متوسط درصد خاكستر باطله و مياني در نمونه هاي گرفته شده به ترتيب 48 و 20 بوده است. درصد خاكستر كنسانتره نيز بالا و به طور متوسط 16 بوده است.
اهداف از بررسي راههاي كاهش خاكستر كنسانتره جيگ شامل موارد زير بود:
1- بررسي راه هاي كنترل نرمه ورودي به جيگ
2- بررسي راه هاي كنترل خاكستر كنسانتره جيگ
3- بررسي راه هاي كاهش خاكستر كنسانتره جيگ
با توجه به اينكه خاكستر كنسانتره مدار جيگ بالاتر از 14 بود، بررسي در خصوص علت بالا بودن خاكستر كنسانتره جيگ به شرح زير انجام شد:
1- بررسي كنسانتره مدار جيگ
بنابر بررسي هاي غير مستند گذشته، وجود نرمه عامل اصلي در بالا بودن خاكستر كنسانتره مدار جيگ مي باشد. لذا به منظور بررسي اين مسئله، از كنسانتره جيگ قبل از ورود به سانتريفيوژ ها نمونه گيري شد و با تجزيه سرندي آن، سهم هر دامنه ابعادي در خاكستر كنسانتره جيگ مشخص شد. به اين ترتيب صحت بررسي هاي گذشته مشخص شد.
2- بررسي كارآيي سرند هاي نرمه گيري از خوراك
وظيفه نرمه گيرهاي قبل از جيگ، جدا كردن ذرات زير 1 ميليمتر از خوراك جيگ و فرستادن اين مواد به فلوتاسيون است. نرمه گيرهاي جيگ پابدانا شامل سرند هاي ميله اي ثابت با چشمه 1-8/0 ميليمتر در داخل كانال ورودي به جيگ و سرندهاي قوسي با چشمه 75/0-5/0 ميليمتر است. نرمه گيرهاي جيگ بابنيزو نيز شامل سرندهاي ميله اي ثابت با چشمه 1-8/0 ميليمتر و دو سرند گردابي با چشمه 8/0 ميليمتر مي باشد.
با توجه به اهميت تاثير مواد زير 1 ميليمتر در افزايش خاكستر كنسانتره جيگ، كارآيي نرمه گيرهاي قبل از جيگ نيز بررسي شد. براي اين كار از خوراك و سرريز اين سرندها در فاصله زماني معيني نمونه گيري شد و سپس كارآيي سرندها محاسبه شد.
3- بررسي روش هاي بهبود كارآيي سرندها
در كارآيي سرندها عوامل زيادي موثرند. از جمله اين عوامل مي توان به زاويه و جهت برخورد ذرات، سطح سرند، درصد باز دهانه، ميزان مواد رسي چسبنده، درصد مواد با ابعاد نزديك به چشمه سرند، طول و عرض سرند اشاره كرد. در مراحل بعدي تحقيق در خصوص روش هاي موثر در بهبود كارآيي سرندهاي نرمه گيري بررسي شد.
4- بررسي ته ريز كلاسيفايرهاي آبي
از كلاسيفايرها براي طبقه بندي مواد به صورت غير مستقيم استفاده مي شود. طبقه بندي مواد در كلاسيفايرها بر اساس سرعت نسبي حركت ذرات در سيال استوار است. در اين راستا نه تنها ابعاد، بلكه جرم مخصوص ذرات و نيروي مقامت سيال كه خود تابعي از شكل، ابعاد ذرات و مشخصات سيال است، بر روي حركت ذرات تاثير مي گذارد.
در كارخانه زغالشويي زرند براي هر خط از يك كلاسيفاير آبي به منظور كنترل ته ريز سرندهاي نرمه گيري جيگ، برگرداندن ذرات درشت غير مجاز در باطله جداكنندهاي مغناطيسي بخش واسطه سنگين و ذرات درشت حوضچه هاي نرمه به ابتداي سرندهاي اوليه و تهيه خوراك مناسب براي بخش فلوتاسيون استفاده شده است. مطابق طرح كارخانه، حد جدايش كلاسيفايرها
5/0 ميليمتر است و مواد بزرگتراز حد جدايش به اول مدار كارخانه بر مي گردد و وارد مسير نرمه گيري قبل از مدار جيگ مي شود. دبي خوراك هر كلاسيفاير t/h 538 با درصد جامد 16 است.
در بررسي هاي اوليه مشخص شد كه ته ريز كلاسيفايرها داراي درصد غير مجازي از نرمه است كه مي تواند براي مدار جيگ مشكل ساز باشد. به همين دليل كارآيي كلاسيفايرها بررسي شد.
5- بررسي مخازن كنسانتره
در مدار جيگ كارخانه به منظور نرمه گيري از كنسانتره جيگ ها از دو مخزن كنسانتره استفاده شده است. شيب الواتور 70 درجه و طول آن 4/20 متر است. 7 متر از طول الواتور در زير آب قرار دارد كه 5/5 متر آن براي جلوگيري از نشستن نرمه بر روي كنسانتره داخل كفشك ها توسط صفحات فولادي پوشانده شده است. با توجه به اينكه باگرالواتورهاي كارخانه از ابتداي راه اندازي تا زمان اجراي تحقيق تعمير نگرديده بود، لذا احتمال اينكه پوشش هاي باگرالواتور در داخل آب دچار خرابي شده باشد وجود داشت. به اين ترتيب مقدار زيادي نرمه روي كنسانتره در هنگام بالا آمدن كفشك ها رسوب مي كند كه درصد خاكستر كنسانتره را به شدت بالا مي برد. به همين دليل عملكرد اين كفشك ها با نمونه گيري از كنسانتره جيگ ها قبل از وارد شدن به سانتريفيوژها مورد بررسي قرار گرفت.
در يك بررسي كلي از مدار فلوتاسيون كارخانه زغالشويي زرند مشخص گرديد كه راندمان عملياتي آن پايين مي باشد. به همين دليل بررسي پارامترهاي مهم و موثر بر فلوتاسيون به منظور مشخص شدن علت پايين بودن راندمان و كارآيي مدار ضروري به نظر مي رسيد. از آنجا كه انجام اين گونه بررسي ها در مقياس صنعتي به دلايل متعدد، از جمله هزينه هاي زياد براي انجام آزمايش ها، تاثير نامطلوب آزمايش ها بر كيفيت محصول توليدي، وجود عوامل متغير زياد كه كار بررسي اثرات آنها را مشكل مي كند و موارد ديگر، معقول نمي باشد، و از سوي ديگر در آزمون هاي آزمايشگاهي امكان بررسي اثر همه عوامل بصورت كنترل شده وجود دارد، انجام آزمايش ها مستقل از عملكرد كارخانه و كيفيت محصول توليدي مي باشد، انجام اين آزمايش ها با هزينه هاي بسيار كمي قابل اجرا مي باشد و اجراي آزمون هاي مختلف به سادگي امكان پذير است. لذا بررسي عوامل موثر بر فلوتاسيون زغالسنگ در مقياس آزمايشگاهي به منظور كسب شناخت بيشتر از فلوتاسيون زغالسنگ انتخاب گرديد.
از جمله پارامترهاي مهم در فلوتاسيون عبارتند از درصد جامد خوراك ورودي، ميزان كلكتور و كف ساز و نوع آنها، دانه بندي خوراك، زمان ماند كه براي بهينه سازي آنها لازم بود تا ابتدا اين پارامترها در مقياس آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفته و سپس در مقياس صنعتي اعمال شده و بهينه گردند.
اهداف اجراي اين تحقيق عبارت بودند از:
در مدار فلوتاسيون كارخانه زغالشويي زرند از نفت به عنوان كلكتور استفاده مي شد اما به دليل گران بودن و همچنين مشكلات دسترسي به آن، لزوم جايگزيني آن با يك ماده شيميايي ارزان تر احساس مي شد. اولين گزينه براي جايگزيني، گازوئيل بود كه لازم بود در ابتدا در مقياس آزمايشگاهي از لحاظ ميزان مصرف، زمان آماده سازي و همچنين مقايسه كارايي آن با نفت مورد بررسي قرار گيرد. بايد توجه داشت كه قيمت اين ماده شيميايي نسبت به نفت بسيار پايين تر مي باشد.
مقدار روغن كاج كه هم اكنون در مدار فلوتاسيون به عنوان كف ساز مورد استفاده مي باشد و همچنين امكان جايگزيني آن با كف ساز ديگري كه احتمالا باعث افزايش راندمان مدار فلوتاسيون گردد، مورد بررسي قرار گرفت.
همچنين با توجه به ابعاد درشت خوراك ورودي (mm 1-5/0) و پايين بودن راندمان در اين بخش ابعادي، استفاده از يك كف ساز يا كلكتور مناسب كه باعث افزايش كارآيي فلوتاسيون براي بازيابي اين بخش ابعادي گردد و يا روش هايي كه بتواند اين هدف را براي ما تحقق بخشد (مانند فلوتاسيون بخش هاي ابعادي بصورت مجزا و يا آماده سازي جداگانه بخش هاي ابعادي مختلف) لازم و ضروري مي باشد. اين موارد نيز از جمله كارهايي بود كه در مقياس آزمايشگاهي تحت آزمايش و بررسي قرار گرفت.
براي انجام اين تحقيق مراحل زير اجرا شد:
6- بررسي پارامترهاي موثر بر فلوتاسيون و بهينه سازي آنها
الف) زمان ماند: با ثابت نگاه داشتن كليه پارامترها (زمان آماده سازي، مقدار كلكتور و كف ساز و نوع آنها، ميزان هوادهي و دور موتور) آزمايش سينتيك انجام گرفت تا بتوان زمان ماند مناسب آزمايشگاهي را محاسبه كرد.
ب) درصد جامد: با درنظر گرفتن زمان ماند مناسب بدست آمده (زمان كف گيري) كليه پارامترها ثابت نگاه داشته شد و درصد جامد تغيير داده شد و آزمايش ها از مقادير پايين تا مقادير بالا انجام گرفت. با وزن كردن كنسانتره و باطله و بدست آوردن خاكستر آنها محدوده بهينه درصد جامد تعيين گرديد.
ج) مقدار كف ساز: در مقدار درصد جامد بهينه و زمان كف گيري محاسبه شده، با استفاده از كف ساز روغن كاج كه هم اكنون در مدار كارخانه مورد استفاده مي باشد، آزمايش هاي فلوتاسيون انجام گرفت و با تغيير مقدار آن از مقادير كم تا زياد و سپس وزن كردن و خاكسترسنجي كنسانتره ها و باطله هاي بدست آمده، محدوده بهينه كف ساز بدست آمد.
د) مقدار كلكتور: در ابتدا كلكتور مورد استفاده در مدار فلوتاسيون كارخانه نفت بود. در درصد جامد و مقدار كف ساز بهينه و زمان كف گيري مناسب، مقدار كلكتور را تغيير داده و محدوده بهينه آن محاسبه گرديد.
7- بررسي امكان تغيير كلكتور (جايگزيني نفت با گازوئيل)
با توجه به بالا بودن قيمت نفت و لزوم جايگزيني آن با يك كلكتور ارزان تر لازم بود كه تمامي پارامترهاي فوق با به كار بردن كلكتور جديد مجددا مورد بررسي قرار گيرد. با در نظر گرفتن زمان كف گيري محاسبه شده، ابتدا مقدار كلكتور از مقادير پايين تا بالا تغيير داده شد و محدوده بهينه آن محاسبه گرديد. سپس با بدست آمدن مقدار بهينه، براي بدست آوردن محدوده مناسب درصد جامد و كف ساز، آزمايش ها تكرار گرديد.
8- بررسي امكان تغيير كف ساز (جايگزيني روغن كاج با A65)
مراحل تغيير كلكتور و آزمايش هاي انجام گرفته براي اين كار، با استفاده از كف ساز A65 نيز تكرار گرديد. با اين تفاوت كه كنسانتره و باطله علاوه بر توزين و خاكسترسنجي دانه بندي نيز شدند تا راندمان ذرات درشت (5/0+ ميليمتر) در فلوتاسيون بر اثر جايگزيني كف ساز مشخص گردد.
9- انجام آزمايش هاي فلوتاسيون مجزا و آماده سازي جداگانه
الف) فلوتاسيون مجزا: با دانه بندي خوراك در بخش هاي ابعادي 1-5/0+ و 5/0- ميليمتر و انجام آزمايش هاي فلوتاسيون بطور جداگانه براي هر بخش ابعادي در محدوده بهينه پارامترها نتايج حاصل با نتايج بدست آمده از فلوتاسيون معمولي براي خوراك
1- ميليمتر، مقايسه گرديد.
ب) آماده سازي جداگانه: دو بخش ابعادي خوراك ( 5/0- و 1-5/0+ ميليمتر) به طور جداگانه با مواد شيميايي مناسب آماده سازي شد و پس از آن با يكديگر مخلوط گرديد و آزمايش فلوتاسيون انجام گرفت و نتيجه آن با فلوتاسيون معمولي مقايسه گرديد.
در مرحله اول تحقيق تغييرات اساسي در مدار فلوتاسيون كارخانه زغالشويي زرند ايجاد شد، به اين ترتيب نوع و ميزان كلكتور مورد استفاده به حالت بهينه نزديك شد. همچنين نوع و ميزان كف ساز مورد استفاده براي بازيابي ذرات ريز (زير 300 ميكرون) تغيير داده شد. يكي از راه هاي بهبود و ارتقاء كارآيي مدار فلوتاسيون، افزايش بازيابي ذرات درشت (بالاي 300 ميكرون) بود.
همانگونه كه گفته شد، پيش از انجام تغييرات در مدار فلوتاسيون، ميزان بازيابي ذرات درشت بسيار پايين بود. نتايج حاصل از تحقيقات موجود نيز نشان داد كه با وجود افزايش قابل ملاحظه در راندمان بخش فلوتاسيون، ميزان بازيابي ذرات درشت چندان تغييري نكرده است. به همين منظور انجام تحقيقاتي جهت افزايش كارآيي مدار فلوتاسيون از طريق افزايش بازيابي ذرات درشت ضروري به نظر مي رسيد. با توجه به اينكه كارآيي روش توزيع مواد شيميايي بر روي سلول هاي فلوتاسيون در آزمون هاي آزمايشگاهي و صنعتي به اثبات رسيده است، لازم بود تحقيقاتي در اين زمينه برروي مدار فلوتاسيون كارخانه زغالشويي زرند انجام گيرد. همچنين باتوجه به اينكه نوع كف ساز برروي شناور شدن ذرات درشت بسيار موثر است، بررسي كف سازهايي مانند A65 و Dowfroth 250 كه قدرت بيشتري براي شناور نمودن ذرات درشت دارند و همچنين بررسي ميزان و مكان مناسب اضافه نمودن اين كف سازها ضروري بود.
به طور كلي هدف از اجراي اين پروژه را مي توان در موارد زير خلاصه نمود:
1- بررسي تاثير كف ساز Dowfroth 250 بر بازيابي ذرات درشت در سلول رمق گير
2- بررسي تاثير نحوه توزيع كلكتور و كف ساز در يك رديف سلول فلوتاسيون بر بازيابي ذرات درشت
3- بررسي تاثير نحوه توزيع كلكتور در يك رديف سلول فلوتاسيون بر ميزان مصرف آن
4- بررسي تاثير نحوه توزيع كلكتور و كف ساز بر كنترل ميزان خاكستر سه سلول اول فلوتاسيون كارخانه
براي اجراي تحقيق، ابتدا اثر توزيع هاي مختلف از مواد شيميايي (كلكتور و كف ساز) بر بازيابي ذرات درشت در يك رديف سلول فلوتاسيون مورد بررسي قرار گرفت و بهترين توزيع مواد شيميايي از بين آنها انتخاب شد.
در مرحله بعدي تاثير توزيع هاي مختلف مواد شيميايي بر كنترل ميزان خاكستر كنسانتره سه سلول اول (مرحله پرعياركني اوليه) بررسي شد و اثر هر توزيع بر ميزان خاكستر كنسانتره مشخص شد. سپس در خصوص تاثير كف ساز Dowfroth250 بر بازيابي ذرات درشت در سلول رمق گير، با اضافه كردن آن به سلول هاي رمق گير، بررسي شد.

شكل 6- مدار فعلي فلوتاسيون كارخانه زغالشويي زرند

طرح اوليه كارخانه بر اين مبنا استوار است كه كنسانترة فلوتاسيون با درصد جامد 9/25% وارد مدار فيلتراسيون شود و در آنجا كيك فيلترها با رطوبت 26% و با نرخ خروجي t/h 18-14 به ازاي يك فيلتر از مدار فيلتراسيون خارج شود. محصول فيلتراسيون همراه با محصول آبگيري شده از سانتريفوژها با رطوبت 9% مخلوط و با رطوبت 5/18% وارد خشك كن شود.
بدليل مشكلات زيادي كه در مدار وجود داشت، نتايج دور از طرح اوليه كارخانه بود. با توجه به 5 كوره اي (3 عدد متعلق به خط بابنيزو و 2 عدد متعلق به خط پابدانا) كه در خشك كن وجود دارند و در حال حاضر 2 كورة خط بابنيزو خراب مي باشند، لذا خشك كن ها توانايي پذيرش محصول با رطوبت بالا را ندارند و عدم اصلاح آن هزينة زيادي را در بر دارد.
با توجه به پايين بودن كارايي عمليات فيلتر كني در مقايسه با طرح اوليه از جمله رطوبت بالا، پايين بودن ضخامت كيك و تناژ توليدي، گرفتگي پارچه فيلتر، بالا بودن درصد جامد در آب خروجي فيلتر، سرريز شدن زياد پالپ از كلكتور و فيلترها، ارائة راهكارهايي جهت بهبود عمليات ضروري به نظر مي رسيد.
با انجام بررسي كارايي مدار فيلتراسيون كارخانه و با تغيير سرعت گردش و فشار مكشي و بدست آوردن حد بهينه اين دو شاخص هاي رطوبت و ضخامت بهبود داده شد.
گرفتگي پارچه فيلترها و عدم تشكيل كيك با ضخامت مناسب از ديگر مشكلات بود كه با بررسي برروي پارچه فيلترهاي مختلف نوع مناسب براي مدار انتخاب گرديد.
بررسي اضافه كردن كمك فيلتر و بدست آوردن حد بهينه آن نه تنها براي كاهش رطوبت در حد چشمگير مؤثر بود بلكه فوائد ديگري از جمله كاهش گرفتگي منافذ پارچه فيلتر، كاهش هزينه هاي خشك كردن، بهبود بازيابي آب حاصل از فيلتراسيون، كاهش هزينه هاي پارچه فيلتر و تعميرات را در بر داشت.
در كارخانه زغالشويي زرند، به دليل وجود خطا در مراحل نمونه برداري، آماده سازي و آناليز نمونه ها و عدم پايداري سيستم در زمان نمونه برداري، داده هاي خام حاصل از كارخانه، در بعضي موارد موازنه نيستند. جدول 1 چند نمونه از نتايج ارائه شده توسط بخش كنترل كيفي مربوط به فروردين ماه 82 رانشان مي دهد.

جدول1- چند نمونه از نتايج ارائه شده توسط بخش كنترل كيفي مربوط به فروردين ماه 82

شكل 7 نيز نحوه تركيب محصولات توليد شده از يك خط با يكديگر را نشان مي دهد. با توجه به جدول 1 و شكل 7، در بعضي از مواردنتايج بدست آمده براي درصد خاكستر جريان هاي موجود با قانون بقاي جرم مطابقت ندارد. البته در جدول 1، مواردي كه با قانون بقاي جرم مطابقت دارد نيز بدون توجه به سهم واحدهاي مختلف از تناژ كل مي باشد. در صورتي كه به سهم واحدهاي مختلف از تناژ كل توجه شود، اين نتايج نيز ممكن است با قانون بقاي جرم مطابقت نداشته باشد.

شكل 7- مقايسه نتايج خاكسترسنجي كنسانتره توليدي و ارسالي در 6 ماهه اول سال 1382

همانطور كه قبلاً ذكر شد، كنسانتره نهايي كارخانه در دو محل نمونه برداري مي شود. يك بار قبل از ورود مواد به سيلو تحت عنوان كنسانتره توليدي و بار ديگر به هنگام بارگيري در زير سيلو تحت عنوان كنسانتره ارسالي. از ديگر اشكالات مشاهده شده درسيستم نمونه برداري كارخانه اين است كه در اكثر موارد نتايج خاكسترسنجي نمونه هاي كنسانتره توليدي و ارسالي با يكديگر همخواني ندارد. با توجه به وجود مشكلات فوق و اهميت بسيار زياد نتايج نمونه برداري در اتخاذ تصميمات عملياتي در كارخانه و وابستگي مستقيم سود و زيان شركت به اين نتايج، انجام تحقيقي جهت بررسي و بهينه سازي سيستم نمونه برداري كارخانه ضروري به نظر مي رسيد.
اهداف انجام تحقيق در مورد سيستم نمونه برداري در كارخانه به شرح زير بود:
10- بررسي دقيق سيستم نمونه برداري و تطبيق آن با استاندارهاي بين المللي
نمونه برداري به ميزان قابل قبول و معقول كه معرف توده زغالسنگ باشد، مشكل است و بر لزوم استفاده از روش هاي نمونه برداري استاندارد، تأكيد مي شود. اين روش هاي استاندارد، نيازهاي كلي را براي تهيه نمونه هاي زغالسنگ تأمين مي كنند. سيستم نمونه برداري كارخانه زغالشويي زرند، طبق طرح، براساس استاندارد روسي گوس بود، اما اسناد اين استاندارد در حال حاضر در دسترس نيست. لذا يكي از اهداف اين تحقيق تطبيق سيستم نمونه برداري كارخانه با استانداردهاي بين المللي بود.
11- بهينه سازي پارامترهاي نمونه برداري در قسمت هاي مختلف كارخانه
زغالسنگ يكي از مشكل ترين مواد براي نمونه برداري است، زيرا خواص آن حتي در مورد يك واحد مشخص در دامنه وسيعي متغير است. پيچيدگي نمونه برداري زغالسنگ به نتايج تحليلي، تجهيزات نمونه برداري، مقدار نمونه نماينده و درجه دقت مورد نياز نيز وابسته است. گرفتن نمونه از زغالسنگ به معناي گرفتن يك بخش نماينده است كه براي توصيف كيفيت زغالسنگ بكار مي رود. جمع آوري صحيح نمونه، متضمن درك صحيح و درنظرگرفتن خواص فيزيكي زغالسنگ، تعداد و وزن جزءنمونه ها و دقت كلي مورد نياز است. نحوه انتخاب، وضعيت جمع آوري جزءنمونه هاي منفرد و روش فاصله دهي Spacing)) بين جزءنمونه ها، از ديگر پارامترهاي مهم نمونه برداري هستند. از اهداف ديگر اين تحقيق بهينه سازي پارامترهاي فوق بود.
به منظور اجراي اين تحقيق مراحل زير انجام شد:
· بررسي مدار كارخانه و مشخص كردن گلوگاهها و نقاط نمونه برداري
· شناسايي دقيق سيستم نمونه برداري فعلي كارخانه
· مطالعه و تحقيق در مورد استانداردهاي بين المللي نمونه برداري
· مشخص كردن خطاها، در مراحل مختلف جمع آوري، آماده سازي و آناليز نمونه
· مقايسه سيستم نمونه برداري كارخانه با استانداردهاي بين المللي
· مشخص كردن مشكلات فعلي نمونه برداري در نقاط مختلف كارخانه
· تطبيق سيستم نمونه برداري كارخانه با يكي از استانداردهاي بين المللي
· تعيين شاخصهاي نمونه برداري براي قسمتهاي مختلف
· ارائه روشهاي مناسب نمونه برداري در نقاط مختلف كارخانه

اهداف انجام بهينه سازي مدار فرآوري زغالسنگ مياني كارخانه عبارت بودند از:
شناسايي و رفع مشكلات مدار دايناويرپول
در سال 1380 بر اساس تحقيقاتي كه روي جداكننده دايناويرپول در واحد كوچك فرآوري مياني خازج از كارخانه انجام گرفت، با توجه به هزينه بالاي اين واحد و كمبود آب، تصميم گرفته شد كه از اين جداكننده جهت فرآوري مجدد محصول مياني جيگ در كارخانه استفاده شود. در نتيجه دو جداكننده دايناويرپول به همراه تجهيزات لازم در ادامه الواتور مياني جيگ كنترلي نصب گرديد. ولي با تمامي اين تلاش ها اين قسمت از مدار كارخانه به دليل وجود پاره اي مشكلات از قبيل عدم ثبات دانسيته عملياتي، وجود نرمه فراوان در خوراك ورودي و نحوه شستشوي باطله كارايي لازم را ندشت و كاركرد آن پيوسته نبود. به همين دليل يكي از اهداف اصلي اين تحقيق، شناسايي و رفع اين مشكلات بود.
تنظيم پارامترهاي مؤثر بر عملكرد دايناويرپول
براي دست يابي به بالاترين كارايي يك جداكننده ، شناسايي پارامترهاي تأثيرگذار بر عملكرد آن خيلي مهم است. جداكننده دايناويرپول نيز مانند ديگر جداكننده ها از برخي پارامترها تأثير مي پذيرد. لذا يكي از اهداف اين تحقيق، شناسايي و تنظيم پارامترهاي مؤثر بر عملكرد دايناويرپول بود.
افزايش راندمان كارخانه
طبق طرح اوليه كارخانه محصول مياني حداكثر مي تواند شامل 20 درصد كنسانتره (شناور در دانسيته g/cm345/1) باشد كه با توجه به كارآيي پايين و فرسودگي دستگاه هاي جداكننده به خصوص جيگ، ميزان كنسانتره موجود در بار مياني بيشتر از حد مجاز مي باشد كه اين نتايج از گزارش روزانه آزمايش هاي غرق و شناورسازي در آزمايشگاه جيگ به خوبي مشاهده مي شود. لذا بازيابي اين مقدار از كنسانتره كه همراه بار مياني به هدر مي رود، مي توانست تأثير مستقيمي بر افزايش راندمان كارخانه داشته باشد.
ورود بخشي از خوراك كارخانه به مدار دايناويرپول و افزايش احتمالي ميزان بار ورودي به كارخانه
براي هر محدوده از دانه بندي زغالسنگ نوع مشخصي از دستگاه كاربرد و كارايي مطلوب دارد. در كارخانه زغالشويي زرند محدوده ابعادي 18+، 18- 5/0 و 5/0- ميليمتر به ترتيب وارد قسمت هاي واسطه سنگين، جيگ و فلوتاسيون مي شود. يكي از مشكلات كارخانه، فرآوري ذرات 2- 5/0 ميليمتر است كه طبق طرح بايد به وسيله جيگ ماشين فرآوري شود، اما اين جداكننده كارآيي لازم جهت فرآوري اين محدوده ابعادي را ندارد. همچنين اين محدوده ابعادي براي فلوتاسيون نيز درشت مي باشد. در نتيجه با توجه به كارآيي بالاي جداكننده دايناويرپول در شستشوي اين محدوده ابعادي زغالسنگ، مي توان اين محدوده ابعادي از خوراك را به وسيله دايناويرپول فرآوري كرد. در اين صورت علاوه بر افزايش بازيابي، با توجه به خارج شدن اين محدوده ابعادي از مدار جيگ مي توان ميزان بار ورودي به جيگ ماشين را افزايش داد كه خود افزايش ظرفيت كارخانه را به همراه خواهد داشت.
به منظور انجام بهينه سازي مدار فراوري زغالسنگ مياني، كارهاي زير انجام گرفت:
تعيين خصوصيات خوراك ورودي به مدار دايناويرپول
يكي از مهمترين پارامترها جهت كنترل بهتر فرآيند و دست يابي به حداكثر راندمان با توجه به كيفيت محصول، شناسايي دقيق خوراك ورودي مي باشد. بر همين اساس آناليز دانه بندي، خاكسترسنجي و تعيين قابليت شستشو جهت خصوصيت سنجي خوراك ورودي به مدار دايناويرپول در نظر گرفته شد. قابليت شستشوي ذرات درشت تر از 1 ميليمتر به وسيله آناليزهاي غرق وشناورسازي انجام گرفت.
شناسايي و بر طرف كردن مشكلات مدار دايناويرپول
به دليل اشتراك سيستم انتقال و بازيابي واسطه بين جداكننده هاي دايناويرپول و واسطه سنگين استاتيكي و مصرف بالاي مقدار واسطه در قسمت واسطه سنگين استاتيكي، تنظيم دانسيته عملياتي در جداكننده دايناويرپول مشكل بود، درنتيجه نصب سيستم بازيابي واسطه براي اين قسمت ضروري بود.
تنظيم پارامترهاي عملياتي مؤثر بر عملكرد دايناويرپول
بعد از راه اندازي كامل مدار دايناويرپول و بر طرف كردن مشكلات آن، ابتدا بدون اينكه تغييري در شرايط عملياتي دايناويرپول ايجاد شود كارايي جدايش آن در دامنه هاي ابعادي مختلف تعيين شد. در ادامه با ايجاد تغييرات لازم در جداكننده، تأثير آنها بر كارايي جدايش جداكننده به دست آورده شده و مقادير بهينه آنها مشخص شد.
خصوصيت سنجي محصول مياني جيگ هاي اصلي و ورود اين محصول به مدار دايناويرپول
با توجه به كارايي بالاي جداكننده دايناويرپول در محدوده ابعادي 5/0 تا 30 ميليمتر، سادگي تنظيم پارامترهاي مؤثر بر عملكرد آن نسبت به جيگ و همچنين بالا بودن هزينه عملياتي و تعمير و نگهداري جيگ نسبت به دايناويرپول، با خصوصيت سنجي محصول مياني جيگ هاي اصلي امكان ورود محصول مياني جيگ هاي اصلي به دايناويرپول و حذف جيگ كنترلي مورد بررسي قرار گرفت. كه اين كار با انجام نمونه گيري و آناليزهاي غرق وشناورسازي انجام شد.
بررسي ورود بخشي از خوراك كارخانه به جداكننده دايناويرپول
يكي از مشكلات كارخانه زغالشويي زرند شستشوي بخش ابعادي 5/0 تا 2 ميليمتر بود كه به وسيله هيچ يك از تجهيزات موجود به طور كامل فرآوري نمي شد. در نتيجه خصوصيت سنجي دقيق اين دامنه ابعادي با نمونه گيري از خوراك، آماده سازي آن و به طور آزمايشي جدايش آن به وسيله جداكننده دايناويرپول در آخرين مرحله تحقيق صورت گرفت.