Osnovni scenariji uporabe v rudnikih
Kontinuirani mešalniki izpolnjujejo različne potrebe po predelavi materialov v vrednostnih verigah rudarjenja, od predobdelave rude do ravnanja z odpadki. Spodaj so navedeni njihovi najpogostejši primeri uporabe:
1.1 Obogatitev rude: izboljšanje ločevanja mineralov
Bogatenje rude (postopek pridobivanja dragocenih mineralov iz surove rude) je v veliki meri odvisno od enakomernega mešanja materiala, da se zagotovi učinkovito ločevanje. Kontinuirani mešalniki se uporabljajo v dveh ključnih fazah:
Mešanje flotacijskih reagentov
Flotacija je najpogosteje uporabljena metoda bogatenja sulfidnih rud (npr. bakra, svinca-cinka) in premoga. Zahteva natančno mešanje rudne pulpe (zdrobljena ruda + voda) s kemičnimi reagenti (zbiralniki, penilci, modifikatorji), da postanejo ciljni minerali hidrofobni (vodo-odbojni) in se vežejo na zračne mehurčke.
Vloga kontinuiranih mešalnikov: neprekinjeno mešanje rudne pulpe (z vsebnostjo trdne snovi 20–40 %) in reagentov v nadzorovanem razmerju. V nasprotju s šaržnimi mešalniki odpravljajo razlike v koncentraciji reagenta med -serijami-serijami, kar zagotavlja, da je vsak delec rude izpostavljen enakemu odmerku reagenta. To izboljša stopnjo izkoristka flotacije (za 3–5 % v tipičnih primerih) in zmanjša količino odpadkov reagenta.
Primer: V rudnikih bakra vodoravni neprekinjeni mešalnik s spiralnimi mešali predela 500–2000 m³ rudne pulpe na uro, ki se brez prekinitev dovaja neposredno v flotacijske celice.
Mešanje sredstva za izluževanje (za hidrometalurgijo)
Hidrometalurgija (uporablja se za zlato, nikelj in uranove rude) uporablja kisla/alkalna sredstva za izpiranje (npr. cianid za zlato, žveplovo kislino za nikelj) za raztapljanje dragocenih kovin iz rude. Kontinuirani mešalniki zagotavljajo:
Enoten stik med lužilnimi sredstvi in zdrobljeno rudo (pogosto drobno{0}}zrnato,<1 mm), avoiding "dead zones" where ore is not fully leached.
Stabilen nadzor pH in temperature (ključnega pomena za učinkovitost izpiranja) z nenehnim prilagajanjem dodajanja reagenta.
Primer uporabe: rudniki zlata uporabljajo navpične neprekinjene mešalnike za mešanje raztopin cianida z rudno goščo, s čimer dosežejo več kot 90-odstotno učinkovitost izpiranja (v primerjavi z . 85% pri nedoslednem šaržnem mešanju).
1.2 Zasipavanje rudnika: Zagotavljanje podzemne varnosti
Zasipavanje rudnikov je postopek ponovnega polnjenja podzemnih izkopov (zapornih mest) z odpadnimi materiali (npr. jalovino, odpadne kamnine), da se prepreči propad tal, nadzoruje posedanje in ponovno uporabi rudarski odpadek. Kontinuirni mešalniki so "srce" sistemov za zasipavanje, saj proizvajajo zasip z dosledno gostoto in pretočnostjo-, ki sta ključ do strukturne stabilnosti.
Priprava zasipa cementne jalovine (CTB).
CTB (jalovina + cement + voda) je najpogostejši material za zasipavanje. Kontinuirani mešalniki:
Nenehno dozirajte jalovino (odpadkov iz flotacije), cement (vezivo) in vodo v mešalno komoro.
Dosezite homogeno mešanje, da se izognete segregaciji cementa (ki povzroča šibke točke v zasipu).
Ohranjajte stabilno vsebnost trdnih delcev (65–75 %) in upad (15–25 cm) za nemoten transport po cevovodu do zapor.
Prednost: Zmanjšuje prostornino skladiščenja jalovine (veliko okoljsko tveganje) in odpravlja potrebo po dragih podpornih strukturah na tleh.
Mešanje zasipa paste
Paste backfill (high-solids tailings + cement, solids content >75%) je bolj stabilen kot CTB, vendar zahteva intenzivno mešanje, da preprečimo blokade. Specializirani neprekinjeni mešalniki (npr. dvo-vijačni ali planetarni mešalniki) uporabljajo visoko-strižno mešanje za razbijanje konjskih aglomeratov, kar zagotavlja, da pasta enakomerno teče skozi cevovode brez ločevanja vode.
1.3 Priprava premoga: izboljšanje kakovosti goriva
V premogovnikih kontinuirani mešalniki optimizirajo predelavo premoga za proizvodnjo električne energije ali industrijsko uporabo z reševanjem dveh ključnih izzivov:
Mešanje premogovne brozge za mokro čiščenje
Mokro čiščenje (npr. cikloniranje z gostim medijem) loči premog od jalovine (kamninske nečistoče) z uporabo goste brozge (npr. magnetit + voda). Kontinuirani mešalniki:
Ohranjajte konstantno gostoto (1,2–1,5 g/cm³) goste srednje gošče, s čimer zagotovite natančno ločevanje premoga (nižja gostota) od jalovine (večja gostota).
Preprečite usedanje delcev magnetita (ki poslabša učinkovitost ločevanja) z nenehnim mešanjem.
Zatiranje prahu in vlaženje premoga
Zdrobljen premog ustvarja velike količine prahu, ki ogroža zdravje (nevarnost dihal) in varnost (nevarnost eksplozije). Kontinuirani mešalniki pršijo vodo ali kemikalije za zatiranje-prašu na premog med transportom (npr. na tekočih trakovih), s čimer zagotavljajo enakomerno vlažno prevleko (vsebnost vlage 8–12 %) za zatiranje prahu brez odvečne izgube vode.
1.4 Ravnanje z jalovino in odpadki
Rudniki proizvajajo ogromne količine jalovine (drobno{0}}zrnati odpadki iz bogatenja) in odpadne kamnine. Kontinuirani mešalniki podpirajo okolju prijazno odstranjevanje odpadkov:
Mešanje pomoči za zgoščevanje jalovine
Preden se jalovina shrani v bazene, se zgosti, da se zmanjša vsebnost vode. Kontinuirani mešalniki dodajajo flokulante (polimerne kemikalije) v gnojevko jalovine, kar spodbuja agregacijo delcev in pospešuje sedimentacijo. Enakomerno mešanje flokulanta zmanjša porabo kemikalij za 10–15 % in skrajša čas zgoščevanja.
Stabilizacija odpadne kamnine
Za površinske kupe odpadne kamnine neprekinjeni mešalniki mešajo odpadno kamnino z vezivi (npr. apno, cement), da stabilizirajo kup ter preprečijo erozijo in izpiranje težkih kovin v zemljo/vodo.