مختبر فصل العينات الخام بكفاءة ودقة باستخدام المزلق الحلزوني التجريبي من شركة CATHAY

المزلق الحلزوني التجريبي من شركة كاثاي: التآزر بين الجاذبية والطرد المركزي، أداة فعّالة لفرز المعادن في المختبرات

1. مبدأ فرز المركبات لتحقيق تصنيف دقيق للمعادن

يستخدم المزلق الحلزوني التجريبي من كاثي التأثير المشترك للجاذبية وقوة الطرد المركزي لتحقيق فرز المعادن. جوهره هو المزلق الحلزوني المائل (3-5 لفات حلزونية). يتدفق الملاط (تركيز 10٪ -30٪) من منفذ التغذية المركزي في الجزء العلوي من المزلق ويدور على طول سطح الحوض الحلزوني. تحت التأثير المشترك للجاذبية (التي تسبب انزلاق جزيئات الخام على سطح الحوض) وقوة الطرد المركزي (التي تسبب تحرك جزيئات الخام إلى خارج الحوض) ، يتم تقسيم جزيئات الخام ذات الكثافات المختلفة إلى طبقات: تتجمع جزيئات الخام عالية الكثافة (المعادن الثقيلة) إلى داخل الحوض (بالقرب من جانب المحور) لأن قوة الطرد المركزي التي تتلقاها أكبر من مكون الجاذبية ، وتنزلق ببطء على طول قاع الحوض. تُهيمن الجاذبية على جزيئات الخام منخفضة الكثافة (المعادن الخفيفة)، وتنتشر خارج الحوض، وتتدفق بسرعة مع الملاط. في قاع الحوض، تجمع وحدة الفصل المعادن الثقيلة من الداخل والخارج بشكل منفصل بواسطة جهاز الفصل لإتمام عملية الفرز. يمكن التحكم بدقة في ميل الحوض (قابل للتعديل من 8 إلى 15 درجة)، وزاوية ميله (200-500 مم)، ومعدل التغذية (0.5-5 لتر/دقيقة)، مما يُمكّن من فصل المعادن بفعالية بفارق كثافة ≥0.2 غ/سم³، بكفاءة فرز تزيد عن 80%، مما يوفر بيانات موثوقة لأبحاث انتقائية المعادن.

2. التكيف مع خامات متعددة، يغطي مشهد تجربة التعدين بالكامل

تجربة فرز خام الرمل: تُحقق هذه التجربة نتائج ممتازة في أبحاث فرز خام الرمل، مثل الذهب والقصدير والبلاتين. على سبيل المثال، بعد فرز الملاط بواسطة المزلق الحلزوني، تتجمع جزيئات الذهب (بكثافة 19.3 غ/سم³) في الداخل لتُصبح مُركزة، ويمكن أن تصل نسبة التخصيب إلى 50-100 مرة. يتم التحكم في معدل فقدان الذهب المتبقي بأقل من 3%، مما يعكس بوضوح تأثير إعادة اختيار الذهب، ويوفر أساسًا للمعايير لتصميم عملية تعدين الرمل.

إثراء معادن الشاطئ: يُعدّ هذا الجهاز مناسبًا لتجارب فرز المعادن الثقيلة من الشاطئ، مثل رمل الزركون، والإلمنيت، والمونازيت. عند فصل رمل الزركون عن الكوارتز، يمكن زيادة جودة مركّز رمل الزركون إلى أكثر من 90%، وذلك من خلال الاستفادة من فرق الكثافة بينهما (رمل الزركون 4.6-4.7 غ/سم³، الكوارتز 2.65 غ/سم³)، وضبط ميل الحوض (10°-12°) وتركيز العلف (20%).

الاختيار المسبق لخامات المعادن: يُستخدم هذا الأسلوب في تجارب الاختيار المسبق والتخلص من نفايات خامات المعادن منخفضة الجودة. بالنسبة لخام الحديد منخفض الجودة (درجة نقاء 15%-20%)، يُمكن التخلص من أكثر من 60% من نفايات الصخور بعد الفرز الحلزوني، مما يرفع درجة نقاء الخام المُختار إلى 25%-30%، مما يُقلل بشكل كبير من تكلفة تجهيز الخام لاحقًا. تُظهر البيانات التجريبية إمكانية زيادة معدل استخلاص خام الحديد بعد الاختيار المسبق بنسبة 5-8%، مما يُعزز تقييم الجدوى الاقتصادية للمنجم.

تنقية الخامات غير المعدنية: بالنسبة للخامات غير المعدنية، مثل الباريت والفلوريت والماس، يمكن فصل الشوائب العالقة. في تجربة فرز الباريت والكالسيت، وبتحسين زاوية اللولب (300-400 مم) ومعدل التغذية (1-2 لتر/دقيقة)، يُثري الباريت (بكثافة 4.5 غ/سم³) كمعدن ثقيل من الداخل، وتتجاوز درجة تركيزه 95%، مما يُلبي متطلبات نقاء الباريت في الصناعات الكيميائية ومواد البناء وغيرها.

مقارنة عمليات تجهيز الخامات: يمكن مقارنة تأثير معايير الحلزونية المختلفة (مثل خشونة سطح الأخدود وقطره) على عملية الفرز. على سبيل المثال، يمكن اختبار فرق الفرز بين سطح الأخدود الأملس والأخدود المُخَدَّر، وتحديد معايير المزلق الأمثل لمعادن محددة من خلال مؤشرات مثل درجة التركيز ومعدل الاسترداد، مما يوفر أساسًا تجريبيًا لاختيار المزلقات الحلزونية الصناعية.

3. مزايا الأداء لضمان بيانات تجريبية موثوقة

دقة فرز عالية: يتكون جسم الحوض من قوالب دقيقة، وخطأ معلمات الحلزون (المنحدر، الملعب) هو ≤1٪، مما يضمن استقرار مسار تدفق الملاط؛ يمكن تعديل منطقة فرز الاعتراض بدقة (كل عرض تروس هو 5 مم)، والتي يمكنها التقاط المعادن بدقة في نطاقات كثافة مختلفة، وخطأ التكرار لنتائج الفرز هو ≤4٪، مما يلبي متطلبات تجارب البحث العلمي لتناسق البيانات.

تشغيل مريح ومرن: يتم التحكم بدقة في حجم التغذية بواسطة مقياس تدفق الدوار (دقة ± 5%)، ويمكن تعديل ميل سطح الحوض بسرعة باستخدام برغي الضبط السفلي دون الحاجة إلى تفكيك الأجزاء؛ كما يمكن تعديل تركيز الملاط فورًا من خلال جهاز إضافة الماء للتكيف مع خصائص عينات الخام المختلفة. بعد تدريب بسيط، يمكن لفريق العمل التجريبي البدء، ويمكن التحكم في وقت تجربة الدفعة الواحدة (بما في ذلك تحميل العينات وفرزها وأخذ العينات) في غضون 30 دقيقة.

تصميم موفر للطاقة بدون طاقة: يتم إكمال الفرز فقط بالاعتماد على تدفق الجاذبية للطمي نفسه، دون الحاجة إلى محرك طاقة إضافي (باستثناء مضخة التغذية)، واستهلاك الطاقة هو 1/10 فقط من استهلاك معدات الفرز الطرد المركزي التقليدية، وهو مناسب للتجارب المستمرة طويلة الأمد في المختبر ويقلل من تكاليف التشغيل.

عملية الفرز البصري: يتكون جسم الخزان من زجاج شبكي شفاف أو مادة أكريليك عالية القوة، والتي يمكنها مراقبة حالة تدفق الملاط وعملية التقسيم الطبقي للجسيمات المعدنية بصريًا، وهي ملائمة لتسجيل ظواهر الفرز في مراحل مختلفة (مثل سرعة تجميع المعادن الثقيلة ونطاق انتشار المعادن الخفيفة)، مما يوفر أساسًا بديهيًا لتحليل آلية الفرز.

4. التصميم الهيكلي، مع الأخذ في الاعتبار كل من القدرة على التكيف التجريبي والمتانة

تصميم مصغر: حجمه الإجمالي صغير (ارتفاعه 800-1200 مم، وقطره الأقصى 500 مم)، ومساحته الأرضية 0.2-0.5 متر مربع فقط. يمكن وضعه مباشرة على طاولة المختبر، وهو مناسب للتجارب التعاونية متعددة الأجهزة؛ ويتراوح قطر الحلزون بين 150 و300 مم، وهو اختياري لتلبية متطلبات المعالجة المختلفة (معالجة 0.1-2 كجم من عينات الخام مرة واحدة).

مقاومة للتآكل والتآكل: سطح الخزان الملامس للطين مُغطى بطبقة طلاء خاصة (مثل البولي يوريثان والسيراميك)، بصلابة تزيد عن شور A90، ومقاومة ممتازة للتآكل، ومقاومة لتآكل الجزيئات المعدنية على المدى الطويل. يتجاوز عمر الخدمة 1000 تجربة؛ ويمكن اختيار خزانات الفولاذ المقاوم للصدأ 316 لمقاومة التآكل الكيميائي للطين الحمضي أو القلوي.

سهل التنظيف والصيانة: يعتمد الخزان تصميمًا مقسمًا، ويمكن تفكيكه وتنظيفه بسرعة بعد التجربة لتجنب التلوث المتبادل لعينات الخام المختلفة؛ تم تجهيز منفذ التغذية والمعترض بمرشحات لمنع الانسداد بسبب الشوائب الكبيرة؛ لا تحتوي المعدات على أجزاء متحركة معقدة، ومعدل فشل منخفض، وتكلفة صيانة تكاد تكون معدومة.

آمن وصديق للبيئة: يضمن تصميم القاعدة المستقر عدم وجود اهتزاز أثناء تشغيل الجهاز؛ خزان جمع الملاط مزود بحافة مضادة للفيضان لمنع الملاط من التسرب وتلويث الطاولة التجريبية؛ يمكن جمع مياه الصرف الصحي ومعالجتها مركزيًا من خلال الصرف السفلي، مما يلبي متطلبات حماية البيئة للمختبر.

5. ضمان العلامة التجارية CATHAY، والمساعدة في أبحاث التعدين

يتم اختبار كل مزلق حلزوني تجريبي لعينات خام قياسية (مثل عينات خليط الإلمنيت والكوارتز) قبل مغادرة المصنع لضمان مطابقة دقة معلمات المزلق الحلزوني وتأثير الفرز للمعايير. يقدم الفريق الفني المتخصص خدمات مخصصة وفقًا لاحتياجات التجارب، مثل تركيب نظام كاميرا متصل بالإنترنت لتسجيل مسار حركة جزيئات المعدن، أو تهيئة نظام متعدد الأحواض (لإجراء تجارب مقارنة في وقت واحد)؛ وتوفير أدلة تشغيل مفصلة وفيديوهات إرشادية تجريبية لمساعدة الباحثين في تصميم الخطط التجريبية. تتميز المعدات بدعم مثالي لما بعد البيع، وخط ساخن للاستجابة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، وضمان لمدة عام للمكونات الأساسية (الحوض، الحاجز)، ومخزون كافٍ من الأجزاء المتآكلة (الأختام، المرشحات) لضمان سير التجارب بسلاسة.

سواء كان الأمر يتعلق بأبحاث انتقائية المعادن أو تحسين عملية معالجة المعادن أو عرض التدريس، فإن المزلق الحلزوني التجريبي CATHAY يمكن أن يوفر دعمًا موثوقًا به لفرز المعادن في المختبر بتأثير الفرز الدقيق وتجربة التشغيل المريحة ومفهوم التصميم الموفر للطاقة، مما يساعد على استكشاف قوانين الفرز بالجاذبية بعمق وتعزيز التطوير الفعال لبحوث التعدين والتدريس.

معلمات الجدول