نقش چاهك خوراك‌دهي در بازيابي آب در تيكنرهاي مخروطي عميق مجتمع مس سرچشمه

Effect of Feedwell Design on the Water Recovery of the Sarcheshmeh Copper Complex Deep Cone Thickeners

در اغلب كارخانه‌هاي فرآوري مواد معدني از آب زيادي استفاده مي‌شود در نتيجه با توجه ‌به حياتي بودن مسأله آب و كمبود شديد آن، به‌خصوص در مناطق آب واقع شده باشد، بازيابي آب براي جلوگيري از هدررفتن آب و جلوگيري از آلودگي محيط‌زيست اهميت به‌سزايي دارد. يكي از مهم‌ترين تجهيزات در فرآيند بازيابي آب از باطله‌هاي تر، تيكنر مي‌باشد. حركت و توزيع متقارن پالپ در چاهك باعث افزايش كارآيي آبگيري در تيكنر مي‌شود. در اين تحقيق تأثير اصلاح چاهك بر كارآيي تيكنرهاي با ته‌ريز خميري مجتمع مس سرچشمه بررسي شد. به اين منظور حركت بار در چاهك با استفاده از شبيه‌سازي با روش ديناميك سيالات محاسباتي (CFD) تعيين شده و با واقعيت مقايسه شد. پس از اطمينان از اعتبار نتايج طرح جديد چاهك پره‌اي پيشنهاد شده و با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي شبيه‌سازي شد. در نهايت چاهك خوراك‌دهي پره‌اي پيشنهادي در تيكنر اجرا شده و مشخص شد كه نحوه حركت و ميزان پيش‌بيني‌شده توسط شبيه‌سازي با واقعيت مطابقت دارد. پايش تيكنر بعد از تغيير چاهك فعلي به چاهك پره‌اي نشان داد كه به‌دليل افزايش گردش و زمان ماند واقعي پالپ درون چاهك و جلوگيري از ميان‌بر زدن بخشي از پالپ به مركز چاهك، به‌دليل تغيير در رژيم ته‌نشيني درصد جامد ته‌ريز تيكنر از 6/58 به 46/60 درصد افزايش ‌يافته كه معادل افزايش آب بازيافتي به‌ميزان 170000 مترمكعب در سال است. هم‌چنين ميزان مصرف مواد شيميايي تيكنر نيز حدود 2 گرم بر تن كاهش‌ يافته و معادل صرفه‌جويي 75/6 تن مواد شيميايي در سال مي‌باشد.

In the most of mineral processing plants, a significant amount of water is needed. According to the importance of water and its severe shortage, especially in the dry areas, it is important to prevent water loss with water recycling as well as preventing environmental pollution. Thickeners are the most important equipment in the process of water recycling from the mineral processing plants products. Feedwells in the center of thickeners are designed to quiet the incoming flow prior to entry into the tank. The radially uniform distribution of the pulp in the feedwell increases the dewatering efficiency of the thickeners. In this study, the effect of modifying and changing the feedwell on the pulp distribution in the feedwell and finally on the deep cone thickeners of the Sarcheshmeh copper complex efficiency was investigated. For this purpose, the movement path of the pulp in the feedwell was established using computational fluid dynamics (CFD) and compared with real path. After the results validation, a new vane feedwell design was proposed and simulated using CFD. Finally, the proposed vane feedwell was installed in the thickener, and it was found that the predicted way of movement and the amount by the simulation is valid. Thickener auditing after Changing the feedwell to a vane feedwell showed that due to radially uniform distribution of flow and increasing the pulp retention time in the feedwell, and preventing the short circuiting of the flow to the feedwell center, the thickener underflow solids concentration was increased from 58.6 to 60.46%, which indicated a reduction of 59000 m3/year in water loss in thickener underflow. Also the consumption of thickener chemicals was reduced by about 2 grams per ton, which is equivalent to saving 6.75 tons of chemicals per year.