أهمية تغذية المئزر في معدات المناجم

بعد نشر عدد أكتوبر من مجلة International Mining، وبشكل أكثر تحديدًا ميزة التكسير والنقل السنوية داخل الحفرة، ألقينا نظرة فاحصة على أحد العناصر الأساسية التي تشكل هذه الأنظمة، وهي وحدة تغذية الترماك.
في التعدين،مغذيات المئزرتلعب دورًا مهمًا في ضمان التشغيل السلس وزيادة وقت التشغيل. تطبيقاتها في دوائر معالجة المعادن متنوعة للغاية؛ ومع ذلك، فإن قدراتهم الكاملة ليست معروفة جيدًا في جميع أنحاء الصناعة، مما يؤدي إلى طرح العديد من الأسئلة.
يجيب مارتن يستير، من قسم دعم المنتجات العالمي في شركة Metso Bulk Products، على بعض الأسئلة الأكثر أهمية.
بعبارات بسيطة، وحدة التغذية (المعروفة أيضًا باسم وحدة التغذية عمومًا) هي نوع ميكانيكي من وحدة التغذية المستخدمة في عمليات مناولة المواد لنقل (تغذية) المواد إلى معدات أخرى أو من مخزون التخزين أو الصندوق أو القادوس لاستخراج المواد (الخام/الصخور ) بمعدل خاضع للرقابة.
يمكن استخدام وحدات التغذية هذه في مجموعة متنوعة من التطبيقات في العمليات الأولية والثانوية والثالثية (الاسترداد).
تشير مغذيات ساحة الجرار إلى سلاسل الهيكل السفلي والبكرات والعجلات الخلفية التي تُستخدم أيضًا في الجرافات والحفارات. يهيمن هذا النوع من وحدات التغذية على الصناعات حيث يحتاج المستخدمون إلى وحدة تغذية يمكنها استخراج المواد ذات الخصائص المختلفة. تمنع أختام البولي يوريثين في السلسلة المواد الكاشطة من دخول المسامير والبطانات الداخلية، مما يقلل من التآكل ويطيل عمر المعدات مقارنة بالسلاسل الجافة. كما تعمل مغذيات سلسلة الجرار أيضًا على تقليل التلوث الضوضائي من أجل تشغيل أكثر هدوءًا. تتم معالجة وصلات السلسلة بالحرارة لإطالة عمر الخدمة.
بشكل عام، تشمل الفوائد زيادة الموثوقية، وعدد أقل من قطع الغيار، وصيانة أقل، وتحكم أفضل في التغذية. وفي المقابل، تعمل هذه الفوائد على زيادة الإنتاجية مع الحد الأدنى من الاختناقات في أي حلقة معالجة معدنية.
اعتقاد شائع حولمغذيات المئزرهو أنه يجب تثبيتها أفقيًا. حسنًا، خلافًا للاعتقاد الشائع، يمكن تركيبها على المنحدرات! وهذا يجلب العديد من الفوائد والميزات الإضافية. عند تثبيت وحدة تغذية المئزر على منحدر، يلزم توفير مساحة أقل بشكل عام - ولا يقتصر الأمر على المنحدر فقط الحد من مساحة الأرضية، كما أنه يقلل من ارتفاع قادوس الاستلام. تعد مغذيات المئزر المنحدرة أكثر تسامحًا عندما يتعلق الأمر بقطع أكبر من المواد، وبشكل عام، ستزيد الحجم في القادوس وتقلل أوقات الدورات لشاحنات النقل.
ضع في اعتبارك أن هناك بعض العوامل التي يجب الانتباه إليها عند تركيب وحدة التغذية على منحدر لتحسين العملية. قادوس مصمم بشكل صحيح، وزاوية الميل، وتصميم هيكل الدعم، ونظام الممرات والسلالم حول وحدة التغذية كلها عوامل رئيسية.
من المفاهيم الخاطئة الشائعة حول تشغيل أي جهاز هو: "كلما كان ذلك أسرع كلما كان أفضل". وفيما يتعلق بوحدات التغذية المئزرية، فإن الأمر ليس كذلك. فالسرعة المثالية تأتي من إيجاد توازن بين الكفاءة وسرعة الشحن. وهي تعمل بشكل أبطأ من مغذيات الحزام، ولكن لسبب وجيه.
عادة، السرعة المثالية لوحدة تغذية المئزر هي 0.05-0.40 م/ث. إذا كان الخام غير كاشط، يمكن زيادة السرعة إلى ما يزيد عن 0.30 م/ث بسبب احتمالية تقليل التآكل.
تؤدي السرعات العالية إلى إضعاف التشغيل: إذا كانت السرعات عالية جدًا، فإنك تخاطر بتآكل المكونات بشكل متسارع. كما تنخفض كفاءة الطاقة أيضًا بسبب زيادة الطلب على الطاقة.
هناك مشكلة أخرى يجب وضعها في الاعتبار عند تشغيل وحدة تغذية المئزر بسرعة عالية وهي زيادة احتمال ظهور الغرامات. قد تكون هناك تأثيرات كاشطة بين المادة واللوحة. ونظرًا لاحتمال وجود الغبار الهارب في الهواء، لا يمكن إنشاء الغرامات لا يؤدي إلا إلى المزيد من المشاكل، ولكنه يخلق أيضًا بيئة عمل أكثر خطورة للموظفين ككل. ولذلك، فإن العثور على السرعة المثلى يعد أكثر أهمية لإنتاجية المصنع والسلامة التشغيلية.
تحتوي وحدات التغذية المئزرية على قيود عندما يتعلق الأمر بحجم ونوع الخام. ستختلف القيود، ولكن لا ينبغي أبدًا إلقاء المواد دون جدوى على وحدة التغذية. لا تحتاج إلى التفكير فقط في التطبيق الذي ستستخدم فيه وحدة التغذية، ولكن أيضًا مكان ذلك سيتم وضع وحدة التغذية في هذه العملية.
بشكل عام، قاعدة الصناعة الخاصة بأحجام وحدة التغذية التي يجب اتباعها هي أن عرض المقلاة (التنورة الداخلية) يجب أن يكون ضعف حجم أكبر قطعة من المواد. وهناك عوامل أخرى، مثل القادوس المفتوح المصمم بشكل صحيح بالإضافة إلى استخدام قد تؤثر "اللوحة الصخرية" على حجم المقلاة، ولكن هذا لا ينطبق إلا في مواقف معينة.
ليس من غير المألوف أن تكون قادرًا على استخراج 1500 مم من المواد إذا تم استخدام وحدة تغذية بعرض 3000 مم. عادةً ما يتم استخراج المواد السالبة 300 مم المستخرجة من أكوام خام الكسارة أو صناديق التخزين/الخلط باستخدام وحدة تغذية مئزر لتغذية الكسارة الثانوية.
عند تحديد حجم وحدة تغذية المئزر ونظام التشغيل المقابل (المحرك)، كما هو الحال مع العديد من قطع المعدات في صناعة التعدين، فإن الخبرة والمعرفة بالعملية بأكملها لا تقدر بثمن. يتطلب تحديد حجم وحدة تغذية المئزر معرفة أساسية ببيانات المصنع لملء المعايير بدقة مطلوبة بموجب "ورقة بيانات الطلب" الخاصة بالمورد (أو يتلقى المورد معلوماته).
تشمل المعايير الأساسية التي ينبغي أخذها في الاعتبار معدل التغذية (الذروة والعادية)، وخصائص المواد (مثل الرطوبة والتدرج والشكل)، والحد الأقصى لحجم كتلة الخام/الصخور، والكثافة الظاهرية للخام/الصخور (الحد الأقصى والحد الأدنى) والتغذية والمخرج. شروط.
ومع ذلك، في بعض الأحيان يمكن إضافة متغيرات إلى عملية تغيير حجم وحدة تغذية المئزر التي ينبغي تضمينها. والمتغير الإضافي الرئيسي الذي يجب على الموردين الاستفسار عنه هو تكوين القادوس. وعلى وجه التحديد، تقع فتحة طول قطع القادوس (L2) مباشرة فوق وحدة تغذية المئزر. قابلة للتطبيق، وهذه معلمة أساسية ليس فقط لتحديد حجم وحدة تغذية المئزر بشكل صحيح، ولكن أيضًا لنظام القيادة.
كما هو مذكور أعلاه، تعد الكثافة الظاهرية للخام/الصخور أحد المتطلبات القياسية الأساسية ويجب أن تتضمن حجمًا فعالاً لوحدة تغذية التخزين. الكثافة هي وزن المادة في حجم معين، وعادةً ما يتم قياس الكثافة الظاهرية بالطن لكل متر مكعب (t) /m³) أو رطل لكل قدم مكعب (lbs/ft³). هناك ملاحظة خاصة يجب وضعها في الاعتبار وهي أن الكثافة الظاهرية تستخدم في مغذيات المئزر، وليس كثافة المواد الصلبة كما هو الحال في معدات معالجة المعادن الأخرى.
فلماذا تعد الكثافة الظاهرية مهمة جدًا؟ مغذيات المئزر هي مغذيات حجمية، مما يعني أنه يتم استخدام الكثافة الظاهرية لتحديد السرعة والطاقة المطلوبة لاستخراج حمولة معينة من المواد في الساعة. ويتم استخدام الحد الأدنى من الكثافة الظاهرية لتحديد السرعة، و تحدد الكثافة الظاهرية القصوى الطاقة (عزم الدوران) التي تتطلبها وحدة التغذية.
بشكل عام، من المهم استخدام الكثافة "السائبة" الصحيحة بدلاً من الكثافة "الصلبة" لتحديد حجم وحدة تغذية المئزر الخاصة بك. إذا كانت هذه الحسابات غير صحيحة، فيمكن أن يتعرض معدل التغذية النهائي للعملية النهائية للخطر.
يعد تحديد طول قص القادوس عنصرًا حاسمًا في التحديد والاختيار الصحيح لنظام تغذية وقيادة المئزر (المحرك). ولكن كيف يتم التأكد من ذلك؟ طول قص القادوس هو البعد من اللوحة الخلفية للقادوس المتجنب إلى شريط القص عند نهاية مخرج القادوس. قد يبدو الأمر بسيطًا، لكن من المهم ملاحظة أنه لا ينبغي الخلط بينه وبين حجم الجزء العلوي من القادوس الذي يحمل المادة.
الغرض من إيجاد قياس طول قص القادوس هو تحديد خط مستوى القص الفعلي للمادة ومكان فصل المادة الموجودة في التنورة (المقصات) عن المادة (L2) الموجودة في القادوس. وعادة ما يتم تقدير مقاومة القص للمادة أن يكون بين 50-70% من إجمالي القوة/الطاقة. سيؤدي حساب طول القص هذا إما إلى انخفاض القدرة (خسارة الإنتاج) أو زيادة القدرة (زيادة نفقات التشغيل (opex)).
يعد التباعد بين المعدات أمرًا ضروريًا لأي مصنع. وكما ذكرنا سابقًا، يمكن تركيب وحدة تغذية الترماك على المنحدرات لتوفير المساحة. ولا يمكن أن يؤدي اختيار الطول الصحيح لوحدة تغذية الترماك إلى تقليل النفقات الرأسمالية (النفقات الرأسمالية) فحسب، بل يقلل أيضًا من استهلاك الطاقة وتكاليف التشغيل.
ولكن كيف يتم تحديد الطول الأمثل؟ الطول الأمثل لوحدة تغذية المئزر هو الذي يمكنه تلبية المهمة المطلوبة في أقصر طول ممكن. ومع ذلك، في بعض الحالات، بالنسبة لعملية ما، قد يستغرق اختيار وحدة التغذية وقتًا أطول "للنقل" المواد إلى المعدات النهائية والقضاء على نقاط النقل (والتكاليف غير الضرورية).
لتحديد أقصر وأفضل وحدة تغذية ممكنة، يجب وضع وحدة التغذية بشكل مرن أسفل القادوس (L2). وبعد تحديد طول القص وعمق القاعدة، يمكن تقليل الطول الإجمالي إلى الحد الأدنى لمنع ما يسمى "التنظيف الذاتي" عند ينتهي التفريغ عندما تكون وحدة التغذية خاملة.
يعتمد اختيار نظام التشغيل المناسب لوحدة تغذية المئزر الخاصة بك على تشغيل وحدة التغذية وأهدافها. تم تصميم مغذيات المئزر لتعمل بسرعات مختلفة للاستخراج من التخزين والتغذية بمعدل متحكم فيه لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة. قد تختلف المواد بسبب العوامل مثل موسم السنة أو الجسم الخام أو أنماط التفجير والخلط.
هناك نوعان من محركات الأقراص المناسبة للسرعات المتغيرة هما المحركات الميكانيكية التي تستخدم مخفضات التروس، والمحركات ذات التردد المتغير، ومحركات التردد المتغير (VFDs)، أو المحركات الهيدروليكية ووحدات الطاقة ذات المضخات المتغيرة الإزاحة. واليوم، أثبتت المحركات الميكانيكية ذات السرعات المتغيرة أنها نظام القيادة الاختيار بسبب التقدم التكنولوجي ومزايا الإنفاق الرأسمالي.
أنظمة الدفع الهيدروليكي لها مكانها، ولكنها لا تعتبر مثالية بين المحركين المتغيرين.