|
Perspektywy zastosowania jednoczesnego zagęszczania i klarowania zawiesin za pomocą wielostrumieniow |
|
|
|
|
Perspektywy zastosowania jednoczesnego zagęszczania i klarowania zawiesin za pomocą wielostrumieniowego urządzenia sedymentacyjnego Autorzy: W. P. Kowalski, K. Kołodziejczyk, T. Zacharz
W artykule przedstawiono wyniki badań nad jednoczesnym wysokosprawnym klarowaniem i zagęszczaniem zawiesiny poflotacyjnej z obiegu wodno-mułowego Kombinatu Górniczo-Hutniczego Miedzi S.A. Metoda jednoczesnego klarowania i zagęszczania jest oparta na zastosowaniu sedymentacji wielostru-mieniowej: przeciwprądowej w odniesieniu do klarowania zawiesiny i współprądowej w odniesieniu do zagęszczania zawiesiny. Istota połączonego układu sedymentacji współprądowej i przeciwprądowej polega na rym, że zawiesinę doprowadza się do centralnej części położonej między umieszczoną wyżej przeciwprądową warstwą pakietów oraz położona pod nią warstwą pakietów, w których zachodzi sedymentacja współprądowa. Badania obejmowały badania statyczne procesu sedymentacji w pionowych i pochylonych cylindrach oraz badania laboratoryjne w modelu osadnika wielostrumieniowego. Przedstawiono także szczegółowo budowę stanowiska opartego na powyższej koncepcji. Zagęszczanie drobnoziarnistych zawiesin stanowi jeden z trudniejszych problemów technologicznych w przeróbce surowców mineralnych Na obecnym poziomie rozwoju techniki, problem klarowania drobnoziarnistych zawiesin w urządzeniach sedymentacyjnych oraz w wysokosprawnych osadników Dorra wypełnionych wkładami wielostrumieniowymi można uznać za zadowalająco rozwiązany. Problemem, który doczekał się wielu cząstkowych rozwiązań, lecz nadal oczekuje na rozwiązanie kompleksowe jest utylizacja odpadów, zwłaszcza odpadów w postaci wysoko uwodnionych osadów, stanowiących wylew z osadników Dorra. Osady te stanowią uciążliwy materiał, którego składowanie w stawach o olbrzymiej powierzchni (Żelazny Most) pociąga za sobą wysokie koszty wymierne oraz trudne do obliczenia koszty niewymierne związane z degradacją środowiska. Głównymi przyczynami obecnego stanu jest wysokie uwodnienie osadów oraz ich ilość sięgająca kilku tysięcy metrów sześciennych w ciągu godziny, a ponadto wysokie koszty kompleksowej utylizacji trudne do porównania z niewymiernymi stratami ekologicznymi. Współcześnie problem odwadniania zawiesin hutniczych jest technicznie możliwy do rozwiązania. Wymagałoby to budowy wielu zagęszczaczy grawitacyjnych, których koszt jednostkowy wynosi obecnie 2-3 mln zł. Dlatego też zdecydowano się na badania prezentowane w powyższym artykule. Wyniki badań potwierdziły, że jest możliwe jednoczesne prowadzenie dwóch procesów w jednym urządzeniu, przy czym wyniki nie są gorsze od procesów prowadzonych dotychczas w dwóch osobnych urządzeniach. Wyniki badań potwierdziły także, że sedymentacja wielostrumieniowa może być wykorzystana do realizacji obydwu procesów jednocześnie z efektami zarówno w odniesieniu do klarowania jak zagęszczania zawiesiny. Badania wykazały, że wielostrumieniowa sedymentacja współprądowa może być z powodzeniem stosowana do intensyfikacji procesu zagęszczania zawiesin o bardzo drobnym uziarnieniu przy jednoczesnym zachowaniu bardzo dobrej efektywności ich klarowania. W badaniach uzyskano nawet ponad dziesięciokrotny stopień zagęszczenia w strefie kompresji i zarazem kilkakrotnie wyższy od uzyskiwanego zwykle bez stosowania współprądowej sedymentacji. Powyższe badania zostały również potwierdzone w obliczeniach teoretycznych i symulacjach komputerowych oraz badaniach w skali ułamkowo-technicznej. Dlatego też można stwierdzić, że przy zaostrzających się przepisach ochrony środowiska układy takie byłyby bardzo pożądane i możliwe do wykorzystania w wyżej wymienionych procesach. W zamkniętych obiegach wodnych można by zmniejszyć liczbę potrzebnych urządzeń, w wyniku czego proces technologiczny byłby znacznie mniej energochłonny. Stosowanie jednego urządzenia dającego rezultaty oczyszczania zawiesiny na tym samym lub lepszym poziomie, co dwa osobne urządzenia, pozwoliłoby na zmniejszenie obszaru potrzebnego na posadowienie kilku urządzeń, a w szczególności dużych osadników Dorra oraz koszt jednostkowy takiego urządzenia byłby znacząco mniejszy od kosztów tradycyjnych zagęszczaczy.
|
2011