1. Giriş 322 Cevher Hazırlama Laboratuarı II Yoğunluk Farkına göre Zenginleştirme FALCON KONSANTRATÖR ile ZENGİNLEŞTİRME Falcon cihazı temel olarak bir ayırma oluğu ile devamlı çalışan bir santrifüjün kombinasyonudur. Çok yüksek dönme hızı ve buna bağlı olarak yüksek G kuvveti (G Evrensel çekim sabiti 6.67 10-11 Nm 2 /kg 2 ) nedeni ile farklı yoğunlukta olan çok küçük tanelerin (10 mikron altı) ayrımında kullanılır. Cihazın dönen kovasına beslenen pülp kova içinde yukarı doğru akarken içindeki ağır taneler merkezkaç kuvvetinden hafif tanelere kıyasla daha fazla etkilenirler. Bunun sonunda ağır taneler kovanın yüzeyine doğru hareket ederken hafif taneler pülp kımının üst tabakasında cihazı terk ederler. Ayırma pülp tabakasının alt bölgesinde biriken ağır tanelerin cihazın toplama yarıklarından dışarıya alınması ile gerçekleşir. Konsantre akımı kontrollü bir şekilde açılıp kapanan valfler vasıtasıyla sağlanır. Artıklar ana pülp akımı ile cihaz dışına alınır. 1 Falcon cihazı çalışma parametreleri Dönme hızı: Yüksek dönüş hızı G kuvvetini ve bu sayede malzeme üzerine etki eden ayırma gücünü arttırmaktadır. Konsantre orifislerinin(valf) açma/kapama frekansı: Yüksek frekans, sık açılma ve kapama konsantre ağırlık miktarını arttırmaktadır. debisi ve yoğunluğu: Çok yüksek debi ve yoğunluk ayırmayı olumsuz yönde etkilemektedir. Konsantre kontrol vanası Dönme odası Şekil 1. Spiral hatvesinde tanelerin bulunuş yerleri.
2 Falcon Konsantratör Kullanımının Avantajları 15-20 mikrona kadar gravite ayırımı yapılabilir, Mekanik olarak basit ve sağlam yapıdadır. Yüksek kapasiteye sahiptir. Kullanım kolaydır. Falcon Konsantratör Kullanımının Dezavantajları Çok yüksek hızdan dolayı düşük zenginleştirme faktörü Ayırma yüzeylerini görmek mümkün değildir. Beslenen malzeme içinde bulunan tanelerin konsantre orifis (valf) çapından büyük olmaması gerekiyor. Dolayısıyla bu tanelerin Falcona beslenmemesi gerekmektedir. 2. Falcon Konsantratör Tipleri Falcon SB Serisi Falcon C Serisi Falcon UF Serisi 2.1. Otomatik Olarak Kesikli İşlem Yapan SB Modeli Kesikli işlem yapan konsantratörlerdir. Bu seri konsantratörlere pülp halinde beslenen malzeme içindeki en yoğun taneleri zenginleştirmek için yapılmışlardır. Bu nedenle beslenen malzemenin çok az bir kısmını çok yüksek tenörlü konsantre miktarı olarak vermektedir. Alınan bu değerli konsantre besleme malının yaklaşık %1 ne denk gelmektedir. Elde edilen metal konsantrelerinin tenörleri çok yüksektir. Ancak miktarları çok düşüktür. Kesikli olarak çalışan Falcon SB serisi konsantratörü başarılı bir şekilde altın, gümüş zenginleştirilmesinde kullanılmaktadır. Ayrıca SB serisi konsantratörler besleme malı içinde bulunan 6 mm boyuta kadar kaba taneleri zenginleştirebilir. Ancak besleme malı 6 mm ye ayarlı bir elekten geçirilmelidir. 200G santrifüj kuvveti üretebilmektedir.
3 Durulama Suyu Proses Suyu Şekli Teknik Resmi Şekil 2. Tesis ölçekte Humphrey spiralinin görünümü. 2.1. Sürekli İşlem Yapan C Modeli 300G kuvvetine kadar çıkan santrifüj kuvvetlerinde çalışırlar. Falcon C serisi konsantratörler sürekli çalışan tipte konsantratörlerdir. Sürekli devreye konsantre akışı sağlarlar, operasyon değişkenlerine bağlı olarak beslenen malzemenin kütlesinin %40 kadar konsantre akışı sağlamaktadırlar. Sıvılaştırma suyu olmadan çalışan Falcon C serisi konsantratörler, ince tane sınıfında beslenen pulp halindeki malzemeyi yoğunluk farkına göre, yüksek yoğunluk ve düşük yoğunluklu ürünler olarak ayırmaktadır. Beslenen malzeme diğer konsantratörlerde ki gibi sıvılaştırma suyuna ihityaç duyulmadan yüksek verimlikte zenginleştirilmektedir.
4 Durulama Suyu Basınçlı Hava Uygulaması Şekli Teknik Resmi Genel uygulamalar Falcon Konsantartör ilk olarak plaserlerden ve değirmen devrelerinden ince altının kazanımında kullanım olanağı bulmuştur. Son olarak, süpürme, birinci veya ikinci devresi olarak çoğu gravite uygulamasında etkin olarak kullanılmaktadır. Kullanım alanlarından bazıları şunlardır: ALTIN: Ana olarak kazanım ve ergitme düzeyine getirmek için temizleme, Ergitme seviyesine getirmek için ikinci temizleme, Artık süpürme, Sülfür süpürme, kalsine ürünleri TEMEL METALLER: Öğütme işleminden sonra serbest altının kazanımı, Ergitme seviyesine getirmek için altın konsantresinin tenörünü yükseltme, Artık ve orta ürünlerin süpürme işlemi ve tenör yükseltme, Artıklardan altın süpürme. DİĞER MİNERALLER: Ana kazanım ve temizleme, Artık ve orta ürünlerin süpürme işlemi ve tenör yükseltme, Kalay, Demir, Titanyum, İnce elmas ATIK İŞLEME: Tehlikeli atıkların kazanımı ve konsantrasyonu, Toprak temizleme, Belediye atıklarından metal kazanımı DİĞER UYGULAMALAR: İnce kömürden sülfürün giderilmesi, Yağ kumları metal süpürme ve atımı.
3. Falcon Konsantratör ile Zenginleştirme Deneyi 2.1. Amaç Bu deneyin amacı, farklı yoğunluklara sahip minerallerden oluşan cevherlerin yüksek hızda merkezkaç kuvvetinde ayrılmalarını gözlemlemektir. Bu ayırma işlemi Falcon konsantratör içerisinde gerçekleştirilmektedir. 5 2.2. Deneyin Yapılışı Malzeme ve Donanım Kırılmış, öğütülmüş ve sınıflandırılmış metalik cevher veya kömür örnekleri, Falcon konsantratör ve çevre donanımları İşlem a) Deneyde kullanılacak malzeme ve donanımın hazırlanması (Genellikle 100 mikron altı malzemeler) b) Falcon konsantratörün tanıtımı ve parçalarının gösterilmesi, c) alma yerlerinin gösterilmesi, ve taşan ürünün kovalara alınması, d) lıkça %20 katı içerecek şekilde basınçlı suyun ayarlanması, e) G kuvvetinin kontrol panelinden ayarlanması, f) Falcon konsantratörüne malzeme beslenmesi, g) Deney sonunda konsantratör içindeki yatağın gmzlenmesi, h) Falcon konsantratör yatağı içindeki ağır malzemenin alınması, i) lerin incelenmesi. Değerlendirme soruları 1. G kuvveti nedir, nasıl hesaplanır? Deney sırasında kullanılan G kuvvetleri kaç m/sn ye tekabül etmektedir? 2. Falkon konsantratör içinde bir taneye etki eden kuvvetleri şekil üzerinde gösteriniz. 3. Falcon konsantratörün çalışma parametrelerini yazarak kısaca açıklayınız. 4. Falcon konsantratörün şeklini çizerek, çalışma şeklini kısaca açıklayınız. 5. Falcon konsantratörün kullanıldığı bir zenginleştirme tesisi akım şeması çiziniz.