Sürdürülebilir madencilik, çevreye olan etkilerini en aza indirgemeleri için etki altındaki üreticiler ile bir tartışma konusu olmaya devam etmektedir. Dünya, daha çevre dostu bir yaşam sürdürme yolunda ilerledikçe, madencilikte sürdürülebilirliğin önemi de sektör için yeni teknolojiler geliştirilmesini tetiklemektedir.

Özellikle sınıflandırma ve ayırma süreçlerinin değerli mineral verimini gerek cevher gerekse yedek parça olarak ortaya çıkan atık miktarını ve su, enerji tüketimini önemli ölçüde etkilediğini göz önünde bulundurarak Weir Minerals, doğal kaynakların verimli ve sürdürülebilir biçimde üretimine imkân sağlayan hidrosiklonlar geliştirmektedir.

Sürdürülebilir hidrosiklon teknolojisinin önemi

Değerli mineral verimi, madencilik süreçlerinin ekonomik uygulanabilirliğinin değerlendirilmesinde kilit faktör olmaktadır. Bu değer, tenör değerlerine bağlı olarak, üretilen ham cevherin ne oranda satılabilir ürüne dönüştürülebileceğini belirlemektedir. Verim, değerli minerallerin serbestleşme tane boyutu ile doğrudan ilişkili olmakla birlikte, bu tane boyu, tesis kırma ve öğütme devrelerinin üretmesi gereken nihai ürün boyut dağılımını da belirlemektedir.

Cevher hazırlama tesislerinde hidrosiklonlar boyut küçültme devrelerinde üretilen tane boyu dağılımını, dolayısıyla tesisin verimini belirleyen önemli ekipmanlardan biridir. Düşük performanslı bir hidrosiklon uygulaması, tesis veriminin düşmesine, yeraltı kaynaklarının israfına ve yüksek miktarda atık üretilmesine sebep olmaktadır.

Genel olarak boyut küçültme devreleri bir madendeki toplam enerji tüketiminin %50’sinden fazlasını oluşturmaktadır. Kapalı devre öğütme uygulamalarında yaygın olarak kullanılan bilyalı değirmenlerde ise çekilen toplam enerjinin %1’den azı öğütmeye aktarılabilmektedir. Bilyalı değirmenlerle bir arada çalıştırılan hidrosiklonlar, tüm öğütme devresinin performansını ve bu devredeki tüketim oranlarını da büyük ölçüde etkilemektedir. Gerekli tane boyutunun üretilmesine ek olarak hidrosiklonlar, bu en yüksek enerji tüketiminin olduğu devredeki yükleri ve enerji tüketimi açısından en verimsiz olan bu ekipmanların kapasitesini belirlemektedir.

Yüksek performanslı bir hidrosiklon uygulaması, devredeki gereksiz yüklerin azaltılması ve buna bağlı olarak devredeki enerji, su ve yedek parça tüketiminin düşürülmesinde kritik rol oynamaktadır. Doğru boyutlandırılmış ve performans artırıcı tasarım özelliklerine sahip hidrosiklonlar, yüksek performans ve sürdürülebilirlik açısından tesis verimini yükseltmekte ve tüketim değerlerini düşürmektedir. Orijinal Cavex® hidrosiklon hazne tasarımı piyasadaki en gelişmiş tasarım olmaya devam ederken, daha sürdürülebilir bir işletme sunabilmek adına, ayrım keskinliği, kesme noktası, kısa devre miktarı ve birim ekipman kapasitesinde iyileştirmeler gerçekleştirmek için ekipman geometrisinde geliştirmeler yapılmıştır.

Cavex® 2 hidrosiklon ile daha ince sınıflandırma ve daha yüksek kapasite

Sınıflandırma için önemli bir değerlendirme noktası hidrosiklonun kesme boyudur. Bu, iri veya ince ürüne gitme olasılığı eşit olan tane boyu olarak tanımlanmaktadır. Tane yoğunluğu ve besleme yüzde katı değeri, basınç ve hidrosiklon geometrisi kesme noktasının etkileyen temel faktörlerdir.

Basınç, besleme haznesine girdikten sonra tanelere uygulanan merkezkaç kuvvetini oluşturan temel faktördür. İri taneler hava koridorundan dışarı itilerek alt akıma giderken, ince taneler ise üst akışa gitmekte, kısaca aynı işletme koşullarında daha ince ürün üretimi için daha yüksek işletme basıncı gerekmektedir. Fakat yüksek basınç pompalarda yüksek enerji tüketimi, siklon ve pompa yedek parça sarfiyatı miktarında ise artış anlamına gelmektedir.

Bir diğer önemli parametre olan besleme %katı değeri, çamur viskozitesi ve hava koridoru etrafındaki tane popülasyon yoğunluğu ile bağlantılı olarak kesme boyu üzerinde en büyük etkiye sahip olan faktördür. Aynı işletme koşullarında daha ince bir kesme boyu için daha seyreltik bir besleme gerekmekte fakat seyreltik besleme ise daha yüksek su tüketimi anlamına gelmektedir.

Weir Minerals, cevher hazırlama sektörüne yönelik daha sürdürülebilir ekipman ihtiyacını görerek ve yukarıdaki parametreleri de göz önünde bulundurarak Cavex® 2 hidrosiklon tasarımını geliştirmiştir.

Bu ürün geliştirme yolculuğuna çıkılırken Weir Minerals, su, enerji veya yedek parça ömründen feragat etmeden daha ince kesme noktasına ulaşmayı amaçlamıştır.

Yapılan testler, aynı koşullar altında diğer Cavex® hidrosiklonlara kıyasla Cavex® 2 hidrosiklonun daha ince kesme boyu verdiğini göstermiştir. Bu, öncelikle gelişmiş LIG+™ inlet ve besleme haznesi tasarımının sağladığı bir avantaj olmaktadır.

Sağladığı daha ince kesme boyuna ek olarak, LIG+TM inlet ve besleme hasnesi tasarımının sağladığı bir diğer avantaj ise birim başına daha yüksek hidrolik kapasite sunmasıdır. Bu sayede Cavex® 2, %30 oranında ek hidrolik kapasite ile daha az hidrosiklon sayısı ile daha yüksek sınıflandırma performansı sunmaktadır. Sonuç olarak kapladığı daha az alan ve daha düşük yedek parça tüketimi ile büyük oranda mali tasarruf ile sürdürülebilir bir işletme sağlamaktadır.

Daha düşük baypasın avantajları

Kısa devre, beslemede bulunan ince tanelerin bir kısmının sınıflandırmaya tabi tutulmadan su ile taşınarak iri ürüne gitmesi olarak ifade edilmekte ve bu değer yaklaşık olarak alt akımdaki suyun beslemedeki su miktarına oranı ile ifade edilmektedir. Tüm hidrosiklonlarda belirli oranda ince tanelerin kısa devre ile alt akıma taşınmasının kaçınılmaz olması ile birlikte iyi bir tasarım ve optimum operasyon koşulları ile bu değer minimize edilebilmektedir.

Kısa devre miktarındaki artışın, devreden yükü artırmak suretiyle öğütme devresi performansı üzerine ekstra enerji ve yedek parça tüketimi ve ile sonuçlanan olumsuz etkileri bulunmaktadır.

Kısa devre miktarının minimuma indirilmesi için tasarlanmış Cavex® 2 hidrosiklon, devreden yük miktarını azaltmakta ve daha yüksek öğütme verimi ve işletmecilerin enerji ve yedek parça tüketiminde tasarruf sağlamaktadır.

Sürdürülebilir sınıflandırma ve ayırma

Hidrosiklonlar, hem öğütme hem de zenginleştirme devrelerinin kritik bir parçasıdır. Cavex® 2 eşsiz bir sınıflandırma performansı, yüksek kapasite, daha ince kesme boyu ve düşük devreden yük avantajlarını sunmaktadır. Yeni besleme haznesi tasarımı LIG+™ türbülansı azaltarak, ayrım keskinliğini artırmakta, bu sayede daha yüksek tesis verimi ve düşük miktarda atık üretimi sağlanmaktadır.

%30’a kadar daha yüksek birim kapasite, daha ince kesme boyu ve daha düşük kısa devre miktarı ile devredeki su ve enerji tüketimi azalmakta, bu şekilde daha düşük karbon emisyonu ve daha sürdürülebilir bir su yönetimine katkıda bulunmaktadır. Hidrosiklon kümelerinin kapladığı alanın azlığı ve daha düşük aşınma oranları da yedek parça tüketimini ve operasyon esnasında tüketilen atık yedek parça miktarını azaltmaktadır.

Sürdürülebilir madenciliğe doğru devam eden yönelim ile artık üreticiler, projelerin ekonomik uygulanabilirliği ve karlılığının çevresel ve sosyal açıdan sorumlulukla gerçekleştirilen üretim süreçleriyle mümkün olacağını görmektedir. Cavex® 2 hidrosiklon, su ve enerji tüketimini azaltarak, madenciliğin sürdürülebilir geleceği için yaratılmış bir tasarımdır.