חשיבותו של מזין סינר בציוד מכרה.

בעקבות פרסום גיליון אוקטובר של International Mining, וליתר דיוק, אירועי ריסוק והובלה השנתיים בתוך בור הכרייה, בחנו מקרוב את אחד המרכיבים המרכזיים המרכיבים מערכות אלו, מזין המסילה.
בכרייה,מתקני האכלה בסינורממלאים תפקיד חשוב בהבטחת פעולה חלקה והגדלת זמן הפעילות. יישומיהם במעגלי עיבוד מינרלים מגוונים מאוד; עם זאת, מלוא יכולותיהם אינן ידועות היטב בתעשייה, מה שמוביל לרבות מהשאלות שהועלו.
מרטין יסטר, תמיכת מוצרים גלובלית, Metso Bulk Products, עונה על כמה מהשאלות החשובות יותר.
במילים פשוטות, מזין סינר (הידוע גם כמזין פאן) הוא סוג מכני של מזין המשמש בפעולות טיפול בחומרים להעברת (הזנת) חומר לציוד אחר או ממלאי אחסון, ארגז או משפך כדי לחלץ חומר (עפרות/סלע) בקצב מבוקר.
ניתן להשתמש במזינים אלה במגוון יישומים בפעולות ראשוניות, משניות ושלישוניות (התאוששות).
מזיני סינר שרשרת טרקטור מתייחסים לשרשראות תחתית, גלילים וגלגלי זנב המשמשים גם בדחפורים ובמחפרים. סוג זה של מזין שולט בתעשיות בהן משתמשים זקוקים למזין שיכול לחלץ חומרים בעלי תכונות שונות. אטמי פוליאוריטן בשרשרת מונעים מחומר שוחק להיכנס לפינים ולתותבים הפנימיים, מה שמפחית את הבלאי ומאריך את חיי הציוד בהשוואה לשרשראות יבשות. מזיני סינר שרשרת טרקטור גם מפחיתים את זיהום הרעש לפעולה שקטה יותר. חוליות השרשרת מטופלות בחום להארכת חיי השרשרת.
בסך הכל, היתרונות כוללים אמינות מוגברת, פחות חלקי חילוף, פחות תחזוקה ובקרת הזנה טובה יותר. בתמורה, יתרונות אלה מגבירים את הפרודוקטיביות עם מינימום צווארי בקבוק בכל לולאת עיבוד מינרלים.
אמונה נפוצה לגבימתקני האכלה בסינורהוא שיש להתקין אותם אופקית. ובכן, בניגוד לאמונה הרווחת, ניתן להתקין אותם על שיפועים! זה מביא יתרונות ותכונות נוספות רבות. בעת התקנת מזין סינר על שיפוע, נדרש פחות מקום בסך הכל - לא רק שהשיפוע מגביל את שטח הרצפה, הוא גם מקטין את גובה מיכל הקבלה. מזיני סינר משופעים סלחניים יותר כשמדובר בגושי חומר גדולים יותר, ובסך הכל, יגדילו את הנפח במיכל ויקצרו את זמני המחזור עבור משאיות הובלה.
קחו בחשבון שיש כמה גורמים שיש לשים לב אליהם בעת התקנת מזין במחבת על שיפוע כדי לייעל את התהליך. משפך שתוכנן כראוי, זווית נטייה, תכנון מבנה התמיכה ומערכת מעברים ומדרגות סביב המזין הם כולם גורמים מרכזיים.
תפיסה מוטעית נפוצה לגבי הפעלת כל מכשיר היא: "ככל שיותר מהר, יותר טוב". בכל הנוגע למזיני סינר, זה לא המקרה. מהירות אופטימלית נובעת ממציאת איזון בין יעילות למהירות משלוח. הם אכן פועלים לאט יותר ממזיני רצועות, אבל מסיבה טובה.
בדרך כלל, המהירות האופטימלית של מזין הסינר היא 0.05-0.40 מטר/שנייה. אם העפרה אינה שוחקת, ניתן להגדיל את המהירות ליותר מ-0.30 מטר/שנייה עקב שחיקה מופחתת אפשרית.
מהירויות גבוהות יותר פוגעות בפעולה: אם המהירויות גבוהות מדי, אתם מסתכנים בבלאי מואץ של רכיבים. יעילות האנרגיה פוחתת גם עקב עלייה בביקוש לאנרגיה.
נושא נוסף שיש לזכור בעת הפעלת מזין סינר במהירות גבוהה הוא הסבירות המוגברת להצטברות של קנסות. ייתכנו השפעות שוחקות בין החומר ללוח. עקב נוכחות אפשרית של אבק נמלט באוויר, יצירת קנסות לא רק יוצרת בעיות נוספות, אלא גם יוצרת סביבת עבודה מסוכנת יותר עבור העובדים בכללותם. לכן, מציאת המהירות האופטימלית חשובה אף יותר לפרודוקטיביות המפעל ולבטיחות התפעולית.
למזיני סינר יש מגבלות בכל הנוגע לגודל ולסוג העפרה. ההגבלות ישתנו, אך לעולם אין להשליך חומר ללא טעם על המזין. עליכם לשקול לא רק את היישום שבו תשתמשו במזין, אלא גם היכן יוצב המזין בתהליך.
באופן כללי, הכלל בתעשייה לגבי גדלי מזין סינר הוא שרוחב התבנית (החצאית הפנימית) צריך להיות כפול מגודל פיסת החומר הגדולה ביותר. גורמים אחרים, כגון מיכל פתוח שתוכנן כראוי בשילוב עם שימוש ב"לוחית היפוך סלעים", עשויים להשפיע על גודל התבנית, אך זה רלוונטי רק במצבים מסוימים.
לא נדיר להיות מסוגלים להפיק 1,500 מ"מ של חומר אם משתמשים במזין ברוחב 3,000 מ"מ. חומר שלילי של 300 מ"מ המופק מערימות עפרות של מגרסה או מתיבות אחסון/ערבוב מופק בדרך כלל באמצעות מזין סינר להזנת המגרסה המשנית.
בעת קביעת גודל של מזין סינר ומערכת ההנעה המתאימה (מנוע), כמו בציוד רב בתעשיית הכרייה, ניסיון וידע בתהליך כולו הם בעלי ערך רב. קביעת גודל של מזין סינר דורשת ידע בסיסי בנתוני המפעל כדי למלא במדויק את הקריטריונים הנדרשים על ידי "גיליון נתוני היישום" של הספק (או שהספק מקבל את המידע שלו).
קריטריונים בסיסיים שיש לקחת בחשבון כוללים קצב הזנה (שיא ונורמלי), תכונות החומר (כגון לחות, דרגתיות וצורה), גודל בלוק מקסימלי של עפרה/סלע, צפיפות צובר של עפרה/סלע (מקסימלית ומינימלית) ותנאי הזנה ויציאה.
עם זאת, לעיתים ניתן להוסיף משתנים לתהליך קביעת גודל מזין הסינר, ויש לכלול אותם. משתנה נוסף עיקרי שספקים צריכים לברר לגביו הוא תצורת המשפך. באופן ספציפי, פתח אורך החיתוך של המשפך (L2) ממוקם ישירות מעל מזין הסינר. במידת הצורך, זהו פרמטר מפתח לא רק לקביעת גודל נכון של מזין הסינר, אלא גם עבור מערכת ההנעה.
כפי שצוין לעיל, צפיפות הנפח של עפרה/סלע היא אחת מדרישות התקן הבסיסיות וצריכה לכלול את גודל מזין האגירה האפקטיבי. צפיפות היא משקל החומר בנפח נתון, בדרך כלל צפיפות הנפח נמדדת בטונות למטר מעוקב (t/m³) או בפאונדים למטר מעוקב (lbs/ft³). הערה מיוחדת שיש לזכור היא שצפיפות הנפח משמשת עבור מזיני סינר, ולא צפיפות מוצקים כמו בציוד אחר לעיבוד מינרלים.
אז למה צפיפות הנפח כל כך חשובה? מזיני סינר הם מזינים נפחיים, מה שאומר שצפיפות הנפח משמשת לקביעת המהירות וההספק הנדרשים להפקת טונות מסוימות של חומר לשעה. צפיפות הנפח המינימלית משמשת לקביעת המהירות, וצפיפות הנפח המקסימלית קובעת את ההספק (מומנט) הנדרש על ידי המזין.
בסך הכל, חשוב להשתמש בצפיפות ה"נפחית" הנכונה ולא בצפיפות ה"מוצקה" כדי לקבוע את גודל מזין השטח. אם חישובים אלה שגויים, קצב ההזנה הסופי של התהליך במורד הזרם עלול להיפגע.
קביעת אורך גזירת המיכל היא מרכיב קריטי בקביעה ובבחירה נכונה של מזין סינר ומערכת הנעה (מנוע). אבל איך זה בטוח? אורך גזירת המיכל הוא הממד מהפלטה האחורית של המיכל ועד למוט הגזירה בקצה היציאה של המיכל. זה נשמע פשוט, אבל חשוב לציין שאין להתבלבל עם גודל החלק העליון של המיכל שמחזיק את החומר.
מטרת מציאת מדידת אורך גזירה זו במיכל היא לקבוע את קו מישור הגזירה בפועל של החומר ואת המקום שבו החומר בחצאית נפרד (נגזר) מהחומר (L2) במיכל. התנגדות הגזירה של החומר מוערכת בדרך כלל בין 50-70% מהכוח/הספק הכולל. חישוב אורך גזירה זה יביא לתת-כוח (אובדן ייצור) או לעוצמה יתר (עלייה בהוצאות התפעול (OPEX)).
מרווח בין ציוד חיוני לכל מפעל. כפי שצוין קודם לכן, ניתן להתקין את מזין הסינר על שיפועים כדי לחסוך מקום. בחירת האורך הנכון של מזין הסינר יכולה לא רק להפחית את הוצאות ההון (capex), אלא גם להפחית את צריכת החשמל ואת עלויות התפעול.
אבל איך נקבע האורך האופטימלי? האורך האופטימלי של מזין סינר הוא זה שיכול לעמוד במשימה הנדרשת באורך הקצר ביותר האפשרי. עם זאת, במקרים מסוימים, עבור פעולה מסוימת, בחירת המזין עשויה לקחת זמן רב יותר כדי "להעביר" חומר לציוד במורד הזרם ולבטל נקודות העברה (ועלויות מיותרות).
כדי לקבוע את המזין הקצר והטוב ביותר האפשרי, יש למקם את מזין הסינר בצורה גמישה מתחת למשפך (L2). לאחר קביעת אורך הגזירה ועומק המצע, ניתן למזער את האורך הכולל כדי למנוע מה שנקרא "שטיפה עצמית" בקצה הפריקה כאשר המזין אינו פעיל.
בחירת מערכת ההנעה המתאימה למזין השטח שלכם תלויה בפעולתו ובמטרותיו. מזיני שטח מתוכננים לפעול במהירויות משתנות כדי לחלץ מהאחסון ולהזין במורד הזרם בקצב מבוקר לקבלת יעילות מרבית. חומרים עשויים להשתנות עקב גורמים כגון עונת השנה, גוף העפרה או דפוסי פיצוץ וערבוב.
שני סוגי מנועים המתאימים למהירות משתנה הם מנועים מכניים המשתמשים במורי הילוכים, מנועים בתדר משתנה ומנועים בתדר משתנה (VFD), או מנועים הידראוליים ויחידות כוח עם משאבות תדלוק משתנות. כיום, מנועים מכניים במהירות משתנה הוכיחו את עצמם כמערכת ההנעה המועדפת עקב התקדמות טכנולוגית ויתרונות בהוצאות הון.
למערכות הנעה הידראוליות אכן יש את מקומן, אך הן אינן נחשבות אידיאליות בין שני סוגי ההנעה המשתנים.