ضخ الوحل الكاشط باستخدام مضخة خرطومية VF40

تقوم إحدى منشآت الفاناديوم، الواقعة في جنوب إفريقيا، باستخراج الفاناديوم من أكسيد الحديد الأسود التيتاني. وتتم معالجة أكسيد الحديد الأسود التيتاني عبر عدة مراحل، باستخدام خزانات ترسيب ومجموعة متنوعة من مضخات النقل والإزاحة الموجبة.
 
يوجد الفاناديوم بشكل طبيعي في حوالي 65 منجم مختلف لإنتاج المعادن والوقود الأحفوري. كما يتم إنتاجه من خبث صهر الحديد أو غبار مدخنة الزيت الثقيل أو منتج ثانوي لاستخراج اليورانيوم. ويُستخدم في الأساس في إنتاج سبائك الفولاذ الخاصة مثل فولاذ المعدات عالية السرعة. يوجد الفاناديوم في العديد من الكائنات، وتستخدمه بعض الأشكال الحية كمركز نشط للإنزيمات. يعتبر أكسيد الحديد الأسود والفاناديوم من المركبات شديدة الكشط التي تسبب مشكلات تقصير عمر مواد المعالجة مثل مقاطع الأجزاء المبللة في المضخات.
 
يكون معدن الفاناديوم الخام في حالة صلبة من أكسيد الحديد الأسود التيتاني. وبعد المرحلة الأولى من المعالجة، يخضع مركز أكسيد الحديد الأسود لعملية الترسيب والترشيح بالتحميص التقليدي لاسترداد معدن الفاناديوم. للحصول على جودة المنتج النهائية المطلوبة. تتم بعد ذلك إزالة السليكا (SiO2) من مركز أكسيد الحديد الأسود المعالج (المحلول المثقل). يتم ترسيب الفاناديوم من مركز أكسيد الحديد الأسود المعالج من خلال إضافة كبريتيد الأمونيوم ((NH4)2SO4).
 
تستخدم عملية استرداد الفاناديوم عملية تبخير لاسترداد ملح كبريتات الصوديوم من المحلول القاحل بعد الترسيب. وتتم إعادة تدوير هذا الملح مرة أخرى إلى الفرن، مما يغني عن الحاجة إلى التغيير المستمر لجزء من كربونات الصوديوم.
 
يتعين ضخ الوحل القاحل الذي يحتوي على مواد صلبة تصل إلى حوالي 60%، وهو أعلى بكثير من الوحل المخصص لبعض أنواع المضخات. ويكون معدل التدفق حوالي 6 – 8 متر3/الساعة. ومن ثم يكون الحل المثالي هو المضخة التمعجية. نظرًا لتركيب المضخة الخرطومية التمعجية من Verderflex (حيث يتلامس الخرطوم مع الأجزاء المبللة في المضخة فقط، وبالتالي لا توجد أجزاء متحركة معرضة للانسداد ولا توجد فرصة للتلوث البيني)، تم اختيار المضخة الخرطومية التمعجية طراز Verderflex VF40.
 
تستطيع مضخة Verderflex VF40 عمل معدل تدفق 7.5 متر³/الساعة وضغوط تصل إلى 16 بار. ومثل جميع المضخات الخرطومية فإن الجزء المتآكل هو الخرطوم فقط، مما يسهم في تقليل وقت الصيانة إلى الحد الأدنى.
 
تحتوي أوحال المناجم الكاشطة على محتويات صلبة دون الميكرونية بزيادة قدرها 80% فضلاً عن زيادة قيمة الثقل النوعي للوحل أعلى من 2.0.
 
"ويمكن فقط للمضخات الخرطومية ضخ هذه السوائل الكثيفة في حين الحفاظ على مستويات مرتفعة من إتاحة المنشأة بخلاف مضخات الطرد المركزي الذي تعاني من التعطل المستمر ولا يمكنها ضخ هذا الوحل ذي الثقل النوعي المرتفع."
 
ومنذ تركيب مضخة Verderflex التمعجية لأول مرة تم استبدال المضخات الأخرى أيضًا بمضخات خرطومية. تتميز مضخة Verderflex VF التمعجية بسهولة صيانتها بشكل كبير مقارنة بمضخات الإزاحة الموجبة الأخرى بسبب قدرات الصيانة السريعة بها. يمكن تشغيل المضخة الخرطومية وهي جافة كما أن بساطة تصميم الجزء الدوار وترتيب الفلنشة يجعل المضخة مثالية في تطبيقات التعدين الصعبة. ومن الممكن تشغيلها عندما تحتاج إليها فقط.