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광물 처리는 하나의 제어 아이디어에서 시작됩니다. 즉, 어떤 회수 방법이 작동하려면 먼저 귀중한 광물을 쓸모 없는 맥석에서 분리해야 합니다. 분쇄는 암석을 단계적으로 감소시키지만, 분쇄는 개별 광물 입자를 유리시키고 부유 시약 및 침출 용액이 의존하는 표면적을 생성합니다. 그렇다면 광물 가공에는 어떤 연삭기가 사용됩니까? 모든 광석에 적합한 단일 기계는 없습니다. 올바른 선택은 광석, 톤수 및 그에 따른 프로세스에 따라 달라집니다.
분쇄가 광물 가공에서 중요한 단계인 이유
연삭은 두 가지 필수 작업을 수행합니다. 주변 암석에서 귀중한 광물 입자를 분리하여 하류 분리를 통해 이를 분리할 수 있고, 표면적을 늘려 침출을 가속화하고 부유 시약과의 접촉을 향상시킵니다. 두 효과 모두 식물이 달성할 수 있는 회복을 설정합니다.
경제적 무게가 크다. 그라인딩은 다른 어떤 장치보다 더 많은 전력을 소비하며, 종종 플랜트 전력의 30~50%를 소비하며 미디어 및 라이너 마모로 인해 상당한 운영 비용이 추가됩니다. 잘못 선택한 분쇄기는 부유선광 회수를 억제하고 침출 시 시약 소비를 늘리며 농축 등급 변동성을 확대합니다.
그라인딩은 또한 플로시트의 상한을 설정합니다. 너무 거친 제품은 복합 입자를 광미로 보냅니다. 제품이 너무 미세하면 부양력이 저하되고 농축이 느려지는 점액이 생성됩니다. 일관된 피드가 중요하므로 신뢰할 수 있습니다. 광석 공급 장비 채널형 피더와 같은 는 밀과 함께 지정됩니다.
광물 가공에 사용되는 연삭기의 주요 유형
광물 가공의 연삭기는 주로 연삭 매체로 분류됩니다. 볼 밀, 로드 밀, 자생 및 반자생 밀, 교반 밀 및 고압 연삭 롤과 같은 특수 기계 등 4가지 제품군이 거의 모든 응용 분야를 포괄합니다.
볼밀 — 광석 분쇄의 일꾼
볼 밀은 광물 가공에서 가장 일반적인 연삭기입니다. 회전하는 원통형 껍질은 강철 공으로 부분적으로 채워져 있습니다. 쉘이 회전함에 따라 리프터는 볼을 올리고 계단식으로 방출하여 충격으로 광석을 깨뜨리고 마찰로 인해 재료가 마모되는 마모로 미세한 입자가 분쇄됩니다. 구성은 간단합니다. 쉘, 교체 가능한 라이너, 강철 볼 및 구동 시스템입니다. 볼 밀은 습식 또는 건식으로 작동할 수 있지만 슬러리가 쉽게 펌핑되고 부유 또는 침출에 직접 공급되기 때문에 습식 구성이 우세합니다.
배출 배열에 따라 볼밀은 두 제품군으로 나뉩니다. 그리드 유형에는 매체와 거친 입자를 억제하는 천공 배출 격자가 있으므로 밀은 더 낮은 펄프 수준에서 작동하고 더 거친 제품을 더 높은 처리량으로 공급하여 자연스러운 1단계 분쇄기가 됩니다. 오버플로 유형은 중공 트러니언을 통해 배출되고, 더 높은 펄프 수준에서 실행되며, 재연삭 및 미세 연삭을 위한 더 미세한 제품을 생산합니다.
안후이(Anhui)의 구리 농축기는 표준 흐름도를 보여줍니다. 습식 그리드형 볼밀 나선형 분류기를 사용하는 폐쇄 회로에서는 광석이 더 거칠게 부유되기 전에 200메시를 통과하여 약 70~75%로 감소합니다.
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로드 밀은 밀 축과 평행하게 놓인 긴 강철 막대를 사용합니다. 로드가 선접촉으로 분쇄되기 때문에 볼밀에 비해 입도분포가 좁고 미세입자도 적습니다. 이러한 균일성은 중력 회로 이전의 거친 분쇄와 볼밀 이전의 1단계 밀링에 적합합니다. 로드밀은 중소형 공장에서 일반적으로 사용되지만 대규모 공장에서는 SAG 밀로 대체되었습니다.
자생 및 반자생 공장
자생 제분소는 광석 자체를 분쇄 매체로 사용합니다. 1차 분쇄 암석의 큰 블록이 큰 직경의 껍질 내부에서 굴러다니고 충격에 의해 서로 부서집니다. 반자동 분쇄기는 스스로 분쇄할 수 없는 광석을 처리하기 위해 일반적으로 분쇄기 부피의 6~15%에 해당하는 강철 볼 충전물을 추가합니다. AG 및 SAG 밀은 최대 약 300mm의 피드를 수용하고 이를 부유선광 또는 볼 밀이 처리할 수 있는 크기로 줄여 2차 분쇄기와 종종 로드 밀 단계를 제거합니다. 절충점은 민감도입니다. AG 공장은 좁은 광석 경도 범위가 필요하고 SAG 공장은 신중한 회로 설계가 필요합니다. 일일 생산량이 3,000톤 미만인 공장의 경우 일반적으로 볼밀 회로가 경제적으로 더 나은 선택입니다.
기타 연삭 장비: 교반 밀 및 고압 연삭 롤
교반 미디어 밀이라고도 불리는 교반 밀은 고정 챔버 내부에서 교반기를 회전시켜 미세 세라믹 또는 강철 비드를 회전시킵니다. 연삭은 주로 마모에 의해 발생하므로 20미크론 미만의 초미세 연삭의 표준이 됩니다. 고압 연삭 롤은 두 개의 역회전 롤러 사이에서 광석을 압착하여 다운스트림 볼 밀의 에너지 수요를 낮추는 미세 균열을 생성합니다. 하지만 해당 장치는 자본 집약적이고 공급 일관성에 민감합니다.
습식 분쇄와 건식 분쇄: 어느 것을 선택해야 합니까?
광물 가공에서는 습식 분쇄가 큰 차이로 승리합니다. 습식 분쇄기는 추가 컨베이어 없이 중력이나 펌프로 분류기, 부유 셀 또는 침출 탱크로 이동하는 펌핑 가능한 슬러리를 생산합니다. 습식 분쇄는 먼지를 억제하고 황화물 광석으로 인한 폭발 위험을 줄이며 작업자가 펄프 밀도를 제어할 수 있도록 해줍니다. 건식 분쇄는 물과 반응하는 재료, 건조 분말이 필요한 공정 또는 점토가 팽창하기 쉬운 광석 등 더 좁은 틈새 시장에 사용됩니다. 건식 분쇄 비용은 집진, 가스 청소 및 다음 습식 단계를 위한 제품 재펄프화에서 발생합니다. 부유선광과 침출이 습식으로 설계되는 기존 농축기에서 건식 분쇄는 부가가치 없이 비용만 추가합니다. 아래 표에는 차이점이 요약되어 있습니다.
| 비교 포인트 | 습식 분쇄 | 건식 분쇄 |
|---|---|---|
| 슬러리 이송 | 펌프와 중력 흐름 | 기계식 컨베이어 및 공기 분류기 |
| 먼지와 안전 | 최소한의 먼지; 황화물 광석에 안전함 | 백 필터 및 폭발 방지 |
| 다운스트림 핏 | 부양 및 침출에 직접 공급 | 재펄프하기 전에 필요한 건조 단계 |
| 일반적인 애플리케이션 | 비금속, 귀금속, 칼륨 | 시멘트 클링커, 엄선된 산업용 광물 |
따라서 습식 그리드형 볼밀은 대부분의 선광 공장의 기본 연삭기입니다. 습식 작업, 화격자 배출 및 거친 이송 허용 오차로 인해 1차 및 2차 연삭에 적합한 선택입니다.
귀하의 광석에 적합한 연삭기를 선택하는 방법
연삭기를 선택하는 것은 엔지니어링 결정입니다. 가장 신뢰할 수 있는 접근 방식은 광석 경도, 공급물 및 제품 크기, 처리량, 운영 비용, 다운스트림 프로세스 요구 사항 등 5가지 변수를 평가합니다.
- 광석 경도 및 분쇄성. 톤당 킬로와트시 단위의 채권 작업 지수는 광석의 에너지 수요를 측정합니다. 단단한 연마성 광석은 내마모성 라이너가 있는 볼밀을 선호합니다. 매우 부드러운 광석은 로드 또는 AG 밀링을 정당화할 수 있습니다.
- 피드 크기 및 제품 크기. 거친 피드는 로드 또는 SAG 밀에 적합합니다. 약 10mm 미만의 피드는 전형적인 볼밀 작업입니다. 150미크론 이상의 제품은 로드 또는 그리드형 볼 밀에 적합하고, 75~45미크론은 오버플로 볼 밀에 적합하며, 20미크론 미만의 제품은 교반 밀이 필요합니다.
- 처리량 규모. 약 10,000t/d 이상의 발전소에서는 SAG 또는 HPGR 회로를 정당화할 수 있습니다. 다금속 및 귀금속 광석에 일반적으로 사용되는 500-3,000t/d 범위는 폐쇄 회로의 볼 밀을 통해 가장 경제적으로 제공됩니다.
- 미디어 및 전력 비용. 강철구 소비량은 광석 마모 정도에 따라 톤당 약 0.3~1.5kg이며, 일반적으로 전기가 가장 큰 운영 비용입니다. 둘 다 프로젝트 수명 모델에 속합니다.
- 다운스트림 프로세스 인터페이스. 플로테이션은 슬라임을 생성하지 않고 가치를 해방시키는 분쇄를 원합니다. 침출은 표면적과 농축 및 여과 비용의 균형을 맞추는 분쇄를 원합니다.
대부분의 중간 규모 농축기의 경우 코어 트레인은 폐쇄 회로의 볼 밀인 분쇄기입니다. 나선형 분류 장비 , 분류기 오버플로에 의해 공급되는 부양 섹션입니다. 분류기는 최종 섬도를 제어하고 광석 경도가 변화하는 경우에도 제품 크기 분포를 조여줍니다.
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부상 대신 침출을 통해 금속을 회수하는 습식 야금 플로시트는 분쇄에 대한 자체 규칙을 적용합니다. 침출 반응은 입자 표면에서 발생하므로 추출 속도는 분쇄기가 생성하는 표면적에 직접적으로 의존합니다. 산화금, 구리 및 풍화 광석 작업은 일반적으로 75미크론 이하를 통과하는 80%를 목표로 하며 공장에서는 변동이 거의 없이 해당 정밀도를 유지해야 합니다.
너무 거칠게 분쇄하면 입자 코어가 침출 용액에 접근할 수 없게 되어 체류 시간이 늘어나고 시약 소비가 늘어납니다. 너무 미세하게 분쇄하면 농축, 세척 및 여과 속도가 느려집니다. 미세한 고형물이 천천히 가라앉고 용해성 금속을 유지하기 때문입니다. 최적은 침출 테스트를 통해 설정됩니다. 따라서 장비 체인은 하나의 시스템으로 설계되었습니다. 밀 배출물은 조절되어 다음과 같은 교반 용기에 공급됩니다. 기계식 혼합 침출 탱크 , 체류 시간, 펄프 밀도 및 공기 공급이 상류에서 생성된 입자 크기와 일치하는 경우. 칼륨 및 염호 작업은 동일한 논리를 따릅니다. 분쇄 정밀도는 해방만으로 설정되는 것이 아니라 염수 화학 및 침출 동역학에 의해 설정됩니다.
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광물 가공의 모든 연삭기는 광석, 톤수 및 공정 요구 사항의 특정 조합을 해결합니다. 볼 밀은 업계에서 가장 널리 사용되는 작업 도구이며 가장 광범위한 업무를 수행합니다. 로드 밀은 과도한 분쇄가 중요한 균일하고 거친 제품을 제공합니다. AG 및 SAG 공장은 복잡성에 비해 엄청난 용량을 제공합니다. 교반기 및 HPGR은 초미세 분쇄 및 에너지 효율적인 분쇄를 처리합니다. 대부분의 중대형 공장에서 분류기를 갖춘 폐쇄 회로의 볼 밀을 사용한 습식 분쇄는 가장 신뢰할 수 있고 경제적이며 제어 가능한 솔루션입니다.
결정 경로는 짧습니다. 광석 경도를 측정하고, 제품 미세도를 정의하고, 처리량, 모델 매체, 전력 및 물 비용을 설정하고, 전체 회로(피더, 분쇄기, 분류기 및 다운스트림 탱크)를 하나의 시스템으로 검토합니다. 다음 단계가 침출인 경우 침출 탱크와 함께 분쇄 정밀도를 설계하십시오. 둘 다 단독으로는 최적화할 수 없기 때문입니다.
분쇄기, 분류기, 공급 장치 및 침출 탱크를 제작하고 완전한 광물 처리 프로젝트를 납품한 제조업체는 공정 데이터를 올바른 장비 조합으로 변환할 수 있습니다. 분쇄성 테스트 결과, 공급량 분포, 제품 사양부터 시작하고 장비가 따라오게 하십시오.
