طراحی مدار خرد کردن: اولین گام برای یک کارخانه فرآوری مواد معدنی پایدار

در عملیات استخراج مواد معدنی، خرد کردن، سنگ معدن (ROM) را به اندازه خوراک مورد نیاز برای فرآیندهای آسیاب پایین دست کاهش می دهد. بسیاری از گیاهان از تولید ناپایدار و راندمان آسیاب پایین رنج می برند - و علت اصلی اغلب نه در خود آسیاب، بلکه در مدارهای خرد کن با طراحی ضعیف است.

سوالات کلیدی باید در مرحله طراحی جلویی حل شوند: چند مرحله خرد کردن مورد نیاز است؟ آیا پیش غربالگری لازم است؟ آیا غربالگری بازرسی باید در مدار باز یا بسته عمل کند؟ بدون پاسخ‌های روشن، انتخاب تجهیزات بعدی و پیکربندی فرآیند منجر به دوباره کاری پرهزینه و عملکرد ضعیف می‌شود.

این راهنما منطق اصلی طراحی مدار خرد کردن، روش‌های اندازه‌گیری تعداد مراحل، شرایط قابل اجرا برای هر پیکربندی، و مشکلات رایج طراحی برای مهندسان معدن و تصمیم‌گیرندگان پروژه را تجزیه می‌کند.

نقش استراتژیک خرد کردن در فرآوری مواد معدنی

خرد کردن مرحله قبل از آسیاب هر فلو شیت بهینه سازی است. خرد کردن - فرآیند کاهش اندازه ذرات سنگ معدن از طریق نیروی مکانیکی - یک مرحله اساسی در فرآوری مواد معدنی است که به خرد کردن و آسیاب تقسیم می شود.

به عنوان یکی از پر انرژی ترین عملیات در معدن، خرد کردن از اصل اصلی "خرد کردن بیشتر، آسیاب کمتر" پیروی می کند. کاهش اندازه ذرات خوراک آسیاب های گلوله ای بار آسیاب را کاهش می دهد، توان عملیاتی را افزایش می دهد و مصرف کلی انرژی را کاهش می دهد.

به طور خلاصه، طراحی مدار خرد کردن به طور مستقیم بازده سنگ زنی، عمر سرویس تجهیزات و هزینه عملیاتی کل را تعیین می کند.

نحوه تعیین تعداد مراحل خرد کردن

مرحله خرد کردن بلوک اصلی یک فلو شیت خرد کردن سنگ معدن است.

فرمول نسبت کاهش کل

نسبت کاهش کل = اندازه سنگ معدن ROM / اندازه محصول خرد شده نهایی

منطق شمارش مرحله

هر چه نسبت کاهش کل بیشتر باشد، مراحل خرد کردن بیشتری مورد نیاز است. نسبت های کاهش کل معمولی از 10 تا 140 متغیر است.

• اندازه سنگ معدن رام روباز: 500-1300 میلی متر (بر اساس مقیاس معدن و حجم سطل بیل متفاوت است)
• اندازه سنگ معدن زیرزمینی: 300-600 میلی متر (بر اساس روش استخراج و مقیاس معدن متفاوت است)

مبادلات اندازه محصول

• محصول خرد شده بزرگ: هزینه های سنگ زنی را به شدت افزایش می دهد
• محصول خرد شده بسیار ریز: سایش خرد کردن و هزینه برق را افزایش می دهد

انتخاب مرحله باید عملکرد فنی و اقتصادی را متعادل کند و در عملیات خرد کردن و آسیاب بهینه شود.

شرایط قابل اجرا برای پیکربندی های خرد کردن چند مرحله ای

مدار سنگ شکن تک مرحله ای

خرد کردن تک مرحله ای خوراک را برای آسیاب های خودزا (AG) آماده می کند که به عنوان یک سیستم آسیاب AG یکپارچه عمل می کند. دارای منطق جریان ساده، حداقل تجهیزات و ردپای کارخانه کوچک است.

هنگامی که خوراک حاوی 5٪ -10٪ -3 میلی متر ریز و 5٪ -8٪ رطوبت باشد، باید یک مرحله شستشو به مدار اضافه شود.

توجه: خرد کردن تک مرحله ای یک گزینه اصلی برای معادن کوچک نیست. این یک پیکربندی اختصاصی برای مدارهای آسیاب خودزا است.

مدار سنگ شکن دو مرحله ای

خرد کردن دو مرحله ای برای معادن کوچک زیرزمینی با نسبت کاهش کل متوسط ​​(15-25) و توان عملیاتی کم، معمولاً زیر 1000 تن در روز، معمول است. برخی از معیارهای صنعت آن را به معادن زیر 500 تن در روز محدود می کنند.

در دو پیکربندی می آید:

• مدار بسته دو مرحله ای : سنگ شکن ثانویه + غربالگری بازرسی یک حلقه بسته را تشکیل می دهد تا انطباق اندازه محصول را برای سنگ زنی پایین دست تضمین کند.
• مدار باز دو مرحله ای : در کارخانه های غلظت گرانشی استفاده می شود و محصول خرد شده مستقیماً به آسیاب های میله ای تغذیه می شود.

ترکیب تجهیزات معمولی: سنگ شکن فکی / چرخشی اولیه + سنگ شکن مخروطی ثانویه. نصب سنگ شکن فکی + سنگ شکن ضربه ای نیز رایج است.

مدار سنگ شکن سه مرحله ای

خرد کردن سه مرحله ای دارای دو شکل استاندارد است:

• مدار باز سه مرحله ای : به ندرت استفاده می شود، زیرا نمی تواند اندازه بالای محصول نهایی را به طور قابل اعتماد کنترل کند.
• مدار بسته سه مرحله ای : غربالگری بازرسی پس از خرد کردن درجه سوم، مواد بزرگ را برای خرد کردن مجدد برمی گرداند. این فلو شیت استاندارد صنعتی برای کارخانه های بهره برداری کوچک، متوسط ​​و بزرگ است. این دستگاه تغذیه زیر 1000 میلی متر را کنترل می کند، نسبت کاهش 25-200 را به دست می آورد و محصول نهایی را تا 12 میلی متر یا ریزتر تحویل می دهد.

مدار سنگ شکن چهار مرحله ای

خرد کردن چهار مرحله ای برای معادن بسیار بزرگ با سنگ معدن ROM بسیار درشت در نظر گرفته شده است. این نسبت کاهش در هر مرحله را کاهش می دهد و می تواند محصولات خرد شده بسیار ریز تولید کند.

مدار باز در مقابل خرد کردن مدار بسته

مدارهای سنگ شکن حول دو عملیات اصلی ساخته می شوند: خرد کردن و غربال کردن. غربالگری به دو دسته تقسیم می شود: غربالگری پیش از غربالگری و غربالگری بازرسی.

• پیش غربالگری (اسکالپینگ) : ریزدانه های کم اندازه را قبل از ورود سنگ معدن به سنگ شکن حذف می کند. بیشتر سنگ معدن ROM حاوی مواد ریز ذاتی است. پیش غربالگری قبل از خرد کردن درشت، متوسط ​​و ریز همیشه کارایی را بهبود می بخشد.
• غربالگری بازرسی : پس از خرد کردن، ذرات بزرگ جدا شده و برای خرد کردن مجدد بازگردانده می شوند. هر مداری با این پیکربندی به عنوان یک مدار بسته تعریف می شود.

خرد کردن مدار بسته اندازه محصول را از طریق دیافراگم صفحه نمایش کنترل می کند. خرد کردن مدار باز معمولاً کسری از مواد بزرگ را در تخلیه نهایی حمل می کند.

سیستم های مدار بسته 15% تا 20% راندمان خرد شدن بالاتر را در مقایسه با عملیات مدار باز ارائه می دهند.

5 اشتباه رایج در طراحی مدار خرد کن که باید از آنها اجتناب کنید

اشتباه 1: اولویت دادن به قیمت واحد بر یکپارچه سازی سیستم

مدار سنگ شکن یک سیستم کامل است. تغذیه، غربالگری، حذف آهن، انتقال و دسترسی به تعمیر و نگهداری همگی حیاتی هستند. صرفه جویی در قیمت خرید سنگ شکن به تنهایی معمولاً منجر به هزینه های عملیاتی بسیار بالاتر پس از راه اندازی می شود.

اشتباه 2: تنظیمات جانبی بسته بیش از حد باریک (CSS)

باریک کردن کورکورانه دهانه تخلیه برای تعقیب محصول ریزتر، سنگ شکن را بیش از حد بارگذاری می کند و سایش آستر را تسریع می کند و گلوگاه گیاه را ایجاد می کند. CSS باید بر اساس خواص سنگ معدن و ظرفیت ماشین تنظیم شود. اندازه محصول نهایی نمی تواند از محدوده تنظیم CSS سنگ شکن تجاوز کند.

اشتباه 3: نادیده گرفتن قوام خوراک یکنواخت

حجم خوراک نامناسب باعث افزایش ناگهانی جریان و خاموش شدن انسداد می شود. اندازه سیستم تغذیه باید به گونه ای باشد که با ظرفیت سنگ شکن مطابقت داشته باشد و جریان سنگ معدن پیوسته و ثابت را ارائه دهد.

اشتباه 4: بی توجهی به حفاظت از حذف آهن

ضایعات فولادی، میله های مته و دندانه های سطلی باعث آسیب شدید به صفحات فک، آسترها و صفحات ضامن می شوند. تشخیص فلز و جداسازی مغناطیسی اغلب نادیده گرفته می شوند اما اقدامات حفاظتی با ضربه بالا.

اشتباه 5: اجرای مدار باز بدون کنترل اندازه

همانطور که آسترهای سنگ شکن در طول زمان فرسوده می شوند، اندازه محصول مدار باز به تدریج درشت تر می شود. بدون غربالگری بازرسی، تغذیه بزرگ به مدارهای آسیاب باعث از دست دادن کارایی پایدار می شود.

نتیجه گیری

طراحی مدار خرد کردن پایه و اساس ساخت کارخانه بهره‌وری و محرک اصلی بازده کلی خط است.

چند مرحله؟ پیش غربالگری یا نه؟ مدار باز یا بسته؟ - پاسخ ها از بروشورهای تجهیزات نمی آیند. آنها از درک عمیق ویژگی های سنگ معدن و الزامات تولید می آیند.

راه حل های سفارشی برای پروژه شما

برای طراحی مدار سنگ شکن مناسب، پیکربندی تجهیزات و راه حل های سنگ شکن و غربالگری سیار که برای بدنه سنگ معدن و اهداف تولید شما بهینه شده اند، با تیم مهندسی ما تماس بگیرید.