EN
La lavorazione dei minerali parte da un'idea di controllo: i minerali preziosi devono essere separati dalla ganga senza valore prima che qualsiasi metodo di recupero possa funzionare. La frantumazione riduce la roccia in più fasi, ma la macinazione libera i singoli grani minerali e crea l'area superficiale da cui dipendono i reagenti di flottazione e le soluzioni di lisciviazione. Quindi quale rettificatrice viene utilizzata nella lavorazione dei minerali? Nessuna singola macchina è adatta a ogni minerale; la scelta giusta dipende dal minerale, dal tonnellaggio e dal processo che segue.
Perché la macinazione è una fase critica nella lavorazione dei minerali
La macinazione svolge due compiti essenziali. Libera preziosi granuli minerali dalla roccia circostante in modo che la separazione a valle possa isolarli e aumenta l'area superficiale, accelerando la lisciviazione e migliorando il contatto con i reagenti di flottazione. Entrambi gli effetti determinano il recupero che la pianta può ottenere.
Il peso economico è grande. La macinazione consuma più elettricità di qualsiasi altra unità, spesso dal 30 al 50% della potenza dell'impianto, e l'usura dei mezzi e del rivestimento aggiunge costi operativi significativi. Un mulino scarsamente selezionato sopprime il recupero della flottazione, aumenta il consumo di reagenti nella lisciviazione e amplia la variabilità della qualità del concentrato.
La rettifica imposta anche il limite superiore del diagramma di flusso. Il prodotto troppo grossolano invia particelle composite agli sterili; il prodotto troppo fine crea bava che degrada la flottazione e rallenta l'addensamento. L'alimentazione coerente è importante, ecco perché è affidabile attrezzature per l'alimentazione del minerale , come un alimentatore a canale, viene specificato insieme al mulino.
I principali tipi di rettificatrici utilizzate nella lavorazione dei minerali
Le rettificatrici nella lavorazione dei minerali sono classificate principalmente in base al mezzo di macinazione. Quattro famiglie coprono quasi tutte le applicazioni: mulini a sfere, mulini a barre, mulini autogeni e semi-autogeni e macchine specializzate come mulini ad agitazione e rulli di macinazione ad alta pressione.
Mulini a sfere: il cavallo di battaglia della macinazione dei minerali
Il mulino a sfere è la macinatrice più comune nella lavorazione dei minerali. Un guscio cilindrico rotante è parzialmente riempito di sfere d'acciaio; mentre il guscio gira, i sollevatori sollevano le sfere e le rilasciano in una cascata, rompendo il minerale per impatto mentre le particelle più fini vengono macinate per attrito, l'usura del materiale per attrito. La costruzione è semplice: un guscio, rivestimenti sostituibili, sfere d'acciaio e un sistema di azionamento. I mulini a sfere possono funzionare a umido o a secco, ma prevale la configurazione a umido perché il liquame viene pompato facilmente e alimentato direttamente nella flottazione o nella lisciviazione.
In base alla disposizione di scarico, i mulini a sfere si dividono in due famiglie. Il tipo a griglia ha una griglia di scarico perforata che trattiene i materiali e le particelle grossolane, quindi il mulino funziona a un livello di polpa inferiore e fornisce un prodotto più grossolano con una produttività più elevata, rendendolo il macinatore naturale del primo stadio. Il tipo a trabocco scarica attraverso un perno cavo, funziona a un livello di polpa più elevato e produce un prodotto più fine per la rimacinazione e la macinazione fine.
Un concentratore di rame nell'Anhui illustra il diagramma di flusso standard: a mulino a palle del tipo a griglia bagnata in circuito chiuso con un classificatore a spirale riduce il minerale a circa il 70-75% superando 200 mesh prima della flottazione più grossolana.
Produttori di mulini a sfere minerali, fabbrica di mulini a sfere minerali Zhejiang Golden Machinery Factory è un produttore cinese di mulini a sfere minerali e una fabbrica di mulini a sfere minerali, offre sfere di tipo a griglia bagnata personalizzate... Visualizza il prodotto → Mulini a barre: per macinazione grossolana e dimensioni uniformi del prodotto
I mulini a barre utilizzano lunghe barre di acciaio disposte parallele all'asse del mulino. Poiché le aste macinano per contatto con la linea, il prodotto ha una distribuzione dimensionale più ristretta e meno fini rispetto a un mulino a sfere. Questa uniformità è adatta alla macinazione grossolana prima dei circuiti a gravità e alla macinazione di primo stadio prima di un mulino a sfere. I mulini a barre rimangono comuni negli impianti medi e piccoli, sebbene le grandi operazioni li abbiano in gran parte sostituiti con mulini SAG.
Mulini autogeni e semi-autogeni
I mulini autogeni utilizzano il minerale stesso come mezzo di macinazione: grandi blocchi di roccia primaria frantumata cadono all'interno di un guscio di grande diametro e si frantumano a vicenda per impatto. I mulini semiautogeni aggiungono una carica di sfere d'acciaio, in genere dal 6 al 15% del volume del mulino, per gestire i minerali che non possono macinarsi da soli. I mulini AG e SAG accettano mangime fino a circa 300 mm e lo riducono a una dimensione che la flottazione o un mulino a sfere possono gestire, eliminando frantoi secondari e spesso uno stadio di mulino a barre. Il compromesso è la sensibilità: i mulini AG necessitano di un intervallo di durezza del minerale ristretto, mentre i mulini SAG richiedono un'attenta progettazione del circuito. Per gli impianti con una produttività inferiore a 3.000 tonnellate al giorno, un circuito con mulino a sfere rappresenta solitamente la scelta economica migliore.
Altre apparecchiature di macinazione: mulini agitatori e rulli di macinazione ad alta pressione
I mulini ad agitazione, chiamati anche mulini a media agitazione, fanno ruotare un agitatore all'interno di una camera stazionaria per far girare fini sfere di ceramica o acciaio. La macinazione avviene principalmente per attrito, il che li rende lo standard per la macinazione ultrafine inferiore a 20 micron. I rulli di macinazione ad alta pressione comprimono il minerale tra due rulli controrotanti, creando microfessure che riducono la domanda di energia di un mulino a sfere a valle, sebbene le unità siano ad alta intensità di capitale e sensibili alla consistenza del mangime.
Macinazione a umido o macinazione a secco: quale scegliere?
Nella lavorazione dei minerali, la macinazione a umido vince con un ampio margine. Un mulino a umido produce un liquame pompabile che si muove per gravità o viene pompato nel classificatore, nelle celle di flottazione o nei serbatoi di lisciviazione senza trasportatori aggiuntivi. La macinazione a umido elimina la polvere, riduce il rischio di esplosione con minerali di solfuro e consente agli operatori di controllare la densità della pasta. La macinazione a secco serve una nicchia più ristretta: materiali che reagiscono con l’acqua, processi che richiedono polvere secca o minerali soggetti a rigonfiamento dell’argilla. Il costo della macinazione a secco deriva dalla raccolta della polvere, dalla depurazione del gas e dalla rimacinazione del prodotto per la successiva fase a umido. In un concentratore convenzionale, dove la flottazione e la lisciviazione sono progettate per via umida, la macinazione a secco aumenta i costi senza aggiungere valore. La tabella seguente riassume le differenze.
| Punto di confronto | Macinazione ad umido | Macinazione a secco |
|---|---|---|
| Trasporto liquami | Pompe e flusso per gravità | Trasportatori meccanici e classificatori d'aria |
| Polvere e sicurezza | Polvere minima; sicuro per i minerali di solfuro | Filtri a maniche e protezione contro le esplosioni |
| Adattamento a valle | Alimentazione diretta alla flottazione e alla lisciviazione | Fase di essiccazione necessaria prima della rimaceratura |
| Applicazioni tipiche | Metalli comuni, metalli preziosi, potassio | Clinker di cemento, minerali industriali selezionati |
Il mulino a sfere del tipo a griglia umida è quindi la macinatrice predefinita per la maggior parte degli impianti di lavorazione dei minerali. Il funzionamento a umido, lo scarico della griglia e la tolleranza all'avanzamento grossolano lo rendono la scelta naturale per la macinazione primaria e secondaria.
Come scegliere la rettificatrice giusta per il tuo minerale
La scelta di una rettificatrice è una decisione ingegneristica. L'approccio più affidabile valuta cinque variabili: durezza del minerale, dimensioni dell'alimentazione e del prodotto, produttività, costi operativi e requisiti del processo a valle.
- Durezza e macinabilità del minerale. L'indice di lavoro Bond, in kilowattora per tonnellata, misura la domanda di energia del minerale. I minerali duri e abrasivi preferiscono i mulini a sfere con rivestimenti resistenti all'usura; minerali molto teneri possono giustificare la fresatura a barre o AG.
- Dimensioni del feed e dimensioni del prodotto. L'alimentazione grossolana è adatta ai mulini a barre o SAG; l'alimentazione inferiore a circa 10 mm è un classico compito del mulino a sfere. I prodotti superiori a 150 micron sono adatti a mulini a sfere a barra o a griglia, da 75 a 45 micron sono adatti a mulini a sfere a trabocco e qualsiasi cosa inferiore a 20 micron necessita di un mulino ad agitazione.
- Scala di rendimento. Impianti superiori a circa 10.000 t/giorno possono giustificare circuiti SAG o HPGR. L'intervallo di 500-3.000 t/giorno, comune per i minerali polimetallici e di metalli preziosi, è servito in modo più economico da un mulino a sfere a circuito chiuso.
- Costo dei media e dell'energia. Il consumo di sfere d'acciaio varia da circa 0,3 a 1,5 kg per tonnellata a seconda dell'abrasività del minerale e l'elettricità rappresenta solitamente il costo operativo maggiore. Entrambi appartengono a un modello di vita del progetto.
- Interfaccia del processo a valle. La flottazione vuole una macinatura che liberi i valori senza creare melme; la lisciviazione richiede una macinatura che equilibri l'area superficiale con l'ispessimento e i costi di filtrazione.
Per la maggior parte dei concentratori di medie dimensioni, il treno centrale è un frantoio, un mulino a sfere a circuito chiuso attrezzatura per la classificazione a spirale e una sezione di flottazione alimentata dal troppopieno del classificatore. Il classificatore controlla la finezza finale e restringe la distribuzione delle dimensioni del prodotto anche al variare della durezza del minerale.
Fornitori di apparecchiature di classificazione a spirale personalizzate, fabbrica OEM/ODM - Zhejiang Golden Zhejiang Golden Machinery Factory è un fornitore cinese di attrezzature per la classificazione a spirale e una fabbrica OEM, dettagli: i componenti principali dello spi... Visualizza il prodotto → Considerazioni sulla macinazione nei processi idrometallurgici
I flussi idrometallurgici, che recuperano i metalli mediante lisciviazione invece che mediante flottazione, impongono le proprie regole sulla macinazione. La reazione di lisciviazione avviene sulla superficie delle particelle, quindi la velocità di estrazione dipende direttamente dall'area superficiale creata dal mulino. Le operazioni di ossido di oro, rame e minerale stagionato mirano comunemente all'80% passando a 75 micron o più fini, e il mulino deve mantenere quella finezza con poca variabilità.
Una macinatura troppo grossolana lascia i nuclei delle particelle inaccessibili alla soluzione di lisciviazione, prolungando il tempo di permanenza e aumentando il consumo di reagenti. Una macinatura troppo fine rallenta l'ispessimento, il lavaggio e la filtrazione, perché i solidi fini si depositano lentamente e trattengono il metallo solubile. L'ottimale viene stabilito mediante test di lisciviazione. La catena di attrezzature è quindi progettata come un unico sistema: lo scarico del mulino viene condizionato e alimentato a recipienti agitati come a serbatoio di lisciviazione a miscelazione meccanica , dove il tempo di residenza, la densità della pasta e l'apporto d'aria sono abbinati alla dimensione delle particelle prodotte a monte. Le operazioni relative alla potassa e ai laghi salati seguono la stessa logica: la finezza della macinazione è determinata dalla chimica della salamoia e dalla cinetica della lisciviazione, non dalla sola liberazione.
Fornitori di serbatoi di lisciviazione per miscelazione meccanica personalizzata, fabbrica OEM / ODM - Zhejiang Golden Zhejiang Golden Machinery Factory è un fornitore cinese di serbatoi di lisciviazione per miscelazione meccanica e una fabbrica OEM, dettagli: è adatto per ... Visualizza il prodotto → Conclusione: abbinare il mulino ai vostri obiettivi di lavorazione dei minerali
Ogni rettificatrice nella lavorazione dei minerali risolve una combinazione specifica di minerali, tonnellaggio e requisiti di processo. I mulini a sfere sono i cavalli di battaglia del settore e coprono la più ampia gamma di compiti. I mulini a barre forniscono prodotti grossolani uniformi laddove è importante una macinazione eccessiva. I mulini AG e SAG forniscono un'enorme capacità al prezzo della complessità. I mulini ad agitazione e l'HPGR gestiscono una macinazione ultrafine e una sminuzzatura ad alta efficienza energetica. Per la maggior parte degli impianti di fascia medio-grande, la macinazione ad umido con mulino a sfere in circuito chiuso con classificatore rimane la soluzione più affidabile, economica e controllabile.
Il percorso decisionale è breve: misurare la durezza del minerale, definire la finezza del prodotto, impostare la produttività, modellare i mezzi, i costi di energia e acqua ed esaminare l'intero circuito - alimentatore, mulino, classificatore e serbatoi a valle - come un unico sistema. Se il passaggio successivo è la lisciviazione, progettare la finezza di macinazione insieme ai serbatoi di lisciviazione, poiché nessuno dei due può essere ottimizzato da solo.
Un produttore che costruisce il mulino, il classificatore, l'alimentatore e i serbatoi di lisciviazione e ha consegnato progetti completi di lavorazione dei minerali, può tradurre i dati di processo nella giusta combinazione di apparecchiature. Inizia con i risultati dei test di macinabilità, la distribuzione delle dimensioni del mangime e le specifiche del prodotto, e lascia che l'attrezzatura segua.
