Как выбрать подходящую шаровую мельницу для вашего предприятия по переработке минералов
Шаровая мельница SAG — это, по сути, тип тяжелого промышленного оборудования, используемого для переработки минералов. Когда необходимо извлечь ценный минерал из содержащей его горной породы (пустой породы), это, вероятно, будет флотация, выщелачивание, магнитная сепарация или любой другой подобный метод разделения. Выбор правильной шаровой мельницы является фактором, существенно влияющим на капитальные затраты обогатительной фабрики, и неправильный выбор оборудования может обойтись предприятию в миллионы долларов за весь срок его эксплуатации. Здесь мы собрали список технических и коммерческих критериев, которые вам следует учесть.
Место шаровых мельниц в цепи измельчения
Схема измельчения металлических минералов в твердых породах обычно включает 4-5 стадий уменьшения размера руды:
Первичное дробление — с помощью гираторных или щековых дробилок, которые измельчают породы до размеров примерно 150-250 мм; взрывные работы измельчают нетронутую горную породу до фрагментов, размер которых составляет около 800-1500 мм;
Вторичное/третичное дробление — конусные дробилки, которые измельчают частицы до размеров приблизительно 10-25 мм;
Измельчение (стержневая, шаровая или шаровая мельница) — доведение до размера частиц, обычно 75-150 микрон.
Повторное измельчение (по желанию) — если присутствует более твердая или более рассеянная руда, сверхтонкое измельчение может достигать размера частиц 20-25 микрон.
Как правило, выбор дробильной мельницы потребляет от 40 до 60% всей энергии, затрачиваемой на измельчение в технологическом цикле, поэтому выбор и эксплуатация мельницы действительно являются рычагом энергообеспечения и повышения производительности горнодобывающего предприятия.
Шаровая мельница, стержневая мельница, шаровая мельница — какая из них подойдет именно мне?
Помимо самих шаровых мельниц, в каталог шаровых мельниц Sanlands входят и другие типы, такие как стержневые и шаровые мельницы.
Рассыпчатые твердые руды, которые могут измельчаться самостоятельно без помощи шаровой дробилки, можно дробить в шаровых мельницах с шаровидным измельчителем: подача – 250 мм, продукт – от 1 до 12 мм; такая мельница также устранит необходимость во вторичном дроблении.
Подача в стержневую мельницу – фракции -25 мм, продукт – фракции -1–4 мм; грубое измельчение перед шаровой мельницей до получения достаточно однородного продукта, что позволяет эффективно осуществлять измельчение.
Шаровая мельница: размер частиц на входе 25 мм, размер частиц готового продукта 75-150 микрон; большая часть концентрата получается путем шарового измельчения. Измельчение породы до степени высвобождения является стандартной процедурой для большинства предприятий по производству минеральных концентратов;
Повторное измельчение в шаровой мельнице: исходный материал -200 микрон, продукт -25-45 микрон; высвобождение очень мелких рассеянных минералов путем сверхтонкого измельчения.
Дробление в сочетании с шаровой мельницей являются предпочтительными схемами измельчения на большинстве малых и средних предприятий по добыче меди, золота, свинца, цинка и железа; шаровая мельница, как правило, используется на очень крупных предприятиях (производительностью более 20 000 тонн в сутки).
Расчет размера облигации: Расчет индекса эффективности работы.
Расчет размеров шаровой мельницы начинается с определения сложности измельчения по индексу работы Бонда (Wi), основанного на репрезентативных лабораторных испытаниях образцов руды. Ниже приведены некоторые типичные индексы работы:
Известняк: 11-13 кВт·ч/т
Медный порфир: 12-15 кВт·ч/т
Железная руда (таконит): 14-17 кВт·ч/т
Кварцевая/золотая руда: 13-16 кВт·ч/т
Некоторые особо твердые руды (например, некоторые платиновые руды): 18-22 кВт·ч/т
Например, для предприятия с производительностью 1000 тонн в сутки, где коэффициент полезного действия при измельчении составляет 14 кВт·ч/т, обычно требуется около 530 кВт мощности для измельчения. С учетом 15-25% запаса на неэффективность технологической схемы и выбор мощности двигателя, общая потребность в мощности мельницы возрастает примерно до 650-700 кВт.
Геометрия прокатного стана: диаметр, длина, соотношение сторон.
Габариты шаровой мельницы указываются в формате D × L, что означает диаметр × длина, выраженные в метрах. Например, компания Sanland выпускает такие модели, как мельницы 2136 диаметром 2,1 метра и длиной 3,6 метра, а также модель 1830 (для испаноязычного рынка).
К другим распространенным геометрическим аспектам, которые следует учитывать, относятся:
Соотношение D/L обычно составляет от 0,5 до 2,0; меньшие соотношения (т.е. более длинные мельницы) позволяют получать более мелкие частицы при меньшей производительности на единицу объема, тогда как большие соотношения способствуют большей производительности при получении более крупного продукта.
Объем мельницы определяет объем загрузки шаров, который, в свою очередь, определяет как мощность, так и производительность мельницы.
Разница между подшипниками цапфы и подшипниками скольжения заключается как в необходимости технического обслуживания, так и в уровне шума; обычно на крупных мельницах используются подшипники скольжения.
Конфигурация привода
В настоящее время в производстве в основном используются три типа приводов:
Однозубая передача — это самый простой вариант, мощностью до 5000 кВт.
Двухшестеренчатый привод — на мельницах среднего и крупного размера чаще всего используется именно этот тип привода мощностью от 5000 до 15000 кВт.
Безредукторный или прямой привод (двигатель с обмоткой) — используется для очень крупных мельниц (более 15 000 кВт) за счет более высоких первоначальных капитальных затрат, если оправдана высокая степень надежности.
Заряд шарика и рабочие параметры
Оборудование для переработки полезных ископаемых обычно рассчитано на хранение примерно следующих объемов:
Нагрузка на шар:
Уровень загрузки шаров: 30-40% от внутренней оболочки шаровой мельницы.
Скорость вращения мельницы: 70–80% от критической.
Содержание твердых веществ в пульпе: доля воды в качестве измельчающей среды для руды составляет от 65 до 75% по весу.
Распределение размеров шариков: Размеры шариков в смеси (обычно 25, 40 и 60, 80 мм), позволяющие обрабатывать все диапазоны размеров частиц.
Для заданных параметров следует использовать период ввода в эксплуатацию и первый год эксплуатации для точной настройки, поскольку они будут отличаться от теоретических значений, основанных на наблюдениях в процессе фактического измельчения руды.
Работа в замкнутом и разомкнутом контуре
Измельчение руды в замкнутом цикле с помощью мельницы — с возвратом частиц, отсортированных по размеру сита или циклона, обратно в мельницу для дальнейшего измельчения — является стандартной практикой для более чем половины обогатительных фабрик, работающих сегодня по всему миру. Это не только обеспечивает лучшую однородность размера частиц конечного продукта, но и снижает переизмельчение, что приводит к повышению эффективности мельницы, а также делает продукт более адаптируемым к изменениям твердости руды. Классификатор, расположенный ниже по потоку, чаще всего гидроциклон, является основной частью цикла, где отходы шаровой мельницы проходят классификацию и возвращаются в качестве сырья для шаровой мельницы; эффективность и размер частиц классификатора напрямую влияют на размер частиц продукта, получаемого в шаровой мельнице.
Сервисное обслуживание, изнашиваемые детали и экономическая эффективность за весь срок службы.
Если считать как в случае с конусной дробилкой, то самые большие затраты, с которыми столкнется шаровая мельница за весь срок своей службы, — это даже не капитальные вложения, а изнашиваемые детали и счета за электроэнергию. За время эксплуатации мельницы основными причинами расходов будут следующие:
Футеровку мельниц обычно необходимо заменять каждые 12-24 месяца; выбор подходящего сплава во многом определяет производительность мельницы.
Мешалки (шарики) добавляются непрерывно и постоянно; в шаровых мельницах мешалки обычно заменяются через определенное время; типичный удельный расход составляет 0,4-1,0 кг/тонну.
Энергопотребление — как правило, стоимость составляет от 12 до 25 кВт/тонну в зависимости от руды и размера частиц помола.
Техническое обслуживание цапф и подшипников: в хорошо обслуживаемом стане эти детали прослужат довольно долго, тогда как при пренебрежении их обслуживанием это обходится дорого.
Обещание компании Sanlands о быстрой доступности запчастей действительно отражает, насколько можно сэкономить на эксплуатационных расходах мельницы за счет повышения надежности работы: надежное оборудование, оснащенное сервисным центром, запасными частями и технической экспертизой.
Обратитесь в компанию Sanland по поводу вашего горнодобывающего проекта.
Для подбора, настройки и спецификации шаровой мельницы для вашего конкретного проекта, включая тип привода, геометрию и интеграцию с остальной частью вашей системы измельчения, свяжитесь с инженерной командой Sanland:
Электронная почта:sales@sanland.com
Китайский головной офис:+86-24-2583-0521 доб. 8121 (Шэньян)
Северная Америка:+1-705-988-5866 (Санленд, Канада, Валь-Карон, Онтарио)
