คู่มือสำคัญเกี่ยวกับอุปกรณ์แปรรูปแร่โลหะ การจำแนกประเภทการบด การลอยอยู่ในน้ำ ระบบแยกแรงโน้มถ่วง

การแปรรูปแร่โลหะอย่างมีกำไรต้องใช้อุปกรณ์ที่เหมาะสมในทุกขั้นตอน เครื่องจักรที่ไม่ตรงกันในวงจรของคุณอาจทำให้การทำงานทั้งหมดติดขัด ส่งผลให้สิ้นเปลืองพลังงานมากเกินไป อัตราการฟื้นตัวไม่ดี หรือการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนไว้ คู่มือนี้จะอธิบายหมวดหมู่อุปกรณ์หลักๆ ที่ประกอบกันเป็นโรงงานแปรรูปสินแร่โลหะที่ทันสมัย ​​และสิ่งที่ต้องคำนึงถึงเมื่อระบุเครื่องจักรสำหรับโครงการของคุณ

เหตุใดการเลือกอุปกรณ์จึงกำหนดความสามารถในการทำกำไรของโรงงาน

ก่อนที่จะตรวจสอบเครื่องจักรแต่ละเครื่อง ควรทำความเข้าใจเดิมพันก่อน ในเหมืองโลหะทั่วไป การสับเปลี่ยน — การบดและการบด — คิดเป็น 50 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์ของการใช้พลังงานทั้งหมด ประสิทธิภาพในการเสริมสภาพจะกำหนดปริมาณโลหะมีค่าที่คุณได้รับจากแร่แต่ละตันโดยตรง ความแตกต่างเพียง 2 ถึง 3 เปอร์เซ็นต์ของอัตราการฟื้นตัวสามารถแปลงเป็นรายได้ต่อปีหลายล้านดอลลาร์สำหรับการดำเนินงานขนาดกลาง การเลือกอุปกรณ์ไม่ใช่แค่การจัดซื้อจัดจ้างเท่านั้น เป็นการตัดสินใจทางเทคนิคที่เป็นผลสืบเนื่องมากที่สุดเพียงครั้งเดียวในการออกแบบโรงงาน

ขั้นที่หนึ่ง: การบด - โดยที่คุณค่าถูกปลดล็อค

หลังจากการบดขั้นต้นและขั้นทุติยภูมิ แร่จะเข้าสู่วงจรการบด เป้าหมายคือการปลดปล่อยแร่ธาตุ: ลดขนาดอนุภาคจนกว่าเมล็ดแร่อันมีค่าจะถูกแยกทางกายภาพออกจากหินขยะที่อยู่โดยรอบ หากไม่มีการปลดปล่อยที่เพียงพอ กระบวนการแยกขั้นปลายน้ำจะไม่สามารถบรรลุเกรดหรือการกู้คืนเป้าหมายได้

การเลือกโรงบดที่เหมาะสม

โรงสีลูกกลมยังคงเป็นส่วนสำคัญของอุตสาหกรรม ภายในเปลือกทรงกระบอกที่หมุนได้ ลูกเหล็กจะตกลงมาบนแหล่งป้อนแร่ ทำลายอนุภาคผ่านการกระแทกและการขัดสี การกำหนดค่าการคายประจุสองแบบมีอิทธิพลเหนือ:

• โรงงานระบายตะแกรงจะบังคับวัสดุผ่านตะแกรงที่ปลายระบาย ทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่มีการกระจายขนาดอนุภาคค่อนข้างหยาบ สิ่งเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเจียรเบื้องต้นก่อนแรงโน้มถ่วงหรือวงจรการแยกแม่เหล็ก ซึ่งการเจียรมากเกินไปจะลดการฟื้นตัว
• โรงสีระบายน้ำล้นช่วยให้สารละลายบนพื้นหกล้นฝาย โดยธรรมชาติจะกักเก็บวัสดุไว้ได้นานขึ้น และผลิตผลิตภัณฑ์ที่ดีกว่า โรงสีล้นเหมาะกับการใช้งานลับคมและวงจรป้อนสารลอยอยู่ในน้ำซึ่งการปลดปล่อยอย่างละเอียดเป็นสิ่งสำคัญ

สำหรับแร่เปราะ เช่น ทังสเตน ดีบุก และอโลหะบางชนิด โรงสีแท่งเสนอทางเลือกอื่น แท่งเหล็กบดโดยการกลิ้งและเลื่อนสัมผัสแทนที่จะกระแทกแบบจุด ทำให้เกิดการกระจายขนาดอนุภาคที่แคบและมีการสร้างละเอียดน้อยที่สุด เพื่อป้องกันการสูญเสียแร่ธาตุอันมีค่าที่เปราะไปเป็นสไลม์ที่ยากต่อการกู้คืน

การปิดวงจร: การจำแนกประเภท

โรงบดไม่ค่อยทำงานโดยลำพัง เมื่อจับคู่กับตัวแยกประเภทในวงจรปิด การรวมกันจะกำจัดอนุภาคที่มีขนาดถึงเป้าหมายอย่างต่อเนื่อง ขณะเดียวกันก็คืนขนาดที่ใหญ่เกินไปให้กับโรงสีเพื่อลดขนาดลงอีก การเลือกลักษณนามขึ้นอยู่กับขนาดและการใช้งาน:

• เครื่องแยกประเภทแบบเกลียวนั้นมีกลไกที่เรียบง่าย เชื่อถือได้ และเหมาะอย่างยิ่งกับโรงงานที่มีปริมาณงานปานกลาง กระบวนการแยกที่ค่อยเป็นค่อยไปและมองเห็นได้ช่วยให้ตรวจสอบและปรับเปลี่ยนได้ง่าย ทำงานได้ดีที่สุดกับจุดตัดที่ค่อนข้างหยาบที่สูงกว่า 100 mesh (150 ไมครอน)
• ไฮโดรไซโคลนครองพืชสมัยใหม่ที่มีน้ำหนักมาก ด้วยการใช้แรงเหวี่ยงที่เกิดจากทางเข้าในแนวดิ่ง ทำให้สามารถแยกขนาดได้อย่างคมชัดโดยใช้พื้นที่ขนาดเล็ก สามารถจัดการกับจุดตัดละเอียดได้จนถึงขนาด 10 ไมครอน และตอบสนองต่อการควบคุมอัตโนมัติได้ดีผ่านความเร็วปั๊มแบบแปรผันและการปรับเส้นผ่านศูนย์กลางปลายยอด

ขั้นตอนที่สอง: การแยก - ที่ซึ่งระดับและการฟื้นตัวมาบรรจบกัน

เมื่อแร่ถูกบดตามขนาดการปลดปล่อย วงจรการแยกจะต้องแยกแยะระหว่างอนุภาคแร่อันมีค่าและแก่นแท้ เทคโนโลยีที่แตกต่างกันสามประการช่วยแก้ปัญหาคุณสมบัติของแร่ธาตุที่แตกต่างกันสามประการ

การลอยอยู่ในน้ำ: การแยกด้วยเคมี

เมื่อพื้นผิวแร่มีความสัมพันธ์กับน้ำแตกต่างกัน การลอยตัวคือคำตอบ เทคโนโลยีนี้ประมวลผลทองแดง ตะกั่ว สังกะสี นิกเกิล และโมลิบดีนัมส่วนใหญ่ของโลก

ในเซลล์ลอยอยู่ในน้ำ อากาศจะถูกนำเข้าไปในสารละลายปรับสภาพที่มีสารเคมี สารเคมีสะสมจะคัดเลือกเคลือบอนุภาคแร่เป้าหมาย ทำให้อนุภาคเหล่านี้ไม่ชอบน้ำ สารเคมีสำหรับตีฟองจะทำให้ฟองฟองที่ผิวเยื่อกระดาษคงตัว อนุภาคที่ไม่ชอบน้ำจะเกาะติดกับฟองอากาศที่เพิ่มขึ้นและรายงานไปยังชั้นฟองเพื่อรวบรวมเป็นสมาธิ อนุภาค gangue ที่ชอบน้ำจะยังคงอยู่ในเยื่อกระดาษและออกมาเป็นกากแร่

ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับข้อกำหนดหลักสำหรับเซลล์ลอยอยู่ในน้ำ ได้แก่ อัตราการเติมอากาศ การออกแบบใบพัด และรูปทรงของถัง เซลล์ขนาดใหญ่สมัยใหม่ที่มีความจุเกิน 100 ลูกบาศก์เมตรทำให้ใช้หน่วยน้อยลง วางท่อได้ง่ายขึ้น และลดต้นทุนทุนต่อตันของปริมาณงาน

การแยกแม่เหล็ก: การใช้ประโยชน์จากความไวต่อแม่เหล็ก

สำหรับแร่เหล็ก — โดยเฉพาะแมกนีไทต์ — และสำหรับการกำจัดเหล็กแทรมป์ออกจากกระแสกระบวนการที่ไม่ใช่แม่เหล็ก ตัวแยกแม่เหล็กจะให้การแยกที่สะอาดและปราศจากรีเอเจนต์

ตัวคั่นแม่เหล็กความเข้มต่ำ (LIMS) ที่มีความแรงของสนามแม่เหล็กต่ำกว่า 2,000 เกาส์ สามารถกู้คืนแร่ธาตุที่มีแม่เหล็กแรงสูง เช่น แมกนีไทต์ ตัวคั่นแม่เหล็กความเข้มสูง (HIMS) ที่มีความหนาถึง 15,000 เกาส์ขึ้นไปสามารถแยกแร่ธาตุพาราแมกเนติกอ่อนได้ รวมถึงแร่ออกไซด์ อิลเมไนต์ และโครไมต์ โครงแบบดรัมเปียกเหมาะกับการป้อนแบบละเอียด โครงแบบดรัมและม้วนแบบแห้งรองรับการใช้งานแบบหยาบหรือแบบแห้ง

การแยกแรงโน้มถ่วง: ความเข้มข้นตามความหนาแน่น

ในกรณีที่แร่ธาตุที่มีค่ามีความหนาแน่นจาก gangue แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ลองนึกถึงทองคำที่ 19.3 ก./ซม. เทียบกับควอตซ์ที่ 2.65 ก./ซม. 3 วิธีการแรงโน้มถ่วงมีข้อได้เปรียบที่น่าสนใจ: ต้นทุนรีเอเจนต์เป็นศูนย์ ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด และการทำงานที่ไม่ซับซ้อน

โต๊ะเขย่ามีอัตราส่วนความเข้มข้นสูงสุดในบรรดาอุปกรณ์แรงโน้มถ่วง กระดานแบบซี่โครงจะแกว่งไปมาแบบไม่สมมาตร ในขณะที่น้ำล้างที่ไหลตามขวางจะนำพาอนุภาคที่เบากว่าไปทั่วแนวระลอกคลื่น อนุภาคแร่ธาตุหนักที่ติดอยู่ด้านหลังระลอกคลื่นจะเคลื่อนที่ตามยาวไปยังช่องระบายความเข้มข้น อัตราส่วนการเพิ่มปริมาณ 20:1 ถึง 100:1 ทำได้บนขนาดฟีดตั้งแต่ 2 มม. จนถึง 20 ไมครอน สิ่งนี้ทำให้โต๊ะเขย่าเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการกู้คืนทองคำเนื้อดี ทังสเตน ดีบุก และแทนทาลัม — และเพิ่มมากขึ้นสำหรับการขจัดแร่ธาตุอันมีค่าจากการกักเก็บหางแร่

หัวหมุนวนจะประมวลผลปริมาณมากด้วยต้นทุนการดำเนินงานต่ำ โดยไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่และไม่ต้องใช้พลังงาน สารละลายที่ป้อนไปที่ด้านบนของรางน้ำแบบขดลวดจะแบ่งชั้นภายใต้แรงเหวี่ยงและแรงโน้มถ่วง โดยมีแร่ธาตุหนักรวมตัวกันเป็นแถบใกล้กับเสากลาง เกลียวเป็นเลิศในงานกัดหยาบและขับไล่ที่จัดการฟีดระหว่าง 0.1 ถึง 2 มม.

จิ๊กพ่นน้ำผ่านอนุภาคแร่ที่รองรับบนหน้าจอ ทำให้เกิดการขยายตัวและการบดอัดซ้ำหลายครั้ง อนุภาคที่หนักกว่าจะทะลุเบดในแต่ละรอบการขยาย และจะถูกดึงออกมาเป็นสมาธิ จิ๊กรองรับการป้อนหยาบที่สุด — สูงถึง 25 มม. — ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับความเข้มข้นหลักตามแรงโน้มถ่วงก่อนการกัด

กรณีการจัดส่ง EPC แบบรวม

การจัดหาเครื่องจักรแต่ละเครื่องจากซัพพลายเออร์หลายรายทำให้เกิดความเสี่ยง: อินเทอร์เฟซไม่ตรงกัน ความรับผิดชอบในการรับประกันแบบแบ่งแยก และระยะเวลาการทดสอบเดินเครื่องที่ขยายออกไป ซึ่งช่างเทคนิคของซัพพลายเออร์แต่ละรายอาจชี้นิ้วไปที่อุปกรณ์ของผู้อื่น แนวทางวิศวกรรม การจัดซื้อ และการก่อสร้าง (EPC) แบบบูรณาการจะรวมความรับผิดชอบไว้ภายใต้สัญญาฉบับเดียว

ภายใต้โมเดล EPC ทีมงานเดียวจะจัดการการออกแบบผังกระบวนการ ข้อมูลจำเพาะของอุปกรณ์ การผลิต โลจิสติกส์ งานโยธา การติดตั้งโครงสร้างและกลไก การบูรณาการระบบไฟฟ้าและการควบคุม และการทดสอบการใช้งานทั้งแบบเย็นและร้อน โรงงานถูกส่งมอบเป็นระบบการทำงาน ไม่ใช่การรวบรวมชิ้นส่วน โดยทั่วไปแนวทางนี้จะช่วยลดระยะเวลาของโครงการลงได้ 20 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับการจัดซื้อจากผู้ค้าหลายราย และขจัดค่าใช้จ่ายในการประสานงานที่เป็นภาระให้กับเจ้าของเหมือง

สิ่งที่ควรมองหาจากพันธมิตรด้านอุปกรณ์

การเลือกอุปกรณ์ถือเป็นการตัดสินใจอย่างหนึ่ง การเลือกคู่ครองระยะยาวก็เป็นอีกเรื่องหนึ่ง พิจารณาปัจจัยเหล่านี้:

• ขนาดการผลิตและระบบคุณภาพ พันธมิตรที่มีการผลิตแบบบูรณาการในแนวตั้ง — การหล่อ การตัดเฉือน การประกอบ และการทดสอบภายใต้หลังคาเดียวกัน — ควบคุมคุณภาพได้ดีกว่าการพึ่งพาการผลิตจากภายนอก มองหาการจัดการคุณภาพที่ได้รับการรับรอง ISO และห้องปฏิบัติการด้านโลหะวิทยาภายในองค์กร
• ความลึกทางวิศวกรรมกระบวนการ ซัพพลายเออร์อุปกรณ์ที่ดีที่สุดจะนำความเชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมกระบวนการที่นอกเหนือไปจากข้อกำหนดเฉพาะของเครื่องจักรมาด้วย พวกเขาควรมีความสามารถในการพัฒนาโฟลว์ชีท การคำนวณสมดุลมวล และการกำหนดขนาดอุปกรณ์ตามงานทดสอบลักษณะแร่
• อ้างอิงและฐานติดตั้ง ประสิทธิภาพที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในเหมืองที่ดำเนินการซึ่งมีลักษณะแร่คล้ายกับของคุณช่วยลดความเสี่ยงของโครงการ ขอเว็บไซต์อ้างอิงและเยี่ยมชมเว็บไซต์เหล่านั้นหากเป็นไปได้
• โครงสร้างพื้นฐานหลังการขาย ความพร้อมของชิ้นส่วนอะไหล่ เวลาตอบสนองของการสนับสนุนด้านเทคนิค และความเต็มใจที่จะให้การแก้ไขปัญหา ณ สถานที่แยกแยะผู้ขายที่ทำธุรกรรมจากพันธมิตรของแท้