Dacă ați stat vreodată lângă o moară de măcinat Ag în timpul funcționării, probabil ați observat felul în care materialele se mișcă în interiorul acelui cilindru mare rotativ - în special modul în care diferite densități ajung să fie separate ca și cum ar avea o minte proprie. Fiind cineva care a furnizat piese pentru moara de măcinat Ag de peste un deceniu, mi se pune mereu această întrebare: de ce lucrurile ușoare și grele se despart în interiorul acestor mașini și cum funcționează de fapt această separare pentru prelucrarea minereului de argint? Să dezvăluim acest lucru fără tot jargonul, astfel încât să puteți vedea exact ce se întâmplă și cât de important este pentru operațiunea dvs.
Mai întâi, să punem scena. Când introduceți material într-o moară de măcinat Ag, nu aruncați doar roci aleatorii acolo - aveți minereu de argint (care este de obicei dens, în jur de 2,6–3,0 g/cm³), minerale de cuarț sau gangă (mai ușoare, în jur de 2,5–2,7 g/cm³, deși uneori se pot amesteca sulfuri dense, care sunt, de obicei, bile de măcinat) și bile de măcinat. g/cm³) decât orice minereu. Amestecul respectiv este tras în moară prin intermediul capului de alimentare pentru moara de măcinat, piesa cu care ați fi familiarizat dacă ați dimensiona vreodată o moară. Capul de alimentare este proiectat pentru a muta materialul fără probleme în moară, fără ca acesta să se întoarcă, ceea ce este esențial deoarece un furaj de rezervă încurcă cu modul în care se întâmplă separarea în interior.
Moara în sine funcționează pe două părți esențiale: ROTUL de împingere și baza de rulment, care lucrează împreună pentru a menține acel cilindru greu să se rotească uniform. Fără role aliniate corespunzător și o bază solidă a rulmentului, moara se poate clătina, ceea ce aruncă în cascadă și ridicarea materialelor, făcând separarea mai puțin eficientă. Am văzut mori cu role de împingere nealiniate s-au terminat cu o grămadă de bile de oțel pe o parte și toată ganga ușoară pe cealaltă, ceea ce înseamnă că nu îți măcinați minereul în mod uniform și nu pierdeți energie. De aceea, verificarea acestor părți nu este negociabilă pentru o separare consistentă.
Acum, efectul real de separare. Totul începe cu forța centrifugă și gravitația, două forțe care luptă și lucrează împreună pe măsură ce moara se învârte. Când moara se rotește la viteza potrivită (de obicei 65-75% din viteza critică - viteza critică fiind punctul în care forța centrifugă fixează tot materialul pe perete), totul este ridicat într-o perdea. Chestiile grele? Are nevoie de mai multă forță pentru a rămâne prins de perete, astfel încât să nu se ridice la fel de sus ca materialul mai ușor. Stai, hai să testăm acea logică: bilele de oțel sunt super dense, așa că încep să alunece pe perete înainte de ganga ușoară. Minereu de argint, care este mai dens decât ganga, dar mai puțin dens decât bilele de oțel, se află undeva la mijloc. Acesta este primul strat de separare chiar acolo — prin densitate, cu bile de oțel la fundul cascadei, apoi Ag minere, apoi gangă.
Dar devine mai complex atunci când materialul lovește vârful încărcăturii (unde materialul care cade înapoi la baza morii). Când se întâmplă acest lucru, particulele grele se scufundă mai repede prin spațiile interstițiale dintre mediile de măcinare și particulele mai ușoare. Gândește-te la asta ca și cum ai scutura un borcan cu nuci amestecate: alunele (ușoare) rămân deasupra, migdalele (medii) în mijloc, iar nucile pecan (grele) se scufundă în jos. Exact aceeasi idee aici. Diferența esențială este că într-o moară de măcinat, acesta nu este un borcan static - această sarcină se mișcă în mod constant, în cascadă și este ridicată, astfel încât separarea are loc într-o buclă.
Stai, dar de ce contează acest lucru în mod special pentru Ag ore? Argintul se găsește adesea în mineralele sulfurate, care pot fi puțin mai dense decât ganga non-sulfură, astfel încât separarea vă ajută să nu măcinați prea mult deșeurile mai ușoare. Măcinarea excesivă irosește energie și face procesarea din aval (cum ar fi flotația) mai puțin eficientă, deoarece ganga fină se amestecă cu particulele de argint. Cu cât separarea este mai bună în interiorul morii, cu atât dimensiunea particulelor este mai uniformă atunci când iese, ceea ce vă economisește numerar și crește ratele de recuperare.
Un alt factor important este dimensiunea suportului de măcinat. Dacă folosiți bile de oțel prea mici, acestea nu pot ridica suficient de sus minereul dens de Ag, așa că minereul rămâne amestecat cu gangă ușoară. Dacă folosiți bile prea mari, acestea ar putea zdrobi minereul prea fin, în timp ce ganga rămâne groasă. Am avut un client să treacă de la bile de 3 inchi la 4 inchi pentru moara lor Ag și, brusc, au văzut o creștere de 12% în recuperarea argintului - totul pentru că bilele mai mari ar putea ridica minereul greu în mod corespunzător, ceea ce duce la o separare mai curată. Acesta este un exemplu real al modului în care efectul de separare nu este doar o ciudatenie a fizicii; este ceva pe care îl puteți regla cu părțile și setările potrivite.
Să nu uităm de transportul și prelucrarea carcasei morii și de trunchiul morii cu bile, două părți care afectează fluxul intern al morii. Căptușelile interioare ale carcasei morii — așteptați, nu, de fapt prelucrarea suprafeței interioare a carcasei și trunionul care conectează moara de alimentare și de evacuare controlează modul în care se mișcă materialul. Dacă trunionul nu este prelucrat corect, materialul se poate bloca, creând zone moarte în care separarea nu are loc. Căptușeala Mill Shell (o altă parte înrudită, chiar dacă nu avem o legătură pentru aceasta) afectează, de asemenea, frecarea dintre material și carcasă - căptușelile mai netede înseamnă că materialul alunecă mai mult, căptușelile mai aspre înseamnă mai multă ridicare. Ambele modifică cât de mult se mișcă fiecare strat de densitate, astfel încât influențează direct separarea.
Stai, hai să abordăm o concepție greșită comună: oamenii cred că separarea într-o moară de măcinat este perfectă, ca o centrifugă. Nu, nu este. Este un proces continuu, dinamic, care este mereu în lucru. Există ceva amestecare, dar scopul este de a minimiza acea amestecare, astfel încât să obțineți un produs consistent. Pentru procesarea Ag, acest lucru este foarte important, deoarece argintul este adesea prezent în concentrații scăzute (doar câteva uncii pe tonă de minereu), astfel încât orice pierdere cauzată de supra-măcinare sau gangă amestecată se adună rapid.
Am lucrat cu mine care se luptau cu o recuperare scăzută de Ag și, când ne-am uitat la moara lor, am găsit câteva lucruri care se încurcau cu separarea. În primul rând, capul lor de alimentare era înfundat, astfel încât materialul pătrundea neuniform – unele părți ale morii aveau prea mult minereu, altele prea puțin, astfel încât straturile se amestecau. Apoi, ROTUL lor de împingere a fost uzat, astfel încât moara sa clătinat, ceea ce a înclinat încărcarea, făcând bilele dense de oțel să alunece într-o parte. După înlocuirea acelor piese și ajustarea vitezei, separarea lor s-a îmbunătățit, iar recuperarea a crescut cu 9%. Acesta este impactul real al corectării.
Alt unghi: când moara evacuează material, trece prin trunchiul morii cu bile de pe cealaltă parte, nu? Designul trunionului controlează modul în care materialul iese. Dacă trunionul este dimensionat greșit, particulele fine pot fi transportate înapoi în moară, în timp ce particulele grosiere se blochează - ambele afectează echilibrul densității din interior. Deci, chiar dacă separarea are loc perfect în interior, un trunion prost poate anula toată munca.
Să revenim la fizică pentru a ne asigura că suntem exacti. Două forțe cheie în joc: decontarea gravitațională și clasificarea centrifugă. Depunerea gravitațională este atunci când particulele grele cad mai repede printr-un fluid (aici, pulpa - amestec de apă și minereu) decât cele ușoare. Clasificarea centrifugă este în cazul în care rotația morii creează o forță care împinge particulele spre exterior, iar particulele mai grele au nevoie de mai multă forță pentru a rămâne în partea interioară a încărcăturii, astfel încât să se deplaseze spre interior. Așteptați, de aceea bilele de oțel sunt în partea de jos (înăuntru) și ganga este în partea de sus (în exterior) - sunt împinse în afară, dar lucrurile grele nu pot merge atât de departe, așa că rămâne în mijloc. Acesta este un mod mai simplu de a spune, fără ecuațiile complicate.
Ce zici când adaugi apă? Densitatea pulpei afectează, de asemenea, separarea. Dacă pulpa este prea groasă (solide ridicate), particulele nu se pot deplasa cu ușurință unele pe lângă altele, așa că separarea este mai proastă. Dacă este prea subțire (solide scăzute), materialul s-ar putea ridica prea sus, iar straturile se amestecă. Pentru minereu Ag, cele mai multe mori funcționează cu 65–75% solide, care este punctul favorabil în care obțineți o bună decantare și separare. Le spun clienților să testeze densitatea pulpei în fiecare săptămână, deoarece chiar și o schimbare de 5% poate înlătura separarea.
Acum, de ce contează acest lucru pentru tine, operator sau manager de fabrică? Să facem calculul: dacă moara dvs. se separă eficient, veți avea o dimensiune mai uniformă a particulelor, mai puțină supra-măcinare, consum mai redus de energie și o recuperare mai mare a Ag. Pentru o mină care prelucrează 10.000 de tone de minereu pe zi, o creștere de 5% a recuperării înseamnă 500 de tone suplimentare de minereu care sunt procesate, care la 1 uncie de Ag pe tonă reprezintă 500 de uncii de argint - în valoare de aproximativ 100.000 USD la prețurile curente. Asta nu este o schimbare de buzunar; sunt bani în buzunar pentru a obține efectul de separare corect.
Am văzut prea mulți operatori care ignoră piesele mici - cum ar fi verificarea capului de alimentare pentru înfundare, sau a cilindrului de împingere pentru uzură - și se întreabă de ce moara lor nu funcționează. Efectul de separare nu se produce de la sine; depinde de fiecare parte care lucrează împreună. Baza rulmentului menține nivelul morii, trunionul morii cu bile controlează fluxul de intrare/ieșire, prelucrarea carcasei morii asigură o rotație lină, iar capul de alimentare introduce materialul corect. Toate aceste părți joacă un rol în cât de bine se separă minereul dens de argint de ganga mai ușoară.
Stai, hai să vorbim despre greșelile comune pe care le văd. Unul merge moara prea repede. Dacă depășești 75% viteza critică, forța centrifugă este atât de puternică încât tot materialul este prins de carcasă - fără cascadă, fără cădere, fără separare. Tot ceea ce faci este să șlefuiești materialul prin impact, nu prin uzură, care este mai puțin eficient și poate provoca mai multă supra-slefuire. O altă greșeală este utilizarea bilelor de dimensiune greșită pentru minereu. Dacă minereul dvs. este în mare parte de densitate medie, nu aveți nevoie de toate bilele de 5 inci - bilele mai mici vor funcționa mai bine pentru a ridica minereul și a crea straturi mai bune.
Un alt punct: separarea nu este doar prin densitate, ci și prin dimensiune. Chiar dacă două particule au aceeași densitate, o particulă mai mare se va scufunda mai repede decât una mai mică. Deci, în minereul tău Ag, o bucată mare de sulfură se va scufunda mai repede decât o bucată mică din aceeași sulfură. De aceea, obțineți un amestec de separare a dimensiunilor și a densității, motiv pentru care materialul de ieșire este de obicei o gamă de dimensiuni destul de consistentă. Această consistență este esențială pentru procesele din aval, cum ar fi levigarea sau flotarea, unde dimensiunea particulelor afectează în mod direct cât de bine este extras argintul.
Lasă-mă să închei asta cu ceva practic. Dacă observați că recuperarea Ag este scăzută sau moara dvs. folosește mai multă energie decât ar trebui, verificați mai întâi elementele de bază: asigurați-vă că capul de alimentare nu este înfundat, ROLA DE IMPINȚARE și baza de rulment sunt în stare bună, carcasa morii se prelucrează corect (fără deformare care ar cauza vibrații) și trunionul morii cu bile este dimensionat pentru încărcătura dvs. Apoi, verificați densitatea pulpei, dimensiunea bilei și viteza morii. Mici ajustări aici pot face o diferență uriașă în efectul de separare și, prin urmare, în rezultatul final.
Am fost în acest joc suficient de mult pentru a știu că separarea într-o moară de măcinat Ag nu este o cutie neagră - este o combinație de fizică, piese adecvate și funcționare inteligentă. Dacă aveți întrebări despre cum să vă reglați moara pentru o mai bună separare sau dacă aveți nevoie să înlocuiți piese, cum ar fi o rolă de împingere sau un cap de alimentare pentru moara de măcinat, nu ezitați să contactați. Am furnizat piese pentru sute de mine care au înregistrat îmbunătățiri reale în ceea ce privește recuperarea și eficiența, prin rezolvarea corectă. Nu este știință rachetă, dar este știință care funcționează atunci când o aplici corect.
Referințe
- Wills, BA și Napier-Munn, TJ (2006). Tehnologia de procesare a mineralelor Wills (ed. a 7-a). Butterworth-Heinemann.
- Morrell, S. (2008). Consumul de putere al morilor de turnare pentru simularea circuitului de măcinare. Minerals Engineering, 21(14), 1018–1027.
- Austin, LG, Klimpel, RR și Luckie, PT (1984). Ingineria proceselor de reducere a dimensiunilor: frezarea cu bile. Societatea Inginerilor Minieri din AIME.
- Napier-Munn, TJ, Morrell, S., Morrison, RD, & Kojovic, T. (1996). Circuite de mărunțire a mineralelor: funcționarea și optimizarea lor. Centrul de cercetare minerală Julius Kruttschnitt.