วิธีการแปรรูปแร่ทองแดงผสม การบดแร่ - ค้อนกรวยกรามและเครื่องบดแบบลูกกลิ้ง เทคโนโลยีของวิธีการผสมผลประโยชน์

ในบาดาลของแผ่นดินก็มีอยู่ค่อนข้างมาก จำนวนมากแร่ธาตุต่างๆที่สามารถนำมาใช้ในการผลิตวัสดุต่างๆ แร่ทองแดงค่อนข้างแพร่หลาย - ใช้สำหรับการแปรรูปและผลิตสารต่าง ๆ ที่ใช้ในอุตสาหกรรม ควรพิจารณาว่าแร่ดังกล่าวซึ่งมีทองแดงอาจมีแร่ธาตุอื่นอยู่ด้วย ขอแนะนำให้ใช้หินดินที่มีโลหะอย่างน้อย 0.5-1%

การจำแนกประเภท

การสกัดนั้นดำเนินการจากสารต่าง ๆ จำนวนมาก แร่ทองแดง- การจำแนกประเภทจะดำเนินการตามแหล่งกำเนิด แร่ทองแดงกลุ่มต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

1. ไพไรต์ค่อนข้างแพร่หลาย หินนี้เป็นสารประกอบของเหล็กและทองแดง และมีสารเจือปนและเส้นสายของสิ่งเจือปนอื่นๆ อยู่เป็นจำนวนมาก
2. Stratiform แสดงด้วยหินทองแดงและหินทรายผสมกัน สายพันธุ์นี้ก็แพร่หลายเช่นกัน เงินฝากจำนวนมาก- ลักษณะสำคัญ ได้แก่ รูปร่างแผ่นเรียบง่ายตลอดจนการกระจายส่วนประกอบที่มีประโยชน์ทั้งหมดอย่างสม่ำเสมอ ด้วยเหตุนี้หินทองแดงประเภทนี้จึงเป็นที่ต้องการมากที่สุดเนื่องจากช่วยให้ได้ผลผลิตในระดับเดียวกัน
3. ทองแดง-นิกเกิล แร่นี้มีเอกลักษณ์เฉพาะด้วยการรวมเอาพื้นผิวโคบอลต์และทองคำเข้าด้วยกันเป็นจำนวนมาก รวมถึงโลหะกลุ่มแพลทินัม เงินฝากอยู่ในรูปแบบหลอดเลือดดำและแผ่น
4. ทองแดงพอร์ฟีรีหรือไฮโดรเทอร์มอล แหล่งแร่ทองแดงประเภทนี้ประกอบด้วยเงินและทอง ซีลีเนียมและอื่นๆ ที่มีความเข้มข้นสูง สารเคมี- นอกจากนี้สารที่มีประโยชน์ทั้งหมดยังมีความเข้มข้นสูงกว่าซึ่งเป็นที่ต้องการของสายพันธุ์ มันหายากมาก
5. คาร์บอเนต. กลุ่มนี้รวมถึงแร่เหล็กทองแดงและคาร์บอเนต ควรพิจารณาว่าสายพันธุ์นี้พบได้ในแอฟริกาใต้เท่านั้น เหมืองที่กำลังพัฒนาจัดเป็นหินอัลคาไลน์ขนาดใหญ่
6. Skarn เป็นกลุ่มที่มีลักษณะเฉพาะด้วยที่ตั้งในท้องถิ่นที่มีหินหลากหลายชนิด คุณสมบัติลักษณะเรียกได้ว่ามีขนาดเล็กและสัณฐานวิทยาที่ซับซ้อน ควรพิจารณาว่าในกรณีนี้แร่ที่มีทองแดงมีความเข้มข้นสูง อย่างไรก็ตามโลหะมีการกระจายไม่สม่ำเสมอ หินที่ถูกขุดมีความเข้มข้นของทองแดงประมาณสามเปอร์เซ็นต์

ในทางปฏิบัติแล้วทองแดงไม่ได้เกิดขึ้นในรูปแบบของนักเก็ตขนาดใหญ่เหมือนทองคำ ใหญ่ที่สุด การศึกษาที่คล้ายกันเรียกได้ว่าฝากเข้าได้เลย ทวีปอเมริกาเหนือซึ่งมีมวล 420 ตัน ด้วยทองแดง 250 ชนิด มีเพียง 20 ชนิดเท่านั้นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในรูปแบบบริสุทธิ์ ส่วนชนิดอื่นๆ ใช้เป็นองค์ประกอบผสมเท่านั้น

เงินฝากแร่ทองแดง

ทองแดงถือเป็นโลหะที่พบมากที่สุดซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท พบแหล่งแร่ทองแดงในเกือบทุกประเทศ ตัวอย่างคือการค้นพบแหล่งเงินฝากในรัฐแอริโซนาและเนวาดา แร่ทองแดงยังขุดได้ในคิวบาซึ่งมีออกไซด์สะสมอยู่ทั่วไป ในเปรู มีการขุดการก่อตัวของคลอไรด์

การใช้ส่วนผสมทองแดงที่ขุดได้นั้นสัมพันธ์กับการผลิตโลหะต่างๆ มีสองเทคโนโลยีการผลิตทองแดงหลัก:

1. ไฮโดรเมทัลโลหการ;
2. ไพโรเมทัลโลหการ

วิธีที่สองเกี่ยวข้องกับการกลั่นโลหะด้วยไฟ ด้วยเหตุนี้จึงสามารถแปรรูปแร่ได้ในเกือบทุกปริมาณ นอกจากนี้ การสัมผัสกับไฟทำให้สามารถสกัดสารที่มีประโยชน์เกือบทั้งหมดออกจากหินได้ เทคโนโลยีไพโรเมทัลโลจิคอลใช้ในการแยกทองแดงออกจากหินที่มีการเสริมสมรรถนะโลหะในระดับต่ำ วิธีการไฮโดรเมทัลโลหการใช้สำหรับการแปรรูปหินออกซิไดซ์และหินพื้นเมืองโดยเฉพาะ ซึ่งมีความเข้มข้นของทองแดงต่ำเช่นกัน

โดยสรุป เราทราบว่าในปัจจุบันทองแดงรวมอยู่ในโลหะผสมเกือบทั้งหมด การเพิ่มเป็นองค์ประกอบโลหะผสมทำให้คุณสามารถเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติประสิทธิภาพขั้นพื้นฐานได้

เครื่องจักรที่ใช้บด-บด-ลดขนาดชิ้นงานให้เหลือ 5-6 มม. การบดละเอียดกว่าเรียกว่าการบดและดำเนินการในโรงสี

ในกรณีส่วนใหญ่ การบดร่วมกับการบดเป็นการเตรียมการก่อนการเสริมแร่ แม้ว่าจะเป็นไปได้ที่จะบดในหนึ่งหน่วยตั้งแต่ 1,500 มม. เช่นถึง 1-2 มม. หรือน้อยกว่า แต่จากการปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้ไม่ได้ผลกำไรในเชิงเศรษฐกิจ ดังนั้นที่โรงงานบดและแปรรูป การบดจะดำเนินการในหลายขั้นตอนโดยใช้ ประเภทเครื่องบดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแต่ละขั้นตอน: 1) การบดหยาบตั้งแต่ 1,500 ถึง 250 มม. 2) การบดเฉลี่ย 250 ถึง 50 มม. 3) การบดละเอียดตั้งแต่ 50 ถึง 5-6 มม. 4) บดได้ละเอียดถึง 0.04 มม.

เครื่องบดส่วนใหญ่ที่ใช้ในอุตสาหกรรมทำงานบนหลักการบดแร่ระหว่างพื้นผิวเหล็กสองอันที่เข้าหากัน สำหรับการบดแร่ จะใช้เครื่องบดแบบกราม (การบดหยาบและปานกลาง) เครื่องบดกรวย (การบดหยาบ ปานกลาง และละเอียด) เครื่องบดแบบลูกกลิ้งและค้อน (การบดขนาดกลางและละเอียด)

เครื่องบดกราม(รูปที่ 1, ก) ประกอบด้วยสามส่วนหลัก: - แผ่นเหล็กแนวตั้งคงที่ เรียกว่าแก้มคงที่ - แก้มที่ขยับได้ห้อยอยู่ที่ส่วนบน - กลไกข้อเหวี่ยงที่ให้การเคลื่อนไหวแบบสั่นไปยังแก้มที่ขยับได้ วัสดุถูกบรรจุลงในเครื่องบดจากด้านบน เมื่อแก้มมารวมกัน ชิ้นส่วนก็แตกออกจากกัน เมื่อกรามที่ขยับออกห่างจากชิ้นส่วนที่ตายตัว ชิ้นงานที่ถูกบดจะตกอยู่ภายใต้อิทธิพลของน้ำหนักของมันเอง และออกจากเครื่องบดผ่านรูระบาย

ข้าว. 1 เครื่องบด: a – กราม; ข – ทรงกรวย; ค – ค้อน; ก. – ลูกกลิ้ง

เครื่องบดกรวยพวกเขาทำงานบนหลักการเดียวกันกับแก้มแม้ว่าจะแตกต่างอย่างมากจากการออกแบบอย่างหลังก็ตาม เครื่องบดกรวย (รูปที่ 1, b) ประกอบด้วยกรวยคงที่และกรวยแบบเคลื่อนย้ายได้ที่ส่วนบน แกนของกรวยที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ ด้านล่างเข้าสู่กระจกแนวตั้งที่หมุนอย่างเยื้องศูนย์ เนื่องจากกรวยที่เคลื่อนย้ายได้ทำให้การเคลื่อนที่เป็นวงกลมภายในกระจกขนาดใหญ่ เมื่อกรวยที่กำลังเคลื่อนที่เข้าใกล้บางส่วนของส่วนที่คงที่ ชิ้นส่วนต่างๆ จะถูกบดอัด เติมเต็มช่องว่างระหว่างกรวยในส่วนนี้ของเครื่องบด ในขณะที่อยู่ในส่วนตรงข้ามที่มีเส้นทแยงมุมของเครื่องบด ซึ่งพื้นผิวของกรวยจะถูกเอาออกไปที่ ระยะทางสูงสุด แร่ที่บดแล้วจะถูกขนถ่าย เครื่องบดแบบกรวยไม่มีการทำงานที่แตกต่างจากเครื่องบดกรามตรงเนื่องจากผลผลิตของรุ่นหลังสูงกว่าหลายเท่า สำหรับการบดขนาดกลางและละเอียด จะใช้เครื่องบดแบบกรวยแบบสั้น ซึ่งทำงานบนหลักการเดียวกันกับเครื่องบดแบบกรวย แต่การออกแบบจะแตกต่างกันเล็กน้อย

ใน เครื่องบดม้วนการบดแร่เกิดขึ้นระหว่างม้วนเหล็กแนวนอนสองม้วนที่หมุนเข้าหากัน (รูปที่ 1, c)

สำหรับการบดหินเปราะที่มีความแข็งแรงต่ำและปานกลาง (หินปูน บอกไซต์ ถ่านหิน ฯลฯ) เครื่องบดค้อนซึ่งส่วนหลัก (รูปที่ 1, d) คือเพลาโรเตอร์หมุนด้วยความเร็วสูง (500-1,000 รอบต่อนาที) โดยมีแผ่นค้อนเหล็กติดอยู่ การบดวัสดุในเครื่องบดประเภทนี้เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของค้อนจำนวนมากที่กระแทกชิ้นส่วนวัสดุที่ตกลงมา

นิยมใช้บดแร่ ลูกบอลหรือ คันโรงสีซึ่งเป็นถังทรงกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3-4 เมตร หมุนรอบแกนนอน โดยมีลูกเหล็กหรือแท่งยาวตั้งอยู่พร้อมกับเศษแร่ จากผลของการหมุนด้วยความถี่ที่ค่อนข้างสูง (~ 20 นาที -1) ลูกบอลหรือแท่งเมื่อถึงระดับความสูงที่กำหนด กลิ้งหรือตกลงมา บดชิ้นส่วนแร่ระหว่างลูกบอลหรือระหว่างลูกบอลกับพื้นผิวของ กลอง. โรงสีทำงานในโหมดต่อเนื่อง โดยการโหลดแร่จะเกิดขึ้นผ่านเพลากลวงอันหนึ่ง และขนถ่ายผ่านอีกเพลาหนึ่ง ตามกฎแล้วการบดจะดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำซึ่งไม่เพียงแต่กำจัดการปล่อยฝุ่นเท่านั้น แต่ยังเพิ่มผลผลิตของโรงงานด้วย ในระหว่างกระบวนการบด อนุภาคจะถูกจัดเรียงตามขนาดโดยอัตโนมัติ - อนุภาคขนาดเล็กจะถูกแขวนลอยและในรูปแบบของเยื่อกระดาษ (ส่วนผสมของอนุภาคแร่กับน้ำ) จะถูกลบออกจากโรงสี และอนุภาคขนาดใหญ่กว่าซึ่งไม่สามารถแขวนลอยได้จะยังคงอยู่ใน บดและบดขยี้ต่อไป

แร่ที่ขุดได้ในกรณีส่วนใหญ่เป็นส่วนผสมของชิ้นส่วนขนาดต่างๆ ซึ่งแร่ธาตุได้เติบโตร่วมกันอย่างใกล้ชิดจนกลายเป็นมวลเสาหิน ขนาดของแร่ขึ้นอยู่กับประเภทของการขุด และโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับวิธีการระเบิด ในการขุดแบบเปิด ชิ้นที่ใหญ่ที่สุดจะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-1.5 ม. ในการขุดใต้ดิน - ค่อนข้างเล็กกว่า
หากต้องการแยกแร่ธาตุออกจากกัน แร่จะต้องถูกบดและบด
เพื่อแยกแร่ธาตุออกจากการเจริญเติบโต ในกรณีส่วนใหญ่จำเป็นต้องบดละเอียด เช่น -0.2 มม. และละเอียดกว่า
อัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลาง ชิ้นที่ใหญ่ที่สุดแร่ (D) ถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของผลิตภัณฑ์บด (d) เรียกว่าระดับการบดหรือระดับการบด (K):

ตัวอย่างเช่น เมื่อ D = 1500 มม. และ d = 0.2 มม.

K = 1500 ۞ 0.2 = 7500

การบดและการบดมักเกิดขึ้นในหลายขั้นตอน ในแต่ละขั้นตอน มีการใช้เครื่องบดและเครื่องบดประเภทต่างๆ ดังแสดงในตาราง 68 และในรูป 1.




การบดและการบดอาจแห้งหรือเปียกก็ได้
ขึ้นอยู่กับระดับการเจียรที่เป็นไปได้จริงขั้นสุดท้ายในแต่ละขั้นตอน จำนวนขั้นตอนจะถูกเลือก หากระดับการเจียรที่ต้องการคือ K และในแต่ละขั้นตอน - k1, k2, k3... จากนั้น

ระดับการบดโดยรวมจะพิจารณาจากขนาดของแร่ดั้งเดิมและขนาดของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
การบดจะมีราคาถูกกว่าแร่ที่ขุดได้มีขนาดเล็กลง ยิ่งถังขุดสำหรับการขุดมีปริมาณมากขึ้น แร่ที่ขุดได้ก็จะยิ่งใหญ่ขึ้นเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าต้องใช้หน่วยบดที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งไม่ทำกำไรในเชิงเศรษฐกิจ
เลือกระดับการบดเพื่อให้ต้นทุนของอุปกรณ์และต้นทุนการดำเนินงานน้อยที่สุด ขนาดของช่องบรรจุควรมีขนาดใหญ่กว่าขนาดตามขวางของแร่ที่ใหญ่ที่สุดสำหรับเครื่องบดกราม 10-20% สำหรับเครื่องบดทรงกรวยและทรงกรวยควรจะเท่ากับชิ้นแร่หรือใหญ่กว่าเล็กน้อย ผลผลิตของเครื่องบดที่เลือกนั้นคำนวณตามความกว้างของช่องระบาย โดยคำนึงถึงความจริงที่ว่าผลิตภัณฑ์ที่บดจะมีชิ้นส่วนแร่ใหญ่กว่าช่องที่เลือกสองถึงสามเท่าเสมอ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดอนุภาค 20 มม. คุณต้องเลือกเครื่องบดกรวยที่มีช่องระบาย 8-10 มม. ด้วยสมมติฐานเล็กๆ น้อยๆ เราสามารถสรุปได้ว่าผลผลิตของเครื่องบดเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความกว้างของช่องว่างการปล่อย
เครื่องบดสำหรับโรงงานขนาดเล็กได้รับเลือกให้ทำงานในกะเดียว สำหรับโรงงานที่ให้ผลผลิตปานกลาง - ในสองกะสำหรับโรงงานขนาดใหญ่ เมื่อมีการติดตั้งเครื่องบดหลายเครื่องในขั้นตอนการบดปานกลางและละเอียด - ในสามกะ (แต่ละกะหกชั่วโมง)
ด้วยความกว้างของกรามขั้นต่ำที่สอดคล้องกับขนาดของชิ้นแร่ หากเครื่องบดกรามสามารถให้ผลผลิตที่ต้องการในกะเดียว และเครื่องบดทรงกรวยจะถูกรับน้ำหนักน้อยเกินไป ก็ให้เลือกกรามบด หากเครื่องบดกรวยที่มีขนาดช่องบรรจุเท่ากับขนาดของชิ้นแร่ที่ใหญ่ที่สุดนั้นมาพร้อมกับการทำงานแบบกะเดียว ก็ควรให้ความสำคัญกับเครื่องบดกรวยมากกว่า
ในอุตสาหกรรมแร่ ไม่ค่อยมีการติดตั้งม้วน แต่จะถูกแทนที่ด้วยเครื่องบดแบบกรวยสั้น ในการบดแร่อ่อน เช่น แร่แมงกานีส รวมถึงถ่านหิน จะใช้ลูกกลิ้งที่มีฟัน
สำหรับ ปีที่ผ่านมาเครื่องบดแบบกระแทกกำลังแพร่หลายมากขึ้นข้อดีหลักคือการบดในระดับสูง (มากถึง 30) และการเลือกบดเนื่องจากการแยกชิ้นแร่ไปตามระนาบของการสะสมแร่และที่จุดที่อ่อนแอที่สุด ในตาราง เลข 69 แสดงข้อมูลเปรียบเทียบเกี่ยวกับการกระแทกและเครื่องบดกราม

มีการติดตั้งเครื่องบดกระแทกเพื่อเตรียมวัสดุในร้านโลหะวิทยา (บดหินปูน แร่ปรอทสำหรับกระบวนการคั่ว ฯลฯ) Mechanobrom ทดสอบต้นแบบของการออกแบบเครื่องบดเฉื่อยเฉื่อยที่พัฒนาโดย HM ที่ 1,000 รอบต่อนาที โดยให้ระดับการบดประมาณ 40 และทำให้สามารถทำการบดละเอียดโดยมีเศษส่วนละเอียดจำนวนมาก เครื่องบดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกรวย 600 มม. จะถูกปล่อยเข้าไป การผลิตแบบอนุกรม- ร่วมกับ Uralmashzavod ได้มีการออกแบบเครื่องบดตัวอย่างที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกรวย 1650 มม.
การบดทั้งแบบแห้งและเปียกนั้นดำเนินการในโรงสีดรัมเป็นหลัก มุมมองทั่วไปโรงสีที่มีการปล่อยปลายจะแสดงในรูป 2. ขนาดของดรัมมิลล์ถูกกำหนดเป็นผลคูณของ DxL โดยที่ D คือเส้นผ่านศูนย์กลางของดรัม L คือความยาวของดรัม
ปริมาณโรงสี

คำอธิบายโดยย่อของโรงสีมีอยู่ในตาราง 70.

ผลผลิตของโรงสีในหน่วยน้ำหนักของผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดหรือระดับที่แน่นอนต่อหน่วยปริมาตรต่อหน่วยเวลาเรียกว่าผลผลิตเฉพาะ โดยปกติจะมีหน่วยเป็นตันต่อ 1 ลบ.ม. ต่อชั่วโมง (หรือวัน) แต่ประสิทธิภาพของโรงงานสามารถแสดงเป็นหน่วยอื่นๆ ได้ เช่น เป็นตันของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปต่อ kWh หรือเป็น kWh (การใช้พลังงาน) ต่อตันของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป หลังถูกใช้บ่อยที่สุด

พลังงานที่ใช้โดยโรงสีประกอบด้วยสองปริมาณ: W1 - พลังงานที่โรงสีใช้ที่ความเร็วรอบเดินเบาโดยไม่ต้องโหลดสื่อบดและแร่ W2 - กำลังสำหรับการยกและหมุนโหลด W2 - กำลังการผลิต - ใช้ไปกับการบดและการสูญเสียพลังงานที่เกี่ยวข้อง
การใช้พลังงานทั้งหมด

ยิ่งอัตราส่วน W1/W น้อยลง กล่าวคือ ยิ่งค่าสัมพัทธ์ของ W2/W ยิ่งมากขึ้นเท่าใด ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นโรงงานและการใช้พลังงานต่อตันสินแร่น้อยลง W/T โดยที่ T คือผลผลิตของโรงงาน ผลผลิตของโรงสีสูงสุดภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้สอดคล้องกับพลังงานสูงสุดที่โรงสีใช้ เนื่องจากทฤษฎีการทำงานของโรงสียังไม่ได้รับการพัฒนาเพียงพอ สภาพการทำงานที่เหมาะสมที่สุดของโรงสีจึงถูกทดลองหรือพิจารณาจากข้อมูลเชิงปฏิบัติ ซึ่งบางครั้งก็ขัดแย้งกัน
ผลผลิตเฉพาะของโรงงานขึ้นอยู่กับปัจจัยต่อไปนี้
ความเร็วในการหมุนของถังบด เมื่อโรงสีหมุน ลูกบอลหรือแท่งจะได้รับอิทธิพลจากแรงเหวี่ยงหนีศูนย์

mv2/R = mπ2Rn2/30,

โดยที่ m คือมวลของลูกบอล
R - รัศมีการหมุนของลูกบอล
n - จำนวนการปฏิวัติต่อนาที
ถูกกดลงกับผนังของถัง และในกรณีที่ไม่มีการเลื่อน ให้ลอยขึ้นโดยให้ผนังสูงขึ้นจนหลุดออกจากผนังภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง มก. แล้วบินลงมาเป็นรูปพาราโบลา แล้วตกลงไปบนผนังของถัง ถังที่มีแร่และเมื่อกระแทกให้ทำการบด โฮสามารถได้รับการปฏิวัติหลายครั้งจนลูกบอล He จะหลุดออกจากกำแพง (mv2/R>mg) และเริ่มหมุนตามไปด้วย
ความเร็วการหมุนต่ำสุดที่ลูกบอล (ในกรณีที่ไม่มีการเลื่อน) ไม่หลุดออกจากผนังเรียกว่าความเร็ววิกฤต จำนวนรอบที่สอดคล้องกันคือจำนวนรอบวิกฤตของ ncr ในตำราเรียนคุณจะพบสิ่งนั้น

โดยที่ D คือเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของดรัม
d คือเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกบอล
h - ความหนาของเยื่อบุ
ความเร็วในการหมุนของการทำงานของโรงสีมักจะถูกกำหนดเป็นเปอร์เซ็นต์ของความเร็ววิกฤต ดังที่เห็นได้จากรูป 3 พลังงานที่ใช้โดยโรงสีจะเพิ่มขึ้นตามความเร็วในการหมุนที่เพิ่มขึ้นเกินขีดจำกัดวิกฤต ดังนั้นผลผลิตของโรงงานจึงควรเพิ่มขึ้น เมื่อทำงานที่ความเร็วสูงกว่าความเร็ววิกฤติในโรงสีที่มีเส้นเรียบ ความเร็วในการเคลื่อนที่ของดรัมโรงสีจะสูงกว่าความเร็วการเคลื่อนที่ของลูกบอลที่อยู่ติดกับพื้นผิวของดรัม: ลูกบอลเลื่อนไปตามผนังหมุน รอบแกนของมัน ขัดและบดแร่ เมื่อบุด้วยตัวยกและไม่มีการเลื่อน การใช้พลังงานสูงสุด (และประสิทธิภาพ) จะเปลี่ยนไปใช้ความเร็วในการหมุนที่ต่ำลง

ในทางปฏิบัติสมัยใหม่ สิ่งที่พบบ่อยที่สุดคือโรงสีที่มีความเร็วในการหมุน 75-80% ของโรงสีที่สำคัญ ตามข้อมูลการปฏิบัติล่าสุด เนื่องจากราคาเหล็กที่สูงขึ้น จึงมีการติดตั้งโรงสีที่มีความเร็วต่ำกว่า (ความเร็วต่ำ) ดังนั้น ที่โรงงานโมลิบดีนัมที่ใหญ่ที่สุด Climax (USA) โรงสีมีขนาด 3.9x3.6 M พร้อมมอเตอร์ 1,000 แรงม้า กับ. ทำงานที่ 65% ของความเร็ววิกฤต ที่โรงงาน Pima แห่งใหม่ (สหรัฐอเมริกา) ความเร็วในการหมุนของโรงสีแบบแท่ง (3.2x3.96/1) และโรงสีลูกกลม (3.05x3.6 ม.) คือ 63% ของความเร็วที่สำคัญ ที่โรงงานในรัฐเทนเนสซี (สหรัฐอเมริกา) โรงสีลูกกลมแห่งใหม่มีความเร็ว 59% ของความเร็ววิกฤต และโรงสีแบบแท่งทำงานด้วยความเร็วสูงผิดปกติสำหรับโรงสีแบบแท่ง - 76% ของความเร็ววิกฤต ดังที่เห็นได้ในรูป 3 การเพิ่มความเร็วเป็น 200-300% สามารถเพิ่มผลผลิตของโรงสีได้หลายครั้งโดยที่ปริมาณยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แต่จะต้องมีการปรับปรุงโครงสร้างของโรงสี โดยเฉพาะอย่างยิ่งตลับลูกปืน การถอดตัวป้อนแบบเลื่อน ฯลฯ
สภาพแวดล้อมที่บดขยี้ สำหรับการบดในโรงงานจะใช้แท่งที่ทำจากเหล็กแมงกานีสเหล็กหลอมหรือเหล็กหล่อหรือลูกเหล็กหล่อผสมแร่หรือก้อนกรวดควอทซ์ ดังที่เห็นได้ในรูป 3 ยิ่งสูง ความถ่วงจำเพาะสื่อบดยิ่งผลผลิตของโรงงานสูงขึ้นและการใช้พลังงานต่อตันแร่ก็ลดลง ยิ่งความถ่วงจำเพาะของลูกบอลต่ำลง ความเร็วในการหมุนของโรงสีก็จะยิ่งสูงขึ้นเพื่อให้ได้ผลผลิตเท่าเดิม
ขนาดของร่างกายบด (dsh) ขึ้นอยู่กับขนาดของฟีดโรงสี (dр) และเส้นผ่านศูนย์กลาง D ประมาณควรเป็น:

ยิ่งอาหารละเอียดก็ยิ่งใช้ลูกบอลเล็กลงได้ ในทางปฏิบัติทราบขนาดลูกบอลดังต่อไปนี้: สำหรับแร่ 25-40 มม. = 100 บ่อยน้อยกว่าสำหรับแร่แข็ง - 125 มม. และสำหรับแร่อ่อน - 75 มม. สำหรับแร่ - 10-15 มม. = 50-65 มม. ในขั้นตอนที่สองของการบดเมื่อป้อนด้วยขนาดอนุภาค 3 มม. dsh = 40 มม. และในรอบที่สองเมื่อป้อนด้วยขนาดอนุภาค 1 มม. dsh = 25-30 มม. สำหรับการบดสารเข้มข้นหรือผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมเพิ่มเติม ให้ใช้ลูกบอลที่มีขนาดไม่เกิน 20 มม. หรือก้อนกรวด (แร่หรือควอตซ์) - 100+50 มม.
ในโรงสีแท่ง เส้นผ่านศูนย์กลางของแท่งมักจะอยู่ที่ 75-100 มม. ปริมาณสื่อบดที่ต้องการขึ้นอยู่กับความเร็วในการหมุนของโรงสี วิธีการขนถ่าย และลักษณะของผลิตภัณฑ์ โดยทั่วไปแล้ว ที่ความเร็วการหมุนของโรงสีที่ 75-80% ของภาระวิกฤติ จะมีการเติมปริมาตรของโรงสี 40-50% อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี การลดภาระของลูกบอลจะมีประสิทธิภาพมากกว่าไม่เพียงแต่ในเชิงเศรษฐกิจเท่านั้น แต่ยังจากมุมมองทางเทคโนโลยีด้วย ซึ่งจะช่วยให้สามารถเลือกการบดได้มากขึ้นโดยไม่เกิดตะกอน ดังนั้น ในปี 1953 ที่โรงงาน Copper Hill (สหรัฐอเมริกา) ปริมาณการบรรทุกลูกบอลจึงลดลงจาก 45 เหลือ 29% ส่งผลให้ผลผลิตของโรงงานเพิ่มขึ้นจาก 2,130 เป็น 2,250 ตัน ปริมาณการใช้เหล็กลดลงจาก 0.51 เป็น 0.42 กก./ เสื้อ ; ปริมาณทองแดงในหางแร่ลดลงจาก 0.08 เป็น 0.062% เนื่องจากสามารถเลือกการบดซัลไฟด์ได้ดีกว่า และลดการบดทับของ gangue ลง
ความจริงก็คือที่ความเร็วการหมุนของโรงสี 60-65% ของความเร็ววิกฤตในโรงสีที่มีการขนถ่ายตรงกลางโดยมีปริมาณลูกบอลเพียงเล็กน้อยกระจกที่ค่อนข้างสงบของการไหลของเยื่อกระดาษที่เคลื่อนที่ไปสู่การขนถ่ายจะถูกสร้างขึ้นซึ่งไม่ได้ ตื่นตระหนกด้วยลูกบอล จากการไหลนี้ อนุภาคแร่ขนาดใหญ่และหนักจะตกลงอย่างรวดเร็วในบริเวณที่เต็มไปด้วยลูกบอลและถูกบดขยี้ ในขณะที่อนุภาคแสงบางและใหญ่ยังคงอยู่ในการไหลและจะถูกขนถ่ายออกโดยไม่ต้องมีเวลาบดใหม่ เมื่อบรรจุได้ถึง 50% ของปริมาตรโรงสี เยื่อกระดาษทั้งหมดจะถูกผสมกับลูกบอล และอนุภาคละเอียดจะถูกบดใหม่
วิธีการขนถ่ายโรงสี โดยปกติแล้ว โรงสีจะถูกขนออกจากปลายตรงข้ามกับโรงขนถ่าย (มีข้อยกเว้นที่หายาก) การขนถ่ายอาจสูง - ที่กึ่งกลางของปลาย (การขนถ่ายตรงกลาง) ผ่านเพลากลวง หรือต่ำ - ผ่านตะแกรงที่สอดเข้าไปในโรงสีจากปลายขนถ่าย และเยื่อกระดาษที่ผ่านตะแกรงจะถูกยกโดยตัวยกและ ยังขนถ่ายผ่านเพลากลวงด้วย ในกรณีนี้ปริมาตรของโรงสีส่วนหนึ่งที่ถูกครอบครองโดยตะแกรงและตัวยก (มากถึง 10% ของปริมาตร) จะไม่ถูกนำมาใช้สำหรับการเจียร
โรงสีที่มีการขนถ่ายตรงกลางจะเต็มไปด้วยเยื่อกระดาษจนถึงระดับท่อระบายน้ำ น้ำหนัก ∆ บอลกับอู๊ด น้ำหนัก b ในเยื่อกระดาษจะเบาลงในแต่ละจังหวะ น้ำหนัก. เยื่อกระดาษ: δ-Δ กล่าวคือ ผลการบดอัดจะลดลงและยิ่ง δ น้อยลงเท่าใดก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ในโรงสีที่มีการคายประจุต่ำ ไอระเหยที่ตกลงมาจะไม่ถูกแช่อยู่ในเยื่อกระดาษ ดังนั้นเอฟเฟกต์การบดจึงมีมากกว่า
ด้วยเหตุนี้ ผลผลิตของโรงสีที่มีตะแกรงจึงเพิ่มขึ้น δ/δ-Δ เท่า เช่น ด้วยลูกเหล็ก - ประมาณ 15-20% เมื่อบดด้วยแร่หรือก้อนกรวดควอทซ์ - 30-40% ดังนั้นเมื่อเปลี่ยนจากการขนถ่ายส่วนกลางเป็นการขนถ่ายผ่านตะแกรง ผลผลิตของโรงงานเพิ่มขึ้น 12% ที่โรงงาน Castle Dome (สหรัฐอเมริกา) ที่ Kirovskaya - 20% ที่ Mirgalimsayskaya - 18%
นี่เป็นเรื่องจริงเฉพาะสำหรับการเจียรหยาบหรือการเจียรแบบขั้นตอนเดียวเท่านั้น ด้วยการบดละเอียดบนฟีดละเอียดเช่นในขั้นตอนที่สองของการบด การสูญเสียน้ำหนักของตัวบดมีความสำคัญน้อยลง และข้อได้เปรียบหลักของโรงสีตะแกรงจะหายไปในขณะที่ข้อเสีย - การใช้ปริมาตรที่ไม่สมบูรณ์ การใช้เหล็กสูง สูง ค่าซ่อมแซม - ยังคงอยู่ ซึ่งบังคับให้โรงงานเลือกใช้ระบบจำหน่ายส่วนกลาง ดังนั้นการทดสอบที่โรงงาน Balkhash ไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่สนับสนุนโรงสีตะแกรง ที่โรงงานเทนเนสซี (สหรัฐอเมริกา) ไม่ได้เพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของวารสารการขนถ่าย ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด- ที่โรงงาน Tulsikwa (แคนาดา) เมื่อตะแกรงถูกถอดออกและปริมาณของโรงสีเพิ่มขึ้นด้วยเหตุนี้ผลผลิตจึงยังคงเท่าเดิมและค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมและการใช้เหล็กก็ลดลง ในกรณีส่วนใหญ่ ไม่แนะนำให้ติดตั้งโรงสีที่มีตะแกรงในขั้นตอนที่สองของการเจียร เมื่องานโดยการเสียดสีและการบดมีประสิทธิภาพมากกว่า (ความเร็วในการหมุน 60-65% ของค่าวิกฤติ) มากกว่าการทำงานโดยการกระแทก (ความเร็ว 75-80% ของค่าวิกฤต) วิกฤต).
ซับในโรงสี ประเภทของวัสดุบุผิวต่างๆ จะแสดงในรูป 4.
เมื่อเจียรด้วยการเสียดสีและที่ความเร็วสูงกว่าวิกฤต แนะนำให้ใช้วัสดุบุผิวเรียบ เมื่อถูกกระแทกด้วยการกระแทก - บุด้วยตัวยก การบุที่แสดงในรูปที่ เรียบง่ายและประหยัดในแง่ของการใช้เหล็ก 4, g: ช่องว่างระหว่างแท่งเหล็กเหนือแผ่นไม้นั้นเต็มไปด้วยลูกบอลเล็ก ๆ ซึ่งยื่นออกมาเพื่อป้องกันไม่ให้แท่งเหล็กสึกหรอ ยิ่งซับในบางลงและทนทานต่อการสึกหรอมากขึ้น ผลผลิตของโรงงานก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น
ในระหว่างการดำเนินการลูกบอลจะเสื่อมสภาพและลดขนาดลงดังนั้นโรงสีจึงเต็มไปด้วยลูกบอลจากที่หนึ่ง ขนาดใหญ่ขึ้น- ในโรงสีทรงกระบอก ลูกกลิ้งขนาดใหญ่จะหมุนไปทางปลายท่อระบายออก ดังนั้นประสิทธิภาพจึงลดลง การทดสอบแสดงให้เห็นว่าการกำจัดการกลิ้งลูกบอลขนาดใหญ่ไปสู่การขนถ่าย ผลผลิตของโรงสีจะเพิ่มขึ้น 6% เพื่อกำจัดการเคลื่อนที่ของลูกบอลจึงได้มีการเสนอการบุแบบต่างๆ - แบบขั้น (รูปที่ 4, h), เกลียว (รูปที่ 4, i) เป็นต้น
ที่ส่วนท้ายของโรงสีแท่ง แร่ขนาดใหญ่ที่ตกลงมาระหว่างแท่งโลหะ ขัดขวางการจัดเรียงขนานกันในขณะที่พวกมันกลิ้งไปบนพื้นผิวรับน้ำหนัก เพื่อกำจัดสิ่งนี้ ซับในจะถูกสร้างเป็นกรวยและหนาขึ้นจนถึงปลายระบาย
ขนาดโรงสี เมื่อปริมาณแร่ที่แปรรูปเพิ่มขึ้น ขนาดของโรงสีก็จะเพิ่มขึ้น หากในทศวรรษที่สามสิบโรงงานที่ใหญ่ที่สุดมีขนาด 2.7x3.6 ม. ติดตั้งที่โรงงาน Balkhash และ Sredneuralsk จากนั้นใน เวลาที่กำหนดพวกเขาผลิตโรงสีแท่ง 3.5x3.65, 3.5x4.8 ม., โรงสีลูกกลม 4x3.6 ม., 3.6x4.2 ม., 3.6x4.9, 4x4.8 ม. เป็นต้น โรงงานเหล็กเส้นสมัยใหม่ผ่านในรอบเปิดจนถึง แร่ 9,000 ตันต่อวัน
การใช้พลังงานและผลผลิตเฉพาะ TUD คือ ฟังก์ชันเลขชี้กำลังจาก n - ความเร็วในการหมุนแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของวิกฤต nк:

โดยที่ n คือจำนวนรอบของโรงสี
D - เส้นผ่านศูนย์กลางของโรงสี, k2 = T/42.4;
K1 เป็นค่าสัมประสิทธิ์ที่ขึ้นอยู่กับขนาดของโรงสีและถูกกำหนดโดยการทดลอง
จากที่นี่

T - ผลผลิตที่แท้จริงของโรงสีนั้นแปรผันตามปริมาตรและเท่ากับผลผลิตเฉพาะคูณด้วยปริมาตรของโรงสี:

จากการทดลองใน Outokumpu (ฟินแลนด์) m = 1.4 ที่โรงงาน Sullivan (แคนาดา) เมื่อทำงานกับโรงสีแบบแท่ง m = 1.5 หากเราหา m=1.4 แล้ว

T = k4 n1.4 * D2.7 ลิตร

ด้วยจำนวนรอบที่เท่ากัน ผลผลิตของโรงสีจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับ L และที่ความเร็วเดียวกันกับเปอร์เซ็นต์ของความเร็ววิกฤต มันจะเป็นสัดส่วนกับ D2L
ดังนั้นจึงเป็นประโยชน์มากกว่าในการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของโรงสีมากกว่าความยาว ดังนั้นโรงสีลูกกลมมักจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่าความยาว เมื่อบดด้วยการกระแทกในโรงสีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าซึ่งมีตัวยกเรียงรายอยู่เมื่อยกลูกบอลขึ้นไป ความสูงที่มากขึ้นพลังงานจลน์ของลูกบอลมีมากขึ้น ดังนั้นประสิทธิภาพในการใช้งานจึงสูงขึ้น คุณยังสามารถบรรจุลูกบอลขนาดเล็กลงได้ ซึ่งจะเพิ่มจำนวนและผลผลิตของโรงสี ซึ่งหมายความว่าผลผลิตของโรงสีที่มีลูกบอลขนาดเล็กที่ความเร็วการหมุนเท่ากันจะเพิ่มขึ้นเร็วกว่า D2
ในการคำนวณ มักสันนิษฐานว่าผลผลิตเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน D2.5 ซึ่งเกินจริง
การใช้พลังงานจำเพาะ (kW*h/t) ต่ำกว่า เนื่องจากอัตราส่วน W1/W กล่าวคือ การใช้พลังงานสัมพัทธ์ขณะเดินเบาลดลง
โรงสีจะถูกเลือกตามประสิทธิภาพการผลิตเฉพาะต่อหน่วยปริมาตรของโรงสี ตามระดับขนาดที่แน่นอนต่อหน่วยเวลา หรือตามการใช้พลังงานเฉพาะต่อตันแร่
ผลผลิตเฉพาะเจาะจงถูกกำหนดโดยการทดลองในโรงงานนำร่องหรือโดยการเปรียบเทียบโดยอิงตามข้อมูลจากการปฏิบัติงานของโรงงานที่ดำเนินการกับแร่ที่มีความแข็งเท่ากัน
ด้วยขนาดป้อน 25 มม. และบดประมาณ 60-70% - 0.074 มม. ปริมาตรโรงสีที่ต้องการคือประมาณ 0.02 ลบ.ม. ต่อตันของผลผลิตแร่รายวันหรือประมาณ 35 ปริมาตรโรงสีต่อ 24 ชั่วโมงสำหรับชั้นเรียน - 0.074 มม. สำหรับ Zolotushinsky, Zyryanovsky แร่ เจซคัซกัน, อัลมาลิก, โคจารัน, อัลติน-ท็อปคาน และสาขาอื่นๆ สำหรับแมกนีไทต์ควอตซ์ไซต์ - 28 i/วัน ต่อปริมาตรโม่ 1 ลบ.ม. ตามคลาส - 0.074 มม. โรงสีแท่ง เมื่อบดได้ถึง - 2 มม. หรือสูงถึง 20% - 0.074 มม. ให้ผ่าน 85-100 ตัน/ลูกบาศก์เมตร และสำหรับแร่ที่อ่อนกว่า (โรงงาน Olenegorsk) - สูงถึง 200 ลบ.ม./วัน
การใช้พลังงานเมื่อบดต่อตัน - 0.074 มม. คือ 12-16 kW*h/t การใช้ซับในคือ 0.01 กก./ตัน สำหรับเหล็กนิกเกิลและโรงสีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 0.3 มม. และสูงถึง 0.25 /sg/g สำหรับเหล็กแมงกานีสใน โรงงานขนาดเล็ก ปริมาณการใช้ลูกบอลและแท่งประมาณ 1 กก./ตัน สำหรับแร่อ่อนหรือการบดหยาบ (ประมาณ 50% -0.74 มม.) สำหรับแร่แข็งปานกลาง 1.6-1.7 กก./ตัน สำหรับแร่แข็งและการบดละเอียดสูงถึง 2-2.5 กก./ตัน ปริมาณการใช้ลูกเหล็กหล่อสูงกว่า 1.5-2 เท่า
การบดแบบแห้งใช้ในการเตรียมเชื้อเพลิงถ่านหินที่แหลกลาญในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์และโดยทั่วไปในการบดแร่โดยเฉพาะแร่ทองคำยูเรเนียม ฯลฯ ในกรณีนี้การบดจะดำเนินการในวงจรปิดโดยใช้นิวแมติก การจำแนกประเภท (รูปที่ 5)
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาในอุตสาหกรรมแร่ เริ่มใช้โรงสีสั้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (สูงถึง 8.5 ม.) พร้อมการจำแนกอากาศสำหรับการบดแบบแห้ง และแร่ถูกใช้เป็นสื่อในการบดและบดในรูปแบบที่ได้รับ จากเหมือง - ด้วยขนาดอนุภาคสูงถึง 900 มม. แร่ที่มีขนาดอนุภาค 300-900 มม. จะถูกบดขยี้ทันทีในขั้นตอนเดียวเป็น 70-80% - 0.074 มม.

วิธีนี้ใช้บดแร่ทองคำที่โรงงานแรนด์ ( แอฟริกาใต้- ที่โรงงานเมสซีนา (แอฟริกา) และโกลด์สตรีม (แคนาดา) แร่ซัลไฟด์ถูกบดจนมีขนาดลอยอยู่ที่ 85% - 0.074 มม. ต้นทุนการบดในโรงสีดังกล่าวต่ำกว่าโรงสีลูกในขณะที่ต้นทุนการจำแนกประเภทคือครึ่งหนึ่งของต้นทุนทั้งหมด
ที่โรงงานทองคำและยูเรเนียม เมื่อใช้โรงงานดังกล่าว สามารถหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนด้วยเหล็กโลหะ (การเสียดสีของลูกบอลและซับใน) เหล็กโดยการดูดซับออกซิเจนหรือกรด จะทำให้การสกัดทองคำลดลง และเพิ่มการใช้กรดในระหว่างการชะล้างแร่ยูเรเนียม
การบดแร่ที่หนักกว่าแบบเลือกสรร (ซัลไฟด์ ฯลฯ) และการไม่มีการก่อตัวของตะกอนทำให้อัตราการนำโลหะกลับคืนมาดีขึ้น อัตราการตกตะกอนเพิ่มขึ้นในระหว่างการทำให้ข้นและอัตราการกรอง (เพิ่มขึ้น 25% เมื่อเทียบกับการบดในโรงสีลูกกลมที่มีการจำแนกประเภท)
เห็นได้ชัดว่าการพัฒนาอุปกรณ์การเจียรเพิ่มเติมจะเป็นไปตามเส้นทางของการสร้างโรงงานลูกชิ้นแบบแรงเหวี่ยงซึ่งทำหน้าที่ลักษณนามหรือทำงานพร้อมกันในวงจรปิดด้วยตัวแยกประเภท (แรงเหวี่ยง) เช่นเดียวกับโรงงานที่มีอยู่
การบดในโรงงานสั่นสะเทือนเป็นของสาขาการเจียรแบบละเอียดมาก (สี ฯลฯ ) การใช้แร่ He สำหรับการบดได้ออกจากขั้นตอนการทดลองแล้ว Bibromills ที่ทดสอบแล้วมีปริมาตรมากที่สุดคือประมาณ 1 ลบ.ม.

วัตถุประสงค์ของการดำเนินการเหล่านี้คือการเปิดเมล็ดแร่ที่ประกอบด้วยทองคำทั้งหมดหรือบางส่วน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นอนุภาคของทองคำพื้นเมือง และนำแร่เข้าสู่สถานะที่ช่วยให้มั่นใจว่ากระบวนการเสริมสมรรถนะและกระบวนการไฮโดรเมทัลโลจิคัลจะสำเร็จลุล่วงได้สำเร็จ การบดและการบดละเอียดโดยเฉพาะนั้นใช้พลังงานมาก และต้นทุนถือเป็นสัดส่วนที่สำคัญของต้นทุนรวมของการแปรรูปแร่ (จาก 40 ถึง 60%) ดังนั้นจึงต้องคำนึงว่าการบดควรเสร็จสิ้นในขั้นตอนเสมอเมื่อเปิดเพียงพอสำหรับการสกัดครั้งสุดท้ายหรือสำหรับความเข้มข้นปานกลาง

เนื่องจากวิธีการหลักในการสกัดทองคำและเงินสำหรับแร่ส่วนใหญ่เป็นการดำเนินการทางไฮโดรเมทัลโลจิคัล ระดับการบดที่ต้องการควรรับประกันความเป็นไปได้ในการสัมผัสกับสารละลายกับแร่ทองคำและเงินแบบเปิด ความเพียงพอของการสัมผัสแร่ธาตุเหล่านี้สำหรับแร่ที่กำหนดมักจะถูกกำหนดโดยการทดสอบกระบวนการเบื้องต้นในห้องปฏิบัติการสำหรับการสกัดโลหะมีค่า เพื่อจุดประสงค์นี้ จะต้องเก็บตัวอย่างแร่ การประมวลผลทางเทคโนโลยีหลังจากการเจียระไนหลายระดับพร้อมกับการพิจารณาการสกัดทองคำและเงินที่มาพร้อมกัน เป็นที่ชัดเจนว่ายิ่งการรวมทองคำละเอียดเท่าใด การเจียรก็จะยิ่งลึกมากขึ้นเท่านั้น สำหรับแร่ทองคำหยาบ การเจียรหยาบ (เกรด 90% -0.4 มม.) มักจะเพียงพอแล้ว แต่เนื่องจากแร่ส่วนใหญ่รวมทั้งทองคำขนาดใหญ่ ก็มีทองคำเนื้อดีเช่นกัน โดยส่วนใหญ่แล้วแร่จะถูกบดให้ละเอียดมากขึ้น (สูงถึง -0.074 มม.) ในบางกรณี แร่จะต้องถูกบดให้ละเอียดยิ่งขึ้น (มากถึง 0.044 มม.)

ระดับการบดที่เป็นไปได้ทางเศรษฐกิจนั้นถูกกำหนดโดยคำนึงถึงปัจจัยหลายประการ

1) ระดับของการสกัดโลหะจากแร่

2) การเพิ่มขึ้นของการใช้รีเอเจนต์ด้วยการบดแบบเข้มข้นมากขึ้น

3) ค่าใช้จ่ายในการบดเพิ่มเติมเมื่อนำแร่มาตามขนาดที่กำหนด

4) การเสื่อมสภาพของความหนาและความสามารถในการกรองของแร่บดละเอียดและต้นทุนเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องสำหรับการดำเนินการข้นและการกรอง

รูปแบบการบดและการบดจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของวัสดุของแร่และของเหล่านั้น คุณสมบัติทางกายภาพ- โดยปกติแล้ว แร่จะถูกบดหยาบและปานกลางในเครื่องบดกรามและกรวยก่อนพร้อมการทดสอบคัดกรอง บางครั้งมีการใช้การบดละเอียดขั้นตอนที่สามโดยดำเนินการในเครื่องบดแบบกรวยสั้น หลังจากการบดแบบสองขั้นตอน มักจะได้วัสดุที่มีขนาดอนุภาค 20 มม. หลังจากการบดแบบสามขั้นตอน บางครั้งขนาดวัสดุจะลดลงเหลือ 6 มม.

วัสดุที่ถูกบดจะถูกป้อนไปยังการบดแบบเปียก ซึ่งส่วนใหญ่มักดำเนินการในโรงสีลูกกลมและแบบแท่ง แร่มักจะถูกบดขยี้ในหลายขั้นตอน การบดแบบสองขั้นตอนเป็นที่แพร่หลายมากที่สุดและสำหรับขั้นตอนแรกนิยมใช้โรงสีแบบแท่งซึ่งผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดสม่ำเสมอมากขึ้นโดยมีการบดมากเกินไปน้อยกว่า

ในปัจจุบัน ที่สถานประกอบการเหมืองแร่ทองคำ การบดแร่และกรวดอัตโนมัติได้กลายเป็นที่แพร่หลายในวงจรการเตรียมแร่ ในการบดแร่แบบอัตโนมัติ ตัวกลางในการบดคือชิ้นส่วนของแร่ที่ถูกบดเอง ซึ่งไม่ได้จำแนกตามขนาด มีเพียงการควบคุมขนาดด้านบนของชิ้นส่วนเท่านั้น ในกรณีของการบดแร่-กรวดอัตโนมัติ ตัวกลางในการบดคือเศษของแร่บด (กรวด) ที่เลือกมาเป็นพิเศษตามขนาดและความแข็งแรง

การบดแร่อัตโนมัติจะดำเนินการในสภาพแวดล้อมทางอากาศหรือทางน้ำในโรงสีพิเศษ ซึ่งอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางต่อความยาวของโรงสีจะเพิ่มขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับโรงสีลูกกลมทั่วไป เนื่องจากผลการบดของชิ้นแร่แย่กว่าลูกเหล็ก เส้นผ่านศูนย์กลางของโรงบดอัตโนมัติจึงอยู่ที่ 5.5-11.0 ม.

สำหรับการบดแบบอัตโนมัติแบบแห้ง จะใช้โรงสี Aerofol เป็นกลองสั้นที่ติดตั้งบนฐานรากขนาดใหญ่ บนพื้นผิวด้านในของถังตามแนวแกนจะมีการติดตั้งชั้นวางที่ทำจากคานหรือราง I-beam ในระยะห่างจากกันซึ่งจะช่วยยกชิ้นแร่เมื่อถังหมุน เมื่อพวกเขาตกลงมา ชิ้นส่วนต่างๆ จะบดขยี้แร่ที่อยู่ด้านล่าง และยิ่งไปกว่านั้น เมื่อพวกเขากระแทกชั้นวางในขณะที่ตกลงมา ชิ้นส่วนขนาดใหญ่ก็แตกออก ที่ฝาท้ายของถังซักจะมีวงแหวนนำที่มีหน้าตัดเป็นรูปสามเหลี่ยม โดยมีจุดประสงค์เพื่อนำชิ้นส่วนต่างๆ เข้าไปตรงกลางของถังซัก ความเร็วในการหมุนของโรงสีอยู่ที่ 80-85% ของความเร็ววิกฤต

การบดแร่ในโรงงาน Aerofol ช่วยให้มั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดสม่ำเสมอมากกว่าเมื่อเทียบกับการบดในโรงงานลูกบอลแบบธรรมดา ในโรงงาน Aerofol การบดแร่มากเกินไปจะลดลง ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการกรองและการทำให้เยื่อกระดาษที่ได้มีความหนาขึ้น หลังจากการบดในโรงงานเหล่านี้ ประสิทธิภาพของการแปรรูปโลหะวิทยาก็ดีขึ้นเช่นกัน: การใช้รีเอเจนต์ (ไซยาไนด์) ลดลง 35% และการนำทองคำกลับคืนมาเพิ่มขึ้น (สูงสุด 4%) การบดแร่ทองคำแบบไร้ลูกบอลแบบแห้งในบางกรณีจะประหยัดกว่า อย่างไรก็ตาม มีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับปริมาณความชื้นในแร่ (ไม่เกิน 1.5-2%) ความชื้นที่เพิ่มขึ้นจะลดประสิทธิภาพของกระบวนการบดและจำแนกประเภทลงอย่างมาก นอกจากนี้ การบดแบบแห้งยังมาพร้อมกับการก่อตัวของฝุ่นขนาดใหญ่ ซึ่งต้องใช้ระบบรวบรวมฝุ่นที่ได้รับการพัฒนาและทำให้สภาพการทำงานแย่ลง ดังนั้น การบดด้วยตนเองในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำจึงเป็นเรื่องปกติมากขึ้น

การบดแร่อัตโนมัติแบบเปียกจะดำเนินการในโรงงาน Cascade โรงสีนี้มีกลองสั้นที่มีรูปทรงกรวยฝาปิดท้าย เพลากลวงและที่วางดรัมบนตลับลูกปืน แร่จากโรงงานจะถูกระบายออกทางตะแกรง โรงสีแบบเรียงซ้อนทำงานในวงจรปิดโดยใช้เครื่องแยกประเภทเชิงกลหรือไฮโดรไซโคลน

ตามกฎแล้วการบดอัตโนมัติของแร่กรวดจะดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำ การออกแบบของโรงสีแร่กรวดและลูกบอลที่มีการขนถ่ายผ่านตะแกรงจะคล้ายกัน

ขนาดของน้ำดีแร่ที่ใช้เป็นสื่อในการบดจะขึ้นอยู่กับขั้นตอนการบด ในขั้นตอนแรกของการเจียรมักจะใช้น้ำดีที่มีขนาด -300+100 มม. ในระยะที่สอง - 100+25 มม. การคัดกรองน้ำดีจะดำเนินการบนหน้าจอ รูปร่างของห้องครัวสำหรับการเจียรไม่สำคัญ

ในแผนการประมวลผลแร่ทองคำสถานที่สำคัญถูกครอบครองโดยการดำเนินการจำแนกวัสดุบดตามขนาด ใน เมื่อเร็วๆ นี้ในโรงงานเหมืองแร่ทองคำส่วนใหญ่ ไฮโดรไซโคลนที่มีรูปแบบต่างๆ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นเครื่องมือในการจำแนกประเภทในทุกขั้นตอนของการประมวลผล รวมถึงในรอบการบดหลักแบบปิด แทนที่จะเป็นเครื่องแยกประเภทแบบเกลียว ชั้นวาง และชาม การจำแนกประเภทผลิตภัณฑ์ของโรงงานอย่างคร่าวๆ ในบางกรณีดำเนินการโดยการคัดกรองในตะแกรงแบบดรัมซึ่งติดตั้งอยู่ที่ปลายท่อระบายของโรงงาน

ก่อนการแปรรูปโลหะวิทยาหรือการเพิ่มคุณค่าด้วยการลอยอยู่ในน้ำ แร่ทองคำจะถูกกำจัดออกหากกากตะกอนหมดลงในทองคำและส่งผลเสียต่อการดำเนินงานทางเทคโนโลยี สำหรับบ่อกำจัดตะกอนจะใช้ไฮโดรไซโคลนหรือสารเพิ่มความข้น เมื่อใช้เทคนิคดังกล่าว บางครั้งวัสดุที่หมดลงอย่างรวดเร็วมากถึง 30-40% จะถูกกำจัดไปยังกองขยะ ซึ่งไม่เพียงปรับปรุงประสิทธิภาพทางเทคโนโลยีเท่านั้น แต่ยังช่วยลดปริมาณอุปกรณ์สำหรับการดำเนินงานในภายหลังอีกด้วย

การคัดแยกและการเพิ่มคุณค่าเบื้องต้นของแร่ก้อน

โดยปกติแล้วในมวลหินที่ขุดพร้อมกับชิ้นส่วนของแร่ที่มีทองคำยังมีเศษหินซึ่งการแยกออกจากการประมวลผลในภายหลังสามารถปรับปรุงตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจได้อย่างมีนัยสำคัญ

การคัดแยกด้วยตนเองบางครั้งใช้เพื่อกำจัดหินเสีย ในกรณีนี้ หินที่เหลือจะถูกเอาออกจากมวลหินหรือแยกเศษแร่ที่เสริมสมรรถนะด้วยทองคำออก กฎทั่วไปการคัดแยกคือหินที่สกัดออกมาไม่ควรมีปริมาณทองคำมากไปกว่าหางแร่ของโรงงานนำทองคำกลับมาใช้ใหม่

โดยทั่วไปแล้ว การคัดแยกแร่จะใช้สำหรับวัสดุที่มีขนาดใหญ่กว่า 40-5C มม. เพื่อปรับปรุงการตรวจสอบชิ้นส่วน สายพานลำเลียงคัดแยกจะมีการเคลื่อนไหวแบบสั่น อย่างไรก็ตาม การคัดแยกแร่ด้วยตนเองเป็นกระบวนการที่ใช้แรงงานเข้มข้นและมีประสิทธิผลต่ำ ดังนั้นจึงไม่ได้ใช้ในปัจจุบัน (ยกเว้นองค์กรบางแห่งในแอฟริกาใต้)

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทำให้แทนที่จะทำการคัดแยกด้วยตนเอง สามารถใช้วิธีการเสริมสมรรถนะเบื้องต้นที่มีเหตุผลและเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจมากขึ้นสำหรับแร่ก้อนที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกระบวนการเสริมสมรรถนะในสภาพแวดล้อมหนักซึ่งมีการใช้เครื่องจักรอย่างสมบูรณ์ และการออกแบบค่อนข้างเรียบง่าย การประยุกต์ใช้การเสริมสมรรถนะที่มีแนวโน้มมากที่สุดในสภาพแวดล้อมหนักคือแร่ซัลไฟด์ซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับซัลไฟด์เท่านั้นมีการกระจายเท่า ๆ กัน และเนื้อหาในวัตถุดิบที่ได้รับการเสริมสมรรถนะนั้นเกือบจะเป็นสัดส่วนกับเนื้อหาของซัลไฟด์ ดังนั้นเมื่อเสริมสมรรถนะในสภาพแวดล้อมหนัก จึงมีความเข้มข้นร่วมกับซัลไฟด์ในเศษส่วนหนัก เศษส่วนเบาประกอบด้วยหินเจ้าภาพซึ่งแทบจะไม่มีแร่ธาตุสำหรับแร่ทองคำกลุ่มนี้

แร่หรือวัตถุดิบทางเทคโนโลยีที่สกัดจากภายในโลกโดยส่วนใหญ่ไม่สามารถใช้ในการผลิตโลหะได้โดยตรง ดังนั้นจึงต้องผ่านวงจรที่ซับซ้อนของการดำเนินงานต่อเนื่องกัน การเตรียมการสำหรับการถลุงเตาหลอม- โปรดทราบว่าในการขุดแร่แบบเปิด ขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างหลุมระเบิดและขนาดของถังขุด ขนาดของบล็อกขนาดใหญ่ แร่เหล็กสามารถเข้าถึง 1,000-1500 มม. ในการขุดใต้ดิน ขนาดชิ้นสูงสุดมักจะไม่เกิน 350 มม. ในทุกกรณี วัตถุดิบที่สกัดออกมายังประกอบด้วยเศษส่วนละเอียดจำนวนมาก

ไม่ว่าแผนการเตรียมแร่สำหรับการถลุงในภายหลังจะเป็นอย่างไร แร่ที่ขุดได้ทั้งหมดจะต้องผ่านขั้นตอนก่อน การบดเบื้องต้นเนื่องจากขนาดของชิ้นส่วนและบล็อกขนาดใหญ่ในระหว่างการขุดนั้นเกินกว่าขนาดของชิ้นส่วนแร่มาก ซึ่งขนาดสูงสุดที่อนุญาตภายใต้เงื่อนไขของเทคโนโลยีการถลุงเตาถลุงเหล็ก เงื่อนไขทางเทคนิคสำหรับความเป็นก้อน ขึ้นอยู่กับความสามารถในการลดได้ กำหนดขนาดสูงสุดของชิ้นแร่ต่อไปนี้: สูงสุด 50 มม. สำหรับแร่แมกนีไทต์ สูงสุด 80 มม. สำหรับแร่เฮมาไทต์ และสูงสุด 120 มม. สำหรับแร่เหล็กสีน้ำตาล ขีดจำกัดบนของขนาดของชิ้นส่วนที่เกาะเป็นก้อนไม่ควรเกิน 40 มม.

รูปที่ 1 แสดงรูปแบบการติดตั้งเครื่องบดที่ใช้บ่อยที่สุดในโรงงานบดและคัดกรอง แบบแผน a และ b แก้ปัญหาเดียวกันของการบดแร่จาก

รูปที่ 1 โครงการบดแร่เหล็ก
ก - "เปิด"; b - "เปิด" พร้อมการคัดกรองเบื้องต้น c - “ปิด” พร้อมการคัดกรองเบื้องต้นและการตรวจสอบยืนยัน

ในกรณีนี้ยึดหลักการ “อย่าบดขยี้สิ่งที่ไม่จำเป็น” แบบแผน a และ b มีลักษณะเฉพาะคือไม่ได้ตรวจสอบขนาดของผลิตภัณฑ์ที่ถูกบด เช่น แบบแผน "เปิด" ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์ที่บดแล้วจะมีชิ้นส่วนจำนวนน้อยเสมอซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าขนาดที่ระบุเล็กน้อย ในวงจร "ปิด" ("ปิด") ผลิตภัณฑ์ที่บดแล้วจะถูกส่งไปยังตะแกรงอีกครั้งเพื่อแยกชิ้นส่วนที่บดไม่เพียงพอ จากนั้นจึงนำกลับไปยังเครื่องบด ด้วยรูปแบบการบดแร่แบบ "ปิด" รับประกันการปฏิบัติตามขีดจำกัดบนของขนาดของผลิตภัณฑ์ที่ถูกบด

ประเภทของเครื่องบดที่ใช้บ่อยที่สุดคือ:

• ทรงกรวย;
• เครื่องบดกราม;
• ลูกกลิ้ง;
• ค้อน

โครงสร้างของเครื่องบดดังแสดงในรูปที่ 1 2. การทำลายชิ้นส่วนแร่ในนั้นเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการบด, การแยก, แรงเสียดสีและการกระแทก ในเครื่องบดกรามสีดำ วัสดุที่นำเข้าไปในเครื่องบดจากด้านบนจะถูกบดโดยแก้ม 2 อันที่สั่นและ 1 ที่อยู่กับที่ และในเครื่องบดกรวย McCulley - โดยกรวย 12 อันที่อยู่กับที่และหมุนภายใน 13 อัน เพลากรวย 13 เข้าสู่การหมุนเยื้องศูนย์ 18 ในเครื่องบดกราม ขากรรไกรแบบเคลื่อนย้ายได้เพียงจังหวะเดียวเท่านั้นที่ทำงาน ในระหว่างจังหวะย้อนกลับของกราม ส่วนหนึ่งของวัสดุที่ถูกบดจะจัดการเพื่อออกจากพื้นที่การทำงานของเครื่องบดผ่านทางด้านล่าง ช่องทางออก

รูปที่ 2. แผนภาพโครงสร้างเครื่องบด เอ - แก้ม; b - ทรงกรวย; ค - รูปเห็ด; ก. - ค้อน; d - ลูกกลิ้ง; 1 - แก้มคงที่พร้อมแกนหมุน; 2 - แก้มที่เคลื่อนย้ายได้; 3, 4 - เพลาประหลาด; 5 - ก้านสูบ; 6 - ส่วนรองรับบานพับของแก้มสเปเซอร์ด้านหลัง; 7 - สปริง; 8, 9 - กลไกในการปรับความกว้างของช่องขนถ่าย 10 - ก้านของอุปกรณ์ปิด; 11 - เตียง; 12 - กรวยคงที่; 13 - กรวยแบบเคลื่อนย้ายได้; 14 - การเคลื่อนที่; 15 - บานพับช่วงล่างของกรวยแบบเคลื่อนย้ายได้; 16 - เพลากรวย; 17 - เพลาขับ; 18 - ประหลาด; 19 - สปริงดูดซับแรงกระแทก; 20 - วงแหวนรองรับ; 21 - วงแหวนควบคุม; 22 - แบริ่งแรงขับของกรวย; 23 - โรเตอร์; 24 - แผ่นกระแทก; 25 - ตะแกรง; 26 - ค้อน; 27 - เฟรมหลัก; 28 - ลูกกลิ้งบด

ผลผลิตของเครื่องบดกรามที่ใหญ่ที่สุดไม่เกิน 450-500 ตันต่อชั่วโมง โดยทั่วไปแล้วสำหรับเครื่องบดกรามคือการกดพื้นที่ทำงานเมื่อบดแร่ดินเหนียวเปียก นอกจากนี้ ไม่ควรใช้เครื่องบดกรามในการบดแร่ที่มีโครงสร้างหินดินดานของชิ้นงาน เนื่องจากกระเบื้องแต่ละชิ้น หากแกนยาวของพวกมันวางตามแนวแกนของช่องจัดส่งวัสดุที่ถูกบด ก็สามารถผ่านพื้นที่การทำงานของ เครื่องบดโดยไม่ถูกทำลาย

การป้อนวัสดุของเครื่องบดกรามด้วยวัสดุจะต้องสม่ำเสมอ โดยมีการติดตั้งตัวป้อนแบบเพลทไว้ที่ด้านข้างของกรามคงที่ของเครื่องบด โดยทั่วไปแล้ว เครื่องบดแบบกรามจะใช้เพื่อบดแร่ชิ้นใหญ่ (i= 3-8) ปริมาณการใช้ไฟฟ้าในการบดแร่เหล็ก 1 ตันในโรงงานเหล่านี้อาจอยู่ในช่วง 0.3 ถึง 1.3 กิโลวัตต์ชั่วโมง

ในเครื่องบดกรวย แกนการหมุนของกรวยภายในไม่ตรงกับแกนเรขาคณิตของกรวยคงที่ กล่าวคือ ในเวลาใดก็ตาม การบดแร่จะเกิดขึ้นในบริเวณที่เข้าใกล้พื้นผิวของกรวยคงที่ภายในและภายนอก ในเวลาเดียวกัน ในโซนที่เหลือ ผลิตภัณฑ์ที่บดแล้วจะถูกปล่อยผ่านช่องวงแหวนระหว่างกรวย ดังนั้นการบดแร่ในเครื่องบดกรวยจึงดำเนินการอย่างต่อเนื่อง ผลผลิตที่ได้คือ 3,500-4,000 ตัน/ชม. (i = 3-8) โดยต้องใช้ไฟฟ้าในการบดแร่ 1 ตัน 0.1-1.3 kWh

เครื่องบดกรวยสามารถใช้กับแร่ทุกประเภทได้สำเร็จ รวมถึงแร่ที่มีโครงสร้างเป็นชั้น (platy) ของชิ้นงาน เช่นเดียวกับแร่ดินเหนียว เครื่องบดแบบกรวยไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องป้อนและสามารถทำงาน "ใต้บล็อก" ได้ เช่น ด้วยพื้นที่ทำงานที่เต็มไปด้วยแร่ที่มาจากถังบรรจุที่อยู่ด้านบน

เครื่องบดเห็ดทรงกรวยสั้นของ Simons แตกต่างจากเครื่องบดกรวยทั่วไปตรงที่มีโซนการจ่ายขยายสำหรับผลิตภัณฑ์ที่บด ทำให้มั่นใจได้ว่าการบดวัสดุอย่างสมบูรณ์ตามขนาดชิ้นที่กำหนด

ใน เครื่องบดค้อนการบดแร่ส่วนใหญ่ดำเนินการภายใต้อิทธิพลของแรงกระแทกจากค้อนเหล็กที่ติดตั้งบนเพลาที่หมุนอย่างรวดเร็ว ในโรงงานโลหะวิทยา หินปูนจะถูกบดในเครื่องบดซึ่งจากนั้นจะใช้ในร้านเผาผนึก วัสดุที่เปราะ (เช่น โค้ก) สามารถบดในเครื่องบดแบบลูกกลิ้งได้

หลังจากการบดเบื้องต้น ร้านค้าเตาถลุงเหล็กสามารถใช้แร่กำมะถันต่ำที่อุดมไปด้วยเศษส่วน > 8 มม. เศษของเศษส่วนขนาดเล็กยังคงถูกหลอมรวมโดยเตาเผา ทำให้การซึมผ่านของก๊าซในคอลัมน์ประจุแย่ลงอย่างมาก เนื่องจากอนุภาคขนาดเล็กเต็มไป ช่องว่างระหว่างชิ้นใหญ่ ต้องจำไว้ว่าการแยกค่าปรับออกจากประจุของเตาถลุงในทุกกรณีจะให้ผลทางเทคนิคและเศรษฐกิจที่สำคัญ ปรับปรุงความก้าวหน้าของกระบวนการ ทำให้การกำจัดฝุ่นมีความเสถียรในระดับต่ำสุดคงที่ ซึ่งจะส่งผลให้ความร้อนคงที่ของ เตาเผาและลดการใช้โค้ก