Στις γραμμές παραγωγής ορυκτών επεξεργασίας, η λείανση είναι συχνά η πρώτη κρίσιμη λεκάνη απορροής που καθορίζει την επιτυχία ή την αποτυχία. Όταν πρόκειται για τη λεπτότητα λείανσης επί τόπου, η κοινή διαίσθηση είναι συνήθως «όσο λεπτότερο, τόσο καλύτερο, όσο λεπτότερο, τόσο ασφαλέστερο». Ωστόσο, οποιοσδήποτε έχει πραγματική εμπειρία παραγωγής γνωρίζει: εάν η άλεση είναι πολύ χονδροειδής, τα ορυκτά παραμένουν αδιάσπαστα. ανεξάρτητα από το πώς προσαρμόζετε αντιδραστήρια, νερό ή ηλεκτρικά πεδία στον επόμενο μαγνητικό διαχωρισμό, επίπλευση ή ηλεκτροστατικό διαχωρισμό, είναι σαν να «χορεύετε με δεσμά». Εάν το τρίψιμο είναι πολύ λεπτό, θα προκαλέσει μια σειρά από παρενέργειες όπως αδυνάτισμα, επίστρωση, συμπαρασυρμό και πρόσφυση, καθιστώντας τον διαχωρισμό ακόμη πιο δύσκολο και τελικά μειώνοντας την ποιότητα της ανάκτησης και του συμπυκνώματος.
Υπάρχει ένα απλό αλλά κρίσιμο ρητό στη βιομηχανία επεξεργασίας ορυκτών: Ανεξάρτητα από το μετάλλευμα που επεξεργάζεστε, από τη στιγμή που η άλεση περιλαμβάνεται, πρέπει πρώτα να κατανοήσετε σωστά τη «λεπτότητα» του μεταλλεύματος.
Γιατί έχει σημασία το μέγεθος των σωματιδίων: Η απελευθέρωση ορυκτών είναι η προϋπόθεση της επεξεργασίας ορυκτών
Είτε ο επακόλουθος διαχωρισμός χρησιμοποιεί μαγνητικό διαχωρισμό, επίπλευση ή ηλεκτροστατικό διαχωρισμό, όλα εξυπηρετούν ουσιαστικά τον ίδιο σκοπό: να δημιουργήσουν διακριτές φυσικές ή χημικές διαφορές μεταξύ των ορυκτών-στόχων και του γάδου, επιτυγχάνοντας έτσι τον διαχωρισμό.
Για να είναι αποτελεσματικές και αξιόπιστες αυτές οι διαφορές, υπάρχει μια αυστηρή απαίτηση: η απελευθέρωση ορυκτών.
Ο μαγνητικός διαχωρισμός βασίζεται στις διαφορές στις μαγνητικές ιδιότητες. Εάν ο μαγνητίτης και το γκάζι παραμείνουν ως κλειδωμένα σωματίδια, το μαγνητικό κλάσμα θα «σύρει» τον γάγγα μαζί του, με αποτέλεσμα τη χαμηλή ποιότητα συμπυκνώματος.
Η επίπλευση βασίζεται σε διαφορές στις ιδιότητες της επιφάνειας. Η επιφάνεια ενός κλειδωμένου σωματιδίου περιέχει τόσο πολύτιμο ορυκτό όσο και γάγγα. Ακόμη και με εξαιρετικά εκλεκτικά αντιδραστήρια, η «μικτή επιφάνεια» αποδυναμώνει την απόδοση, προκαλώντας μόλυνση στο συμπύκνωμα και απώλεια στα απορρίμματα.
Ο ηλεκτροστατικός διαχωρισμός βασίζεται σε διαφορές στην ηλεκτρική αγωγιμότητα ή στις διηλεκτρικές ιδιότητες. Η ηλεκτρική απόκριση των κλειδωμένων σωματιδίων γίνεται κατά μέσο όρο, διευρύνοντας το παράθυρο διαχωρισμού και μειώνοντας σημαντικά την ευκρίνεια διαχωρισμού.
Ως εκ τούτου, ο βασικός στόχος της άλεσης δεν είναι ποτέ «όσο λεπτότερο τόσο το καλύτερο», αλλά μάλλον η απελευθέρωση ορυκτών σε επαρκή βαθμό ώστε να δημιουργηθούν ευνοϊκές συνθήκες για επακόλουθο διαχωρισμό.
Τι καθορίζει τη λεπτότητα λείανσης; Το μέγεθος της απελευθέρωσης ορυκτών είναι ο καθοριστικός παράγοντας
Η επεξεργασία του μεταλλεύματος ξεκινά πάντα με θρυμματισμό. Το ερώτημα είναι: ποιο μέγεθος σωματιδίων είναι κατάλληλο;
Η απάντηση δεν προέρχεται μόνο από εικασίες ή εμπειρία, αλλά από το εγγενές δομικό χαρακτηριστικό του μεταλλεύματος: το μέγεθος απελευθέρωσής του.
Το μέγεθος απελευθέρωσης μπορεί να γίνει κατανοητό ως το φυσικό μέγεθος κόκκου στο οποίο εμφανίζονται πολύτιμα ορυκτά μέσα στο γάντι. Ορισμένα ορυκτά έχουν χονδρόκοκκους κόκκους και μεγάλους κρυστάλλους, που μπορούν να απελευθερωθούν με ήπια λείανση.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, ακόμη και για την ίδια διαδικασία διαχωρισμού, το απαιτούμενο άλεσμα ποικίλλει πολύ:
Για επίπλευση, ορισμένα φυτά χρειάζονται μόνο 70% διέλευση -74 μm, ενώ άλλα απαιτούν 80% διέλευση -38 μm για σταθερή απόδοση.
Για μαγνητικό διαχωρισμό, ορισμένα μεταλλεύματα μαγνητίτη επιτυγχάνουν υψηλή ποιότητα με μέτρια λεπτότητα, ενώ ορισμένα μεταλλεύματα μαγνητίτη βαναδίου τιτανίου απαιτούν ακριβή έλεγχο στο κατώφλι αδυνατίσματος.
Ο επιτόπιος προσδιορισμός του μεγέθους της απελευθέρωσης τυπικά βασίζεται στην ορυκτολογία διεργασιών: οπτική μικροσκοπία, MLA/SEM, χημική ανάλυση μεγέθους σωματιδίων, μέτρηση απελευθέρωσης και πολλά άλλα.
Όλα αυτά τα δεδομένα οδηγούν τελικά σε μια βασική αρχή: Επιτύχετε επαρκή απελευθέρωση για διαχωρισμό με ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας και ελάχιστο αδυνάτισμα.
Το λεπτότερο δεν είναι πάντα καλύτερο: Το υπερβολικό τρίψιμο προκαλεί δυσκολίες αδυνατίσματος και αποχωρισμού
Πολλές απώλειες στους συμπυκνωτές δεν συμβαίνουν κατά τη χονδρή άλεση, αλλά μετά από υπερβολική άλεση. Η υπερβολική λεπτή λείανση οδηγεί σε σοβαρό αδυνάτισμα (συχνά αναφέρεται στο χώρο ως «πολτοποίηση» ή «σχηματισμός λάσπης»).:
Επικάλυψη λάσπης και μη επιλεκτική προσρόφηση Οι λάσπες προσκολλώνται εύκολα σε επιφάνειες χονδροειδών σωματιδίων, σχηματίζοντας ένα στρώμα λάσπης που εμποδίζει τα αντιδραστήρια να δράσουν αποτελεσματικά στα ορυκτά στόχους.
Μόλυνση με παρασυρμό και αφρό (ειδικά στην επίπλευση) Τα εξαιρετικά λεπτά σωματίδια παρασύρονται εύκολα στον αφρό, αυξάνοντας την περιεκτικότητα σε γάντζο και μειώνοντας την ποιότητα του συμπυκνώματος.
Μειωμένη απόδοση ταξινόμησης και επιδεινωμένο φορτίο κυκλοφορίας Τα εξαιρετικά λεπτά σωματίδια θολώνουν το μέγεθος κοπής στους υδροκυκλώνες, προκαλώντας την αναφορά πιο λεπτού υλικού στην υπορροή.
Μειωμένη απόδοση διαχωρισμού Τα υπερβολικά λεπτά σωματίδια αποδυναμώνουν τις φυσικές δυνάμεις διαχωρισμού στο μαγνητικό και ηλεκτροστατικό διαχωρισμό. Στην επίπλευση, η σύγκρουση φυσαλίδων σωματιδίων και η σταθερότητα της προσάρτησης μειώνονται. Το τελικό αποτέλεσμα είναι χαμηλότερη ανάκτηση.
Επομένως, η βέλτιστη λεπτότητα λείανσης είναι πάντα ένα "παράθυρο":Πολύ χοντρό → χωρίς απελευθέρωση;Πολύ λεπτό → δύσκολος διαχωρισμός.
Μια διαδικασία πραγματικά υψηλού επιπέδου δεν στοχεύει στην καλύτερη δυνατή λείανση, αλλά διατηρεί το σύστημα να λειτουργεί εντός του πιο κερδοφόρου εύρους μεγέθους σωματιδίων.
Regrinding–Τάξηification–Separation ως ολοκληρωμένο σύστημα: Χρησιμοποιήστε δεδομένα για να εντοπίσετε το βέλτιστο σημείο
Η λείανση δεν είναι μια μεμονωμένη διαδικασία. Συνδυάζεται στενά με την ταξινόμηση, την πυκνότητα του πολτού, το καθεστώς αντιδραστηρίων και τη χημεία του πολτού. Για βελτιστοποίηση της εγκατάστασης, συνιστούμε να εστιάσετε σε τρεις βασικές γραμμές:
1.Liberation LineΑνάλυση της συμβολής απελευθέρωσης και ανάκτησης κλασμάτων διαφορετικού μεγέθους για να προσδιορίσετε πού βρίσκεται η «αποτελεσματική λεπτότητα».
2. Γραμμή κατανομής μεγέθους σωματιδίων Εστίαση στην κατανομή πλήρους μεγέθους σωματιδίων (όχι μόνο στο ποσοστό που περνά από -74 μm), συμπεριλαμβανομένης της περιεκτικότητας σε λάσπη, d80, d50 και στο σχήμα της καμπύλης μεγέθους σωματιδίων.
3. Γραμμή απόκρισης διαχωρισμού Συσχετίστε την ποιότητα του συμπυκνώματος, την ανάκτηση και την ποιότητα απορριμμάτων με το μέγεθος σωματιδίων, την πυκνότητα πολτού και την κατανάλωση αντιδραστηρίου. Διεξάγετε συγκριτικές δοκιμές για να εντοπίσετε την κορυφή απόδοσης.
4. Όταν αυτά τα δεδομένα συνδυάζονται, εμφανίζεται ένα σαφές μοτίβο: Η βέλτιστη λεπτότητα λείανσης αντιστοιχεί στο σημείο όπου η απελευθέρωση είναι επαρκής, η περιεκτικότητα σε λάσπη ελέγχεται, η απόδοση ταξινόμησης είναι σταθερή και η κατανάλωση αντιδραστηρίου ελαχιστοποιείται.
Σε αυτό το σημείο, τόσο η ισορροπία βαθμού-ανάκτησης στον μαγνητικό διαχωρισμό όσο και η ισορροπία επιλεκτικότητας-κινητικής στην επίπλευση γίνονται ευκολότερα ρυθμιζόμενα και πιο σταθερά.
Από τη «Σωστή λείανση» στη «Δοσολογία ακριβείας»: Η προετοιμασία αντιδραστηρίου ορίζει επίσης το ανώτερο όριο
Ενώ η άλεση καθορίζει τις βασικές αρχές της απελευθέρωσης ορυκτών και της κατανομής του μεγέθους των σωματιδίων, το καθεστώς του αντιδραστηρίου υπαγορεύει την επιλεκτικότητα και τη σταθερότητα της διαδικασίας διαχωρισμού. Ειδικά στα συστήματα επίπλευσης, η μέθοδος δοσολογίας και προσθήκης συλλεκτών, τροποποιητών, κατασταλτικών και αφρού επηρεάζει άμεσα την ανοργανοποίηση του αφρού, την εισαγωγή και τη μετατόπιση της ποιότητας σε λεπτή διακύμανση. κερδίζει την ανάκτηση και τον βαθμό, ο σύνδεσμος του αντιδραστηρίου πρέπει να εξελιχθεί από "δοσομέτρηση βάσει εμπειρίας" σε μετρήσιμη, ιχνηλασιμότητα και ελεγχόμενη διαχείριση ακριβείας από κοντά.
Η εφαρμογή ηλεκτρο-διαφορικών τροφοδοτών αντιδραστηρίων στην προετοιμασία αντιδραστηρίων και τη δοσολογία για επίπλευση επιτρέπει πιο σταθερή παροχή ροής και λεπτότερη ρύθμιση της προσθήκης αντιδραστηρίου, ανταποκρινόμενη στις δυναμικές απαιτήσεις σύνθετων συνθηκών μεταλλεύματος. Η δοσολογία υψηλής ακρίβειας μειώνει τις διακυμάνσεις στην κατανάλωση αντιδραστηρίου και τη μη επιλεκτική προσρόφηση που προκαλείται από υπερβολική δόση, ενώ βελτιώνει τη σταθερότητα της διαδικασίας και τον έλεγχο της παραγωγής. Η λείανση απελευθερώνει τα ορυκτά και οι ηλεκτρο-διαφορικοί τροφοδότες αντιδραστηρίων παραδίδουν τα αντιδραστήρια με ακρίβεια στο σημείο δράσης. Ο συνδυασμός των δύο είναι ο βασικός δρόμος για τη συνεχή βελτίωση της ποιότητας ανάκτησης και συμπυκνώματος στα συστήματα επεξεργασίας ορυκτών.
