【華特鉱業処理百科事典】鉱石選鉱におけるHPGM高圧ローラーミルの応用

世界的なエネルギー不足のため、粉砕工程におけるエネルギー消費への注目が高まっている。1980年代後半に高圧ローラーミルが登場して以来、主にセメント産業や一部の非鉄金属鉱山で利用されてきた。セメント産業は、エネルギーと鉄鋼消費量を節約できるこの高効率設備の恩恵を受けている。

冶金・鉱業における粉砕鉱石の量は膨大であり、金属鉱石のほとんどは硬く、粉砕が困難である。現在、ボールミルのエネルギー消費量、鋼材消費量、効率性の問題が比較的顕著であり、鉱物回収率も粉砕方法によって大きく左右される。高圧ローラーミルは冶金・鉱業で広く使用されており、世界をリードするレベルにある。これは、近年の国内設備メーカーの絶え間ない探求と実践の成果であり、最終的な成功と言える。

HUATE HPGM高圧ローラーミルの技術的特徴

HUATE MAGNET

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高圧ローラーミルと従来の破砕装置の違い

高圧ローラーミルは、形状は従来のダブルローラークラッシャーと非常によく似ているが、本質的に2つの違いがある。

一つは、高圧ローラーミルは準静的破砕方式を採用しており、衝撃破砕に比べてエネルギー消費量を約30%削減できる点である。

第二に、材料層粉砕方式を採用しており、材料同士の相互粉砕により高い粉砕効率を実現し、材料間の押し出し応力はローラー圧力で調整可能です。2つのローラーが互いに反対方向に回転し、一方は固定ローラー、もう一方は距離調整可能なローラーです。ローラー間の圧力は一般的に1500~3000気圧に達し、粉砕物は2mmまで粉砕できるため、「粉砕量を増やし、研削量を減らす」ことが可能となり、研削を粉砕に置き換える新しいタイプの粉砕装置となります。強力な力により、材料を粉砕するだけでなく、材料粒子の内部構造を破壊し、研削能力を大幅に向上させます。

高圧ローラーミルは、電動供給装置、材料遮断装置、駆動装置、油圧負荷装置、支持装置、動的および静的ローラー部品などで構成されています。

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HUATE HPGM高圧ローラーミルの作業現場

選鉱における高圧ローラーミルの典型的なプロセスフロー

1. 粗粒穀物の閉回路ローラーミル湿式排粉工程

この機械を用いた鉱石処理工程において、粗粒閉回路ローラーミルによる湿式尾部粉砕は一般的な工程である。以下の図は、その主要な工程フローを示す。

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粗粒穀物用閉回路ローラーミル湿式尾粉除去工程フローチャート

このプロセスの具体的な適用においては、研磨ケーキは主に閉回路を通して篩分けされるため、高圧ローラーミルで処理される製品の粒度を常に選別および尾鉱除去に非常に適した範囲内に制御することができ、最終的に尾鉱を事前に排出するという目的を達成できる。

1. 閉回路ローラーミルの部分ボールミル処理

多数の生産実績と関連試験の結果、高圧ローラーミルで得られた鉱石製品は、粒径がより微細であるだけでなく、鉱物粉末の含有量も大幅に増加することがわかった。中でも、0.2mm以下の材料の含有量は30~40%に達し、この粒度レベルの材料はほとんどの場合、鉱石選別要件を満たすため、この種の製品については、分類後すぐに選別作業を実施できる。

同時に、高圧ローラーミルを使用して鉱石選鉱および鉱石破砕を行う過程で、側方物質の影響により、押出ケーキ内部に粒径が過剰な鉱石粒子が少量存在することがあります。この部分を粉砕または選鉱作業中に直接使用すると、対応する作業流量が大きく変動し、選鉱生産に一定の悪影響を及ぼします。

したがって、機械設備による選鉱工程において、このような問題を回避するためには、高圧ローラーミルによる押出加工後の原料ケーキを閉回路循環選別する必要がある。こうすることで、ケーキ中の製品の粒度を厳密に制御し、粒度が大きすぎる鉱石がボールミル工程に流入することによる工程変動を防ぎ、選鉱工程に直接送ることができる。このような方法により、ボールミル工程における鉱石投入量を大幅に削減できるだけでなく、微粒鉱石の過粉砕も効果的に回避でき、選鉱の効率と品質を総合的に向上させることができる。

3. 一般的なプロセスフロープロセスのその他の形態

上記2つの最も一般的に使用されているプロセスに加えて、ローラーミルによる選鉱鉱石の破砕および生産プロセスには、他にもいくつかの一般的な典型的なプロセスがあります。その1つは、全粒度クラスの粉砕方式であるオープンサーキットローラーミルボールミルです。

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オープンサーキットローラーミルボールミル工程フローチャート

もう一つは、ローラー研削によるエッジング材の循環という形態のボールミル加工です。以下にその主な工程フローチャートを示します。選鉱5

ローラー研削エッジ材料循環の形でのボールミル加工プロセスのフローチャート

HUATE HPGM高圧ローラーミルの応用例

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HPGM1480高圧ローラーミルは、中国北部の大型選鉱場で使用されています。選鉱10


投稿日時:2022年7月11日