máy nghiền trong khai thác columbite

Máy nghiền trong khai thác mỏ Columbia: Tổng quan

columbit, một nguồn chính của niobi kim loại quan trọng, thường được khai thác thông qua khai thác đá cứng. Việc khai thác và làm giàu loại quặng này phụ thuộc rất nhiều vào việc giảm kích thước hiệu quả., một quá trình tập trung vào việc giải phóng khoáng sản có giá trị khỏi đá chủ. Đây là nơi máy nghiền nát, máy nghiền được gọi chính xác hơn, đóng vai trò không thể thiếu. Bài viết này phác thảo các loại máy nghiền được sử dụng trong khai thác columbite, nguyên tắc hoạt động của họ, và sự tích hợp của chúng vào mạch xử lý rộng hơn để đạt được khả năng thu hồi columbite-tantalite tối ưu (Coltan) cô đặc.

Mạch máy nghiền trong chế biến Columbite

Quặng columbite được nổ và vận chuyển từ mặt mỏ đến nhà máy chế biến, nơi nó phải được giảm dần từ những tảng đá lớn thành sỏi mịn hoặc độ đặc giống như cát. Điều này hiếm khi đạt được bởi một máy duy nhất; Thay vì, một mạch nghiền bao gồm các loại máy nghiền khác nhau được sắp xếp theo từng giai đoạn được sử dụng.

1. Nghiền sơ cấp: Giai đoạn đầu tiên bao gồm một lời nguyền hàm hoặc Máy nghiền hồi chuyển. Những cỗ máy mạnh mẽ này có thể xử lý khối lượng khai thác lớn nhất (rom) quặng, giảm nó xuống kích thước thường dưới 200-250mm. Chức năng của họ là phá vỡ vũ lực.
2. Nghiền thứ cấp: Đầu ra từ máy nghiền sơ cấp sau đó được đưa tới một Máy nghiền hình nón. Giai đoạn này giúp giảm thêm (thường đến dưới 50mm) có nhiều quyền kiểm soát hơn về kích thước sản phẩm. Máy nghiền hình nón sử dụng lớp phủ chuyển động bên trong một cái bát lõm để nghiền quặng bằng cách nén.
3. Nghiền cấp ba/nghiền mịn: để giải phóng thêm, một máy nghiền hình nón thứ hai hoặc một Máy nghiền tác động có thể được sử dụng như giai đoạn thứ ba để tạo ra vật liệu thậm chí còn mịn hơn (dưới 20 mm), sau đó đã sẵn sàng để nghiền.

Sự lựa chọn giữa các loại máy nghiền phụ thuộc vào đặc tính quặng (độ cứng, sự mài mòn, độ ẩm), công suất cần thiết, và kích thước sản phẩm.

Loại máy nghiền	Giai đoạn điển hình	Cơ chế	Ưu điểm trong bối cảnh Columbite	Hạn chế
lời nguyền hàm	Sơ đẳng	Lực nén giữa các tấm hàm cố định và di chuyển.	thiết kế đơn giản, độ tin cậy cao, Tay cầm lớn & thức ăn cứng. Tốt cho việc phá vỡ ban đầu quặng pegmatit cứng.	Kích thước sản phẩm có thể mỏng; sản phẩm kém đồng đều hơn máy nghiền hình nón.
Máy nghiền hình nón	Trung học/Đại học	Lực nén giữa lớp phủ chuyển động và phần lõm cố định.	Sản xuất đồng đều hơn, sản phẩm hình khối; hiệu quả đối với các loại quặng có độ cứng trung bình đến cứng như pegmatit chứa columbite. Tỷ lệ công suất trên kích thước cao hơn máy nghiền hàm để có cài đặt tốt.	Thiết kế phức tạp hơn; Chi phí ban đầu cao hơn; Nhạy cảm với việc phân phối thức ăn & độ ẩm (đất sét).
Máy nghiền tác động (Máy tác động trục ngang)	Trung học/Đại học	Tác động/tiêu hao khi sử dụng búa/rotor tốc độ cao chống lại đe/lớp lót.	Tuyệt vời để sản xuất sản phẩm hình khối; tỷ lệ giảm kích thước tốt; hiệu quả trên quặng ít mài mòn. Có thể xử lý một số hàm lượng đất sét tốt hơn máy nghiền hình nón do ít nguy cơ đóng gói/tắc nghẽn hơn nếu được thiết kế phù hợp [1]. Yêu cầu khoảng không thấp hơn [1]. Tuy nhiên không thích hợp cho các vật liệu có độ mài mòn cao mà không có chi phí mài mòn đáng kể [1]. Có thể tạo ra nhiều hạt mịn hơn có thể không mong muốn trước giai đoạn tách trọng lực tùy thuộc vào việc xem xét bảng quy trình .

Ghi chú: Việc lựa chọn luôn yêu cầu thử nghiệm và phân tích kỹ thuật dành riêng cho từng nhà máy.

Ứng dụng trong thế giới thực: Nhà máy chế biến Colombiaite ở Nigeria

Một ví dụ thực tế có thể được nhìn thấy trong các hoạt động trong khu vực Cao nguyên Jos của Nigeria, khu vực sản xuất columbit lịch sử [2]. Một nhà máy xử lý công suất trung bình điển hình sử dụng:

• Máy nghiền hàm sơ cấp để giảm quặng ROM xuống -150mm.
• Máy nghiền côn thứ cấp dạng khép kín có màn rung để tạo ra sản phẩm -25mm.
• Vật liệu nghiền này sau đó được đưa vào máy nghiền (giống như một nhà máy bóng) để giải phóng thêm.
• Bùn nghiền mịn trải qua quá trình phân tách trọng lực bằng cách sử dụng đường xoắn ốc hoặc bàn lắc—phương pháp tiêu chuẩn để cô đặc columbite do trọng lượng riêng cao của nó.

Hiệu quả của các giai đoạn nghiền ban đầu ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình tiếp theo. Việc giảm kích thước không đủ sẽ dẫn đến sự giải phóng kém trong mạch nghiền và tốc độ thu hồi columbite thấp hơn trong quá trình tách trọng lực.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Tại sao không chỉ sử dụng một máy nghiền mạnh mẽ thay vì nhiều giai đoạn?
Mạch nhiều giai đoạn tiết kiệm năng lượng hơn và cung cấp khả năng kiểm soát tốt hơn đối với kích thước sản phẩm cuối cùng [3]. Một cỗ máy cố gắng giảm kích thước cực độ sẽ bị căng thẳng về mặt cơ học, không hiệu quả về mức tiêu thụ điện năng trên mỗi tấn được xử lý [3], dễ bị mài mòn quá mức, đặc biệt là do tính chất mài mòn thường liên quan đến khoáng chất gangue của đá chủ ,và sẽ tạo ra sự kết hợp không kiểm soát được các kích cỡ, không phù hợp để xử lý tối ưu ở giai đoạn tiếp theo, đặc biệt là các giai đoạn tách trọng lực quan trọng đòi hỏi phạm vi kích cỡ thức ăn cụ thể .

Q2: Việc nổ mìn có được coi là một phần của "Nghiền" Quá trình?
Trong khi nổ mìn làm vỡ khối đá tại chỗ, nó được coi là một phần của giai đoạn khai thác khai thác chứ không phải là mạch nghiền chế biến khoáng sản . Máy nghiền sơ cấp thể hiện bước nghiền đầu tiên trong chính nhà máy xử lý chấp nhận vật liệu nổ có kích thước thay đổi làm nguyên liệu cấp liệu. .

Q3: Độ cứng của quặng ảnh hưởng như thế nào đến việc lựa chọn máy nghiền columbite?
Bản thân columbite khá cứng (~6 Moh) nhưng nó được tìm thấy trong các loại đá chủ như đá granit hoặc pegmatit cũng cứng/mài mòn . Quặng mài mòn cứng ưa chuộng máy nghiền dựa trên nén (nón hàm) so với các vật liệu chịu va đập do tốc độ mài mòn cao hơn đáng kể liên quan đến vật liệu sau này khi xử lý các vật liệu này dẫn đến chi phí thay thế không bền vững cho các bộ phận bị mài mòn trừ khi sử dụng hợp kim cứng được thiết kế đặc biệt làm tăng chi phí vận hành đáng kể .

Q4: Điều gì xảy ra sau khi nghiền nát?
Quặng nghiền thường tiến hành xay xát, hoạt động nghiền thường liên quan đến máy nghiền bi, máy nghiền thanh, v.v., sau đó là giai đoạn tập trung, phổ biến nhất là sử dụng các phương pháp tách trọng lực như đồ gá lắc bàn xoắn ốc, tận dụng chênh lệch mật độ riêng cao giữa các khoáng chất columbitetantalite ~5 8 g cm³ so với khoáng chất gangue nhẹ hơn ~2 7 g cm³ .

Q5: Có máy nghiền/máy nghiền di động nào được sử dụng trong khai thác columbite không?
Có máy nghiền hàm di động thường được gắn khung có bánh xích ngày càng được sử dụng nhiều hơn, đặc biệt là các hoạt động quy mô vừa nhỏ, địa điểm ở xa, cho phép di chuyển linh hoạt thiết bị giữa các hố khác nhau, giảm khoảng cách vận chuyển nguyên liệu thô do đó giảm chi phí hậu cần tuy nhiên, chúng thường có công suất thông lượng thấp hơn so với lắp đặt cố định tại các mỏ quy mô lớn .

---

[1] Gupta Ashok Yan Denis S Thiết kế và vận hành chế biến khoáng sản Khoa học Elsevier 2006 PP 121-158 thảo luận về các đặc tính hiệu suất so sánh của các thiết bị nghiền khác nhau bao gồm các đặc tính cấp liệu nhạy cảm .
[2] Tham khảo lịch sử khai thác thiết lập địa chất Jos Plateau Nigeria có thể được tìm thấy trong các ấn phẩm như Tạp chí địa chất khai thác mỏ tập 38(1) 2002 trang39-45 chi tiết địa chất khoáng hóa .
[3] Nguyên tắc nghiền nát theo giai đoạn hỗ trợ hiệu quả năng lượng hoạt động cơ bản Bond F C "Tính toán nghiền nghiền" Kỹ thuật hóa học Anh tập 6 1961 pp378-385 thiết lập các tính toán năng lượng cụ thể cơ bản trên các tỷ lệ giảm .