nghiền quặng sắt & nhà máy sàng lọc
nghiền quặng sắt & nhà máy sàng lọc: Tổng quan
Nhà máy nghiền và sàng lọc quặng sắt là mắt xích quan trọng trong chuỗi sản xuất sắt thép, đóng vai trò là giai đoạn xử lý chính nơi quặng sắt khai thác được chuẩn bị cho quá trình làm giàu tiếp theo hoặc vận chuyển trực tiếp. Mục tiêu cốt lõi của nhà máy này là giảm kích thước của các, cục quặng thô (thường lên đến 1.5 mét đường kính) được phân loại một cách tinh tế, các hạt nhất quán phù hợp để vận chuyển hiệu quả và xử lý tiếp theo. Điều này đạt được thông qua một chuỗi phối hợp các giai đoạn nghiền (Sơ đẳng, sơ trung, và đôi khi cấp ba) và sàng lọc các hoạt động phân tách vật liệu theo kích thước. Việc lựa chọn thiết kế và thiết bị cho một nhà máy như vậy là hết sức quan trọng., ảnh hưởng trực tiếp đến thông lượng, chất lượng sản phẩm, chi phí hoạt động, và kinh tế tổng thể của dự án. Bài viết này đi sâu vào quy trình tiêu chuẩn, cân nhắc thiết bị chính với phân tích so sánh, và trình bày một ứng dụng thực tế.
Lựa chọn quy trình và thiết bị
Một mạch nghiền và sàng lọc quặng sắt cố định điển hình tuân theo một quy trình logic, đường giảm nhiều giai đoạn.
- Nghiền sơ cấp: Giai đoạn đầu tiên này xử lý việc khai thác (rom) quặng trực tiếp từ hố mỏ. Máy nghiền chính phải đủ mạnh để chấp nhận kích thước thức ăn lớn với công suất cao. Máy nghiền con quay thường được ưa thích cho các hoạt động có trọng tải lớn do khả năng xử lý các nguyên liệu thô và cung cấp hoạt động nghiền liên tục..
- Sàng lọc sơ cấp: Đầu ra từ máy nghiền chính được gửi tới màn hình chính (thường là một màn hình rung hạng nặng). Vật liệu quá khổ được tuần hoàn trở lại máy nghiền ("Mạch kín"), trong khi phần dưới cỡ tiếp tục xuôi dòng.
- Nghiền thứ cấp: Vật liệu được sàng lọc từ mạch sơ cấp được tiếp tục giảm kích thước bằng máy nghiền thứ cấp, chẳng hạn như máy nghiền hình nón. Những máy này cung cấp khả năng kiểm soát tốt hơn về hình dạng và kích thước sản phẩm.
- Sàng lọc & phân loại: Đây là trọng tâm của kích thước sản phẩm. Nhiều sàn trên màn hình rung tách quặng nghiền thành các phần sản phẩm cụ thể (VÍ DỤ., Quặng cục: +6mm đến -30 mm; tiền phạt: -6mm). Màn hình được chọn dựa trên kích thước khẩu độ, Dung tích, và đặc tính vật liệu (độ ẩm, sự mài mòn).
- nghiền cấp ba (nếu được yêu cầu): Dành cho các nhà máy yêu cầu sản phẩm được nghiền rất mịn hoặc sản xuất hỗn hợp đặc biệt, giai đoạn nghiền cấp ba sử dụng máy nghiền hình nón hoặc cuộn nghiền áp suất cao (HPGR) có thể được kết hợp.
Sự lựa chọn giữa các loại máy nghiền khác nhau phụ thuộc vào các yếu tố như độ cứng của quặng (chỉ số mài mòn), độ ẩm, công suất cần thiết, và phân bổ kích thước sản phẩm.
| Loại thiết bị | Ứng dụng điển hình trong quặng sắt | Ưu điểm chính | Hạn chế chính |
|---|---|---|---|
| Máy nghiền hồi chuyển | Nghiền sơ cấp | công suất cao; Xử lý tốt quặng slabby; Chiều cao lắp đặt thấp hơn so với. máy nghiền hàm cho cùng kích thước thức ăn. | Chi phí vốn cao; Bảo trì phức tạp; Không dễ dàng di dời. |
| lời nguyền hàm | Tiểu học/Trung học | Thiết kế đơn giản hơn; Chi phí ban đầu thấp hơn; Tốt cho quặng ít mài mòn hoặc nhà máy mô-đun. | Công suất thấp hơn so với con quay hồi chuyển cho cùng một lần mở nguồn cấp dữ liệu; Dễ bị mài mòn với quặng có độ mài mòn cao; Hình dạng sản phẩm có thể ít hình khối hơn. |
| Máy nghiền hình nón | Trung học/Đại học | Kiểm soát hình dạng hạt tuyệt vời; Giảm kích thước hiệu quả; Tốt cho quặng trung bình đến cứng/mòn. | Nhạy cảm với việc phân phối thức ăn & độ ẩm ("nghẹn ăn" phê bình); Chi phí bộ phận hao mòn cao hơn máy nghiền hàm. |
| Cuộn mài áp suất cao (HPGR) | Nghiền cấp ba/cuối cùng | Tiết kiệm năng lượng; Tạo ra các vết nứt vi mô trong các hạt hỗ trợ quá trình làm giàu ở hạ lưu; Liên tục tạo ra nhiều tiền phạt hơn. | Chi phí vốn cao; Bề mặt mòn cuộn cần được bảo trì/thay thế; Hiệu suất tốt nhất với việc phân loại nguồn cấp dữ liệu nhất quán. |
Nghiên cứu trường hợp thực tế: Dự án quặng sắt Karara, Tây Úc.jpg)
Dự án Karara Magnetite cung cấp một ví dụ thích hợp về nhà máy nghiền và sàng lọc tích hợp trong bối cảnh xử lý lớn hơn.
- Thử thách: Quá trình hình thành sắt dải magnetite cứng (BIF) quặng để sản xuất chất cô đặc magnetite cao cấp.
- Giải pháp: Cơ sở nghiền chính được thiết kế cho công suất hàng năm khoảng 30 triệu tấn quặng ROM.
- Mạch nghiền: Nó có một máy nghiền hồi chuyển chính giúp giảm quặng ROM từ kích thước lên tới 1m xuống còn khoảng 150mm.
- Sàng lọc & Dự trữ: Sản phẩm nghiền sau đó được sàng lọc qua sàng chuối hai tầng ở mức thô (~32mm) và ổn (~6 mm) kích thước để tạo ra các kho dự trữ riêng biệt cho vật liệu dạng cục và mịn trước khi đưa vào mạch nghiền và tách từ phía sau.
- kết quả: Nhà máy nghiền và sàng lọc mặt trước mạnh mẽ này đảm bảo định cỡ thức ăn phù hợp cho các nhà máy nghiền có độ nhạy cao ở hạ lưu, điều này rất quan trọng để đạt được sự giải phóng các hạt magnetit và đáp ứng các thông số kỹ thuật của cấp cô đặc một cách đáng tin cậy.
Câu hỏi thường gặp
Q1: Tại sao sàng lọc lại quan trọng trong nhà máy nghiền quặng sắt?
Sàng lọc phục vụ nhiều chức năng quan trọng: nó loại bỏ vật liệu tốt sớm trong quá trình ("Scalping") để bảo vệ máy nghiền hạ nguồn khỏi sự mài mòn không cần thiết; nó tách các sản phẩm cuối cùng thành các loại thương mại như dạng cục và dạng mịn có giá trị thị trường/yêu cầu lò cao khác nhau; nó cho phép nghiền theo chu trình kín trong đó vật liệu quá khổ được tuần hoàn trở lại qua máy nghiền cho đến khi nó đi qua các khe sàng—điều này đảm bảo kiểm soát chặt chẽ kích thước lớn nhất của sản phẩm cuối cùng.
Q2: Những thách thức thường gặp trong mạch nghiền quặng sắt là gì?
Những thách thức chính bao gồm:.jpg)
- sự mài mòn: Quặng sắt có tính mài mòn cao dẫn đến sự mài mòn nhanh chóng trên các bộ phận lót/buồng.
- độ ẩm & Nội dung đất sét ("Quặng dính"): Quặng ướt hoặc giàu đất sét có thể gây tắc/nghẹt máy sàng và máy nghiền làm giảm đáng kể sản lượng.
- Sự thay đổi về đặc tính thức ăn: Độ cứng có thể khác nhau giữa các mặt khai thác khác nhau gây ra sự biến động về mức tiêu thụ điện năng/công suất.
Q3: Làm thế nào để quyết định giữa việc xây dựng nhà máy cố định và nhà máy di động/bán di động?
Quyết định này phụ thuộc vào tuổi thọ của kế hoạch mỏ/hình dạng trữ lượng dự trữ:
- Cây cố định được sử dụng cho các mỏ có tuổi thọ cao (>10-15 năm). Chúng cung cấp công suất cao hơn, chi phí vận hành trên mỗi tấn thấp hơn, tích hợp tốt hơn với các quy trình hạ nguồn nhưng yêu cầu vốn đầu tư ban đầu cao hơn cho cơ sở hạ tầng cố định như băng tải nền bê tông, v.v..
- Các thiết bị di động/bán di động phù hợp với các mỏ vệ tinh có tuổi thọ ngắn hơn hoặc các mỏ cần di dời thường xuyên do mặt hố tiến lên. Chúng mang lại sự linh hoạt, thời gian vận hành nhanh hơn, công trình dân dụng ban đầu thấp hơn nhưng thường có chi phí vận hành trên mỗi tấn cao hơn do giới hạn quy mô nhỏ hơn về công suất tối đa so với các thiết bị cố định
Q4: Tự động hóa đóng vai trò gì trong các nhà máy hiện đại?
Hệ thống tự động hóa giám sát các thông số như tốc độ nạp áp suất buồng rút điện, v.v., tối ưu hóa hiệu suất, ngăn ngừa các tình huống quá tải, đảm bảo an toàn. Chúng cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc lập kế hoạch bảo trì dự đoán dựa trên dữ liệu vận hành thực tế thay vì các khoảng thời gian cố định, từ đó giảm thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch, kéo dài tuổi thọ thiết bị
Tài liệu tham khảo/Cơ sở ngành
Các mô tả kỹ thuật phù hợp với các nguyên tắc kỹ thuật chế biến khoáng sản tiêu chuẩn như được nêu trong các văn bản cơ bản như Công nghệ chế biến khoáng sản bởi BA Wills và cộng sự., SME Thủ tục kiểm soát thực hành thiết kế nhà máy chế biến khoáng sản, cộng với các mô tả kỹ thuật được công bố rộng rãi về các dự án khai thác mỏ lớn như Dự án quặng sắt Karara do Gindalbie Metals Ltd./Ansteel Group xuất bản