nguyên lý làm việc của máy tạo hạt

Khả năng phục hồi kỹ thuật và lợi nhuận: Máy nghiền hiện đại như một tài sản chiến lược

Trong ngành của chúng tôi, mạch giao tiếp không chỉ đơn thuần là một giai đoạn xử lý; nó là trái tim của hoạt động, và sức khỏe của nó trực tiếp quyết định khả năng tài chính của chúng ta. Tất cả chúng ta đều biết rõ những điểm đau: sự tiêu thụ điện năng không ngừng, chi phí đáng kinh ngạc của lớp lót chống mài mòn và vật liệu mài, và những nút thắt khó chịu làm hạn chế tốc độ phục hồi của chúng tôi. Một nghiên cứu của Liên minh vì sự giao tiếp hiệu quả sinh thái (CEEC) định lượng rõ ràng điều này, nhấn mạnh rằng việc mài một mình có thể chiếm hơn 50% tổng mức tiêu thụ năng lượng của mỏ. Đây không chỉ là vấn đề vận hành; đó là chiến trường chính để đạt được sự cải thiện lợi nhuận và tạo ra một hệ thống linh hoạt hơn, doanh nghiệp có lãi.

Chẩn đoán nút thắt cổ chai

Sự kém hiệu quả trong mài truyền thống mang tính hệ thống. Ở nhiều loài thực vật, chúng tôi quan sát thấy một loạt vấn đề bắt nguồn từ việc nghiền và nghiền dưới mức tối ưu:

• Phân bố kích thước hạt kém (PSD): Nguồn cấp dữ liệu không đồng nhất từ ​​quá trình nghiền sơ cấp dẫn đến nguồn cấp dữ liệu được chuẩn bị kém cho các máy nghiền. Điều này dẫn đến kích thước xay thay đổi, phạt quá nặng, và nghiền dưới các hạt thô, ảnh hưởng nặng nề đến sự giải phóng và phục hồi cuối cùng.
• Tiêu thụ bộ phận hao mòn quá mức: Trong các thân quặng mài mòn như taconite hoặc một số loại porphyrin đồng, chi phí và thời gian ngừng hoạt động liên quan đến việc thay thế lớp lót và phương tiện truyền thông có thể làm tê liệt ngân sách hoạt động. Tỷ lệ hao mòn cụ thể (kg mỗi tấn quặng được chế biến) trở thành một KPI quan trọng mà chúng tôi theo dõi với sự kinh hãi.
• Rút năng lượng không kiểm soát: SAG và máy nghiền bi đang ngốn điện. Không có sự kiểm soát chính xác về kích thước thức ăn và tải trọng của máy nghiền, năng lượng bị lãng phí khi vỡ hạt không hiệu quả, trực tiếp thổi phồng chỉ số giá mỗi tấn của chúng tôi.

Thách thức cốt lõi là các yếu tố này được kết nối với nhau. Sự cải thiện ở một mặt thường dẫn đến sự thỏa hiệp ở mặt khác. Giải pháp, Vì thế, phải toàn diện.

Giải pháp kỹ thuật: Sức mạnh tổng hợp của thiết kế và kiểm soát

Máy nghiền cao áp hiện đại (HPGR) minh họa cách tiếp cận toàn diện này. Vượt ra ngoài các nhà máy nhào lộn truyền thống, Nguyên lý của HPGR là một trong những nguyên tắc nghiền nhỏ giữa các hạt—một phương pháp giảm kích thước có kiểm soát và hiệu quả hơn.

Nguyên tắc hoạt động cốt lõi: Nguyên liệu nạp liên tục được đưa vào giữa hai cuộn quay ngược chiều. Một cuộn được cố định, trong khi cái còn lại có thể di chuyển và được ép vào lớp vật liệu bằng hệ thống thủy lực tạo ra áp suất thường từ 50 ĐẾN 250 MPa. Sự đổi mới quan trọng là các hạt không bị nghiền nát riêng lẻ mà được nén thành một khối dày đặc, bánh nén. Phần lớn sự giảm kích thước xảy ra khi các hạt phá vỡ các hạt khác trong lớp này, tối đa hóa việc truyền năng lượng và giảm thiểu hao mòn lãng phí.

Thiết kế quan trọng & Yếu tố điều khiển:

1. Hệ thống áp suất thủy lực: Đây là bộ não của hoạt động. Nó cho phép điều chỉnh thời gian thực của khoảng cách vận hành và áp suất cụ thể, cho phép người vận hành tinh chỉnh linh hoạt việc phân bổ kích thước sản phẩm để đáp ứng với những thay đổi về đặc tính nguồn cấp dữ liệu hoặc các yêu cầu tiếp theo.
2. Thế hệ vảy & Thiết kế mạch: Đầu ra từ HPGR là một chiếc bánh được nén chặt phải được tách rời trong giai đoạn sàng lọc tiếp theo. Thiết kế mạch tích hợp này—HPGR theo sau là màn hình—rất quan trọng để đạt được hiệu suất mạch kín và tạo ra hiệu suất ổn định, sản phẩm có hình dáng đẹp.

So sánh sau đây minh họa bước nhảy vọt về hiệu suất có thể đạt được bằng công nghệ này so với máy nghiền hình nón thông thường / mạch máy nghiền bi trong các ứng dụng cụ thể:

Chỉ số hiệu suất chính	Mạch SAG/máy nghiền bi thông thường	Mạch dựa trên HPGR hiện đại
Tiêu thụ năng lượng cụ thể	Cao (điểm chuẩn)	lên tới 30% thấp hơn
Tỷ lệ tiêu thụ một phần	Cao (Phương tiện truyền thông & lót)	Thấp hơn đáng kể; mặc trên cuộn là có thể dự đoán được
công suất thông lượng	Bị giới hạn bởi máy nghiền sỏi & động lực máy nghiền	tiêu biểu 15-25% cao hơn cho cùng một dấu chân
Hình dạng sản phẩm & PSD	Các hạt tròn hơn; phân phối rộng hơn	Nhiều vết nứt vi mô hơn, hạt hình khối; PSD chặt chẽ hơn
Hiệu quả lọc ở hạ lưu	tiêu chuẩn	Được tăng cường nhờ khả năng tiếp cận thuốc thử cải thiện vi nứt

Ứng dụng đã được chứng minh & Tác động kinh tế có thể định lượng

Tính linh hoạt của công nghệ mài tiên tiến cho phép ứng dụng có mục tiêu vượt qua các thách thức vật liệu đa dạng.

• Ứng dụng 1: Quặng đồng - Tối đa hóa khả năng phục hồi nước rỉ rác

  • Thử thách: Một cơ sở sản xuất đồng xốp đã gặp khó khăn với việc thu hồi nước rỉ không nhất quán do khả năng giải phóng kém và bịt kín các đống do bị phạt quá nhiều.
  • Giải pháp: Triển khai mạch HPGR như một máy nghiền bậc ba.
  • "Trước-Sau" Phân tích:
    • Cải thiện chất lượng: Sản phẩm có vết nứt vi mô của HPGR đã dẫn đến 5% tăng khả năng thu hồi đồng tổng thể trong quá trình lọc do tính thấm và độ lộ của bề mặt khoáng được cải thiện.
    • Giảm năng lượng: Tiêu thụ năng lượng riêng ở các máy nghiền bi phía sau đã giảm đi 20% vì HPGR làm yếu các hạt trước.

• Ứng dụng 2: Ballast đường sắt từ đá granite – Độ chính xác trong sản xuất tổng hợp

  • Thử thách: Sản xuất tính toàn vẹn cao, Chấn lưu hình khối đáp ứng các thông số kỹ thuật phân cấp nghiêm ngặt (VÍ DỤ., AREMA #4A) với độ bong tróc tối thiểu.
  • Giải pháp: Sử dụng máy nghiền côn có thiết kế buồng nghiền tiên tiến và điều chỉnh cài đặt thủy lực.
  • "Trước-Sau" Phân tích:
    • Cải thiện chất lượng: Sản xuất hơn 90% sản phẩm hình khối, giảm sự cố khi tải và kéo dài tuổi thọ đường ray.
    • Giảm chi phí: Giảm tải tuần hoàn bằng 30% thông qua việc kiểm soát chính xác Cài đặt mặt đóng (CSS), giảm chi phí mỗi tấn bằng cách tối ưu hóa việc sử dụng màn hình và băng tải.

Lộ trình chiến lược: Số hóa và tính bền vững có thể dự đoán

Sự tiến hóa tiếp theo đang được tiến hành, chuyển đổi các máy này từ tài sản cơ khí thành các nút tạo dữ liệu trong hệ thống tối ưu hóa toàn nhà máy.

• Tích hợp với hệ thống tối ưu hóa quy trình: Dữ liệu thời gian thực về việc rút điện, áp lực , Nhiệt độ vòng bi, và tốc độ tiến dao được đưa vào các thuật toán điều khiển quy trình nâng cao. Các hệ thống này có thể tự động điều chỉnh các thông số vận hành để duy trì hiệu suất cao nhất trước sự biến động của độ cứng quặng.
• bảo trì dự đoán: Phân tích độ rung và cảm biến âm thanh có thể phát hiện các điều kiện bất thường trong buồng nghiền từ lâu trước khi xảy ra sự cố nghiêm trọng. Điều này chuyển việc bảo trì từ lịch trình phản ứng sang lịch trình dự đoán, tăng đáng kể tính khả dụng của hệ thống.
• Sự phát triển thiết kế bền vững: Hiện chúng tôi đang thấy các thiết kế tạo điều kiện thuận lợi cho việc tái chế các đinh tán cacbua vonfram dễ dàng hơn từ các cuộn HPGR bị mòn và các thiết kế lớp lót cho phép sử dụng vật liệu composite, tiếp tục giảm chi phí vòng đời và tác động môi trường.

Câu hỏi thường gặp: Giải quyết các mối quan tâm vận hành quan trọng

• "Tuổi thọ lớp lót dự kiến ​​tính bằng giờ khi xử lý quặng sắt có độ mài mòn cao?"

  • Đối với vật liệu magnetite hoặc hematit mài mòn xử lý HPGR, cuộc sống stud trên cuộn có thể dao động từ 4,000 ĐẾN 7,000 giờ hoạt động. Các yếu tố ảnh hưởng chính là tốc độ cuộn (vận tốc ngoại vi), áp suất vận hành, và độ ẩm của thức ăn ảnh hưởng đến độ mài mòn.

• "Thời gian thiết lập máy nghiền đá di động của bạn so với nhà máy cố định truyền thống như thế nào?"

  • Một nhà máy gắn trên đường ray hiện đại có màn hình và băng tải tích hợp có thể hoạt động hoàn toàn ở địa điểm mới trong thời gian chưa đầy 48 giờ với một đội gồm ba người. Điều này trái ngược hoàn toàn với thời gian hàng tuần hoặc hàng tháng cần thiết cho các công trình dân dụng gắn liền với nền móng nhà máy cố định tương đương..

• "Máy xay của bạn có thể xử lý các biến đổi về độ ẩm thức ăn mà không ảnh hưởng đến sản lượng không?"

  • Độ ẩm đưa ra những thách thức chủ yếu thông qua việc đóng gói/cắm vật liệu. Thiết kế hiện đại kết hợp hệ thống điều khiển động có thể điều chỉnh áp suất tốc độ cuộn để xử lý độ ẩm tăng vừa phải (~lên tới 6-8%). Đối với quặng đất sét có độ ẩm rất cao, việc sàng lọc trước hoặc trộn quặng có thể là cần thiết—một điểm quan trọng cần cân nhắc trong quá trình phát triển bảng quy trình.

Trường hợp điển hình: Công ty Chế biến Barite Đông Nam Á.

Thử thách khách hàng: Công ty Chế biến Barite Đông Nam Á. cần nâng cấp mạch của họ để liên tục tạo ra nền barit cấp API có độ tinh khiết cao tới lưới 325 (45ừm) cho thị trường khoan dầu. Mạch máy nghiền bi hiện tại của họ tiêu tốn nhiều năng lượng (~35 kWh/t), sản xuất quá khổ (>200 lưới), dẫn đến năng suất thấp (~65%) cho sản phẩm mục tiêu của họ.

Giải pháp đã triển khai:
Một mạch mài hai giai đoạn đã được thực hiện:

1. Máy nghiền hàm sơ cấp để giảm lượng quặng khai thác xuống -100mm.
2. một máy va chạm trục thẳng đứng (Mọi người) để nghiền cấp ba hiệu quả đến -10 mm.
3. Một máy nghiền phương tiện khuấy khép kín được trang bị phương tiện nghiền gốm để nghiền siêu mịn cuối cùng.

Cấu hình này được chọn nhờ khả năng kiểm soát vượt trội đối với hiệu suất giảm kích thước hạt tối đa khi nghiền mịn.

Kết quả có thể đo lường được:

• Độ mịn của sản phẩm đạt được: Sản phẩm được sản xuất liên tục với >97% đi qua 325 lưới.
• Tính khả dụng của hệ thống: Đạt được 94% khả năng sẵn sàng hoạt động do các giao thức bảo trì dự đoán được thiết kế mạnh mẽ về giám sát độ mòn của phương tiện truyền thông vòng bi
• Tiêu thụ năng lượng cụ thể Giảm từ ~35 kWh/t ~25 kWh/t, tương ứng với mức giảm ~28%
• Thời gian hoàn vốn đầu tư Hoàn vốn đầy đủ cho chi phí vốn đã đạt được trong vòng vài tháng nhờ chi phí năng lượng giảm, năng suất sản phẩm có thể bán được tăng

---

Tóm lại, việc xem công nghệ nghiền thông qua lăng kính chi phí vốn thuần túy là thiển cận. Trọng tâm của chúng tôi là phải thay đổi tổng quyền sở hữu chi phí để đạt được hiệu quả sử dụng năng lượng, tính khả dụng của hệ thống vòng đời cuối cùng xác định lợi thế cạnh tranh của chúng tôi. Bằng cách áp dụng các giải pháp thiết kế này, chúng tôi không chỉ đơn giản xử lý quặng để tối ưu hóa chuỗi giá trị tài sản một cách chiến lược