Een concentrator die 10.000 ton erts per dag verwerkt, verzendt vaak minder dan 400 ton product. De overige ruim 9.600 ton bestaat uit gesteente en water dat in een vaste volgorde moet worden gebroken, gesorteerd, gescheiden en afgevoerd - en die volgorde is wat fabrieksontwerpers de vier stadia van de verwerking van mineralen noemen. Mis je één schakel in de keten, dan betaalt de hele fabriek ervoor: een molen die de verkeerde maat maalt, verhongert de flotatiecellen, en een verdikkingsmiddel dat slecht bezinkt, zorgt ervoor dat de waterkosten jarenlang stijgen.
Eerst het korte antwoord. De vier stadia van de verwerking van mineralen zijn: (1) vermaling, wat het breken en malen omvat; (2) maatvoering en classificatie; (3) concentratie; en (4) ontwatering. Elk stroomschema – koperporfier, zinksulfide, fosfaatgesteente, potaspekel of lithiumhoudend erts – is opgebouwd uit deze vier fasen, gerangschikt, in een lus gezet en afgestemd op één doel: eerst de waardevolle mineralen vrijmaken, ze als tweede scheiden en als laatste het water eruit halen.
De volgorde is niet onderhandelbaar, omdat elke fase een specifiek product aan de volgende overhandigt. Door flotatie kunnen geen deeltjes worden teruggewonnen die nog steeds in het gesteente zijn opgesloten, dus het verkleinen van de grootte moet voorop staan. Slijpen kan geen stabiele doelgrootte behouden zonder classificatie die de lus sluit, dus de maatvoering zit tussen slijpen en scheiden in. En een nat concentraat is niet verkoopbaar en ook niet goedkoop om te verplaatsen, dus ontwateren sluit altijd het stroomschema af. Wanneer een fabriek ondermaats presteert, diagnosticeren ervaren metallurgen de overdrachten tussen fasen voordat ze de reagensbank raken.
De vier fasen van de verwerking van mineralen zijn verkleining (vermalen en malen), op maat maken en classificeren, concentreren en ontwateren. Verkleining maakt de waardevolle mineralen vrij, classificatie regelt de deeltjesgrootte, concentratie scheidt ze van afval, en ontwatering levert een transporteerbaar concentraat op terwijl proceswater wordt gerecycled.
De vier stadia van mineraalverwerking in één oogopslag
Loop met een willekeurige goed werkende concentrator van de primaire breker naar de concentraatschuur en je doorloopt dezelfde vier fasen in dezelfde volgorde. De machines veranderen met het erts: een potasfabriek aan de Thaise kust en een zinkfabriek in Binnen-Mongolië delen dezelfde logica, ook al verschilt hun uitrusting. De onderstaande strook toont de typische reis van een ertsdeeltje.
Binnen die lijn verbergen zich twee lussen. Door de classificatie worden te grote deeltjes teruggestuurd naar de molen, zodat een maalcircuit gewoonlijk 150-350% van het nieuwe voer recycleert als circulerende lading. Door concentratie worden de middelresten teruggestuurd voor herbehandeling, dus een flotatiecircuit verwerkt schonere resten en aaseterresiduen meerdere keren voordat ze ontsnappen. Een stroomschema is daarom minder een rechte lijn dan een gecontroleerde reeks lussen die een rechte lijn voeden - en in de lussen schuilen de meeste ontwerpfouten.
| Stadium | Taak van het podium | Typische uitrusting | Nummeroperatoren kijken toe |
|---|---|---|---|
| 1. Verkleining (vermalen en malen) | Bevrijd waardevolle mineralen uit afvalgesteente door de deeltjesgrootte te verkleinen | Kaak- en kegelbrekers; kogelmolen van het natte rastertype voor het slijpen in de eerste fase | Grootte voerdeksel, doel P80, kWh per ton |
| 2. Grootte en classificatie | Sorteer deeltjes op grootte; houd de juiste fractie in beweging en de rest maalt | Trilschermen, spiraalclassificatoren, hydrocyclonen | Circulerende belasting, cycloontoevoerdichtheid, overloopfijnheid |
| 3. Concentratie | Scheid vrijgekomen waardevolle mineralen uit gangsteen tot een verkoopbaar concentraat | Flotatiemachines, conditionerings- en mengtanks, zwaartekracht- en magnetische scheiders | Kwaliteit, herstel, reagensverbruik |
| 4. Ontwatering | Verwijder water uit concentraat en residuen en breng het terug naar de plant | Verdikkingsmiddelen, vacuüm- en drukfilters, drogen waar nodig | Onderstroom vaste stoffen, concentraatvocht, waterretoursnelheid |
Je zult dit werk mineraalverwerking, ertsbewerking of verrijking noemen - de termen beschrijven dezelfde discipline. Wat varieert, is de nadruk. Een operatie voor het plaatsen van goud kan alleen bestaan uit screening, scheiding door zwaartekracht en ontwatering, waarbij het malen volledig wordt overgeslagen omdat de natuur het goud al heeft bevrijd. Een vuurvast gouderts kan na de vier fasen voor uitloging zorgen. Beschouw het uit vier fasen bestaande raamwerk als de ruggengraat en voeg vervolgens ledematen toe of verwijder ze, passend bij het erts dat voor je ligt.
Fase 1: Verkleining - Breken en malen
Verkleining bestaat om één reden: bevrijding. Erts verlaat de mijn als stukken gesteente waarin het waardevolle mineraal fysiek opgesloten zit in afval. Geen enkele separator op de markt kan een kristal chalcopyriet uit een klomp porfier van 20 centimeter halen. In fase één wordt die klomp afgebroken totdat de waardevolle mineralen op zichzelf staan, en alles stroomafwaarts – terugwinning, reagenskosten, dimensionering van verdikkingsmiddelen – afhangt van hoe goed dit wordt gedaan.
Waarom bevrijding het doel is
De bevrijdingsgrootte is een eigenschap van het erts, niet van de uitrusting. In veel porfierkoperertsen hebben chalcopyrietkorrels een doorsnede van grofweg 50 tot 150 micron. Daarom wordt de flotatievoeding doorgaans vermalen tot een P80 - de zeefopening die 80% van het materiaal passeert - tussen ongeveer 45 en 150 micron. Maal grover en deeltjes blijven opgesloten, waardoor het herstel afneemt. Maal fijner dan het erts eigenlijk nodig heeft en je creëert slijm van minder dan 10 micron, dat langzaam drijft, extra reagens verbruikt en zich slecht in het verdikkingsmiddel nestelt. De hele economie van de fabriek bevindt zich tussen deze twee faalwijzen in, en daarom is laboratorium-maling-recovery-testwerk het eerste item in elk serieus projectplan.
Indicatieve cijfers voor een conventionele sulfideconcentrator. Uw eigen vermogensaudit moet deze vervangen voordat er een aanbestedingsbeslissing wordt genomen.
In de meeste fabrieken is het malen de grootste stroomverbruiker, en volgens schattingen van de industrie wordt doorgaans een paar procent van de mondiale elektriciteitsopwekking toegeschreven aan verkleining in alle mijnen. Die kosten verklaren een regel die elke fabrieksinspecteur kent: zoveel mogelijk malen, zo weinig malen als nodig is. Het breken van gesteente in een breker kost een fractie van het bereiken van dezelfde verkleining in een molen.
Hoe verpletteren en malen het werk verdelen
Open erts kan aankomen in blokken van bijna een meter breed. Bij verpletteren wordt het in fasen afgebroken: een primaire kaak- of tolbreker tot ongeveer 150-250 mm, een secundaire kegelbreker tot 25-75 mm, en vaak een tertiaire doorgang tot 6-19 mm. Elke machine bereikt een reductieverhouding van grofweg 3:1 tot 6:1 per passage. Daarom worden brekers aan elkaar gekoppeld in plaats van dat één machine alles doet.
Beneden ongeveer 10-12 mm neemt het slijpen het over. Het erts wordt gemalen in water en het klassieke werkpaard voor het malen in de eerste fase is de kogelmolen van het natte rooster. De roosterafvoerplaat dwingt de pulp op een gecontroleerd niveau uit de trommel, waardoor grove deeltjes weggaan voordat ze voorbij het doel worden vermalen. Voor het hermalen en fijnere taken in de tweede fase houden overloopafvoermolens de pulp langer vast. Kiezen tussen de twee is geen catalogusbeslissing; het volgt rechtstreeks uit het maaldoel en de werkindex van uw erts. Als u een diepere uitleg van deze machine wilt - het laden van media, keuze van de voering, veelvoorkomende fouten en onderhoudsroutines - behandelt onze gids voor het bedienen en onderhouden van een kogelmolen van het natte rooster de details.
Fase 1 - Slijpen Kogelmolen van nat roostertype Lattice-afvoermalen voor de eerste fase: de roosterplaat tilt de pulp op een gecontroleerd niveau naar buiten, grove deeltjes gaan weg voordat ze te vermalen zijn en de molen heeft een stabiele P80 vóór classificatie. Op maat gemaakt op basis van werkindextestwerk op uw erts, niet uit een catalogus. Bekijk specificatiesSpecificaties die u moet vastleggen voordat u koopt
- Ertshardheid: vraag naar de Bond-werkindex in kWh/t. Zachte ertsen zoals kalksteen zitten rond de 8-12, de meeste porfierkoper- en zinkertsen rond de 12-16, en harde ertsen van het taconiettype kunnen de 20 overschrijden.
- Voer en productgrootte: de maximale voerklomp die de molen mag accepteren en de P80 die het circuit moet leveren, schriftelijk vastgelegd.
- Doorvoer en accijns: ton per uur voor het malen in de eerste fase versus maalgoed, omdat voor hetzelfde erts mogelijk verschillende machines nodig zijn.
- Staalverbruik: maalmedia en voeringgrammen per ton, een stille kostenpost die bij schurende ertsen kan wedijveren met elektriciteit.
- Vermogen per ton: geef kWh/t op bij de doelmaling, niet alleen het geïnstalleerde motorkilowatt.
Een leverancier die deze vijf cijfers uit het testwerk op uw daadwerkelijke monster beantwoordt, is meer waard dan iemand die een catalogusmodel citeert dat twee keer zo groot is en voor de helft van de prijs. Overmaatse fabrieken verspillen niet alleen kapitaal; een onderbelaste molen breekt media en liners sneller en kan zelfs grover malen dan een correct geladen kleinere.
Fase 2: Grootte en classificatie
Conclusie eerst: classificatie is een goedkope verzekering voor alles stroomafwaarts. Het podium zelf recupereert geen metaal en verkoopt niets. Wat het doet, is deeltje voor deeltje beslissen welke maten vooruitgaan en welke terugkeren voor meer werk. Wanneer de flotatieresultaten afwijken, is de eerste plaats waar ervaren metallurgen naar kijken gewoonlijk de overloop van de cycloon, en niet het reagensrek.
Schermen, spiraalclassificatoren en hydrocyclonen
Twee families van apparatuur doen dit werk. Zeven werken droog en met een opening, van grizzlyzeven die primaire brekers beschermen tot fijne zeven van bijna 0,1 mm. Classificatiemachines werken nat en op deeltjesgedrag in water, waardoor ze de natuurlijke partner zijn voor kogelmolens. De spiraalvormige classificator maakt gebruik van een hellende trog en een roterende schroef: het grove zand zinkt, de schroef harkt het weer bergopwaarts naar de molentoevoer en het fijne zand stroomt over naar de volgende fase. Het is eenvoudig, bestand tegen voedingspieken en gemakkelijk te onderhouden. Daarom blijft het gebruikelijk in middelgrote circuits en tweetraps maalstroomschema's, waar de sneden grover zijn en de voeding gematigder.
De hydrocycloon heeft helemaal geen bewegende delen. De drijfmest wordt tangentieel ingepompt; De middelpuntvliedende kracht werpt grove deeltjes naar de muur en via de top naar buiten, terwijl fijne deeltjes bovenaan uit de vortexzoeker spiraalsgewijs naar buiten stromen. Door de afmetingen van de diameter, druk, apex en vortexzoeker te veranderen, kan een operator de scheidingssnede ergens tussen ongeveer 5 en meer dan 100 micron plaatsen. De onderstroom van de cycloon keert terug naar de molen als circulerende belasting - gewoonlijk 150-350% van de nieuwe voeding - en de overstroom wordt flotatievoeding bij een stabiele P80.
Vuistregel: een stabiele voedingsdichtheid en -druk van de cycloon zijn meer waard dan elke aanpassing aan de flotatiecellen. Een cycloon die 10 punten dichter is dan ontworpen, zal grover malen dan bedoeld, en het flotatiegedeelte zal de hele dienst daarvoor moeten betalen.
Classificatie beschermt ook de bevrijdingseconomie. Elk deeltje dat zich onder het doel bevindt, verspilt energie en wordt een slijm dat moeilijk terug te winnen is en langzaam ontwatert. Het strak houden van de lus – correcte snijmaat, consistente dichtheid, vervangen van slijtageonderdelen voordat ze de snede vervormen – is een van de minst glamoureuze en meest winstgevende disciplines in een concentrator. Vraag een willekeurige leverancier hoe hun classificator- of cycloonpakket bestand is tegen slijtage, en niet alleen op de dag van inbedrijfstelling; het antwoord onderscheidt apparatuurleveranciers van echte procespartners.
Fase 3: Concentratie - Waardemineralen scheiden van gangsteen
Concentratie is waar het geld verschijnt. Voer komt binnen in een kwaliteit die vaak in fracties van een procent wordt gemeten en vertrekt als een product dat de moeite waard is om te verzenden: koperconcentraat gewoonlijk met 20-30% Cu, zinkconcentraat boven 45% Zn, waarbij het herstel bepaalt of het bedrijfsplan van de mijn daadwerkelijk werkt. Alle vier de fasen zijn van belang, maar dit is de fase waarin scheikunde, natuurkunde en machineontwerp elkaar het meest zichtbaar ontmoeten.
Schuimflotatie: het werkpaard van de industrie
Flotatie maakt gebruik van een eenvoudige oppervlakte-eigenschap: met de juiste reagentia weigeren waardevolle minerale deeltjes bevochtigd te worden en hechten ze zich in plaats daarvan aan luchtbellen, waardoor ze omhoog drijven in een schuim dat als concentraat wordt afgeroomd. Reagentia hebben een handvol rollen: verzamelaars maken doeloppervlakken hydrofoob, schuimers stabiliseren de bellendeken, kalk of andere modificatoren bepalen de pH, en kalmerende middelen of activatoren schakelen individuele mineralen aan en uit. Voordat het ook maar enigszins werkt, moet de slurry op de juiste manier aan de chemie voldoen, wat de taak van conditionering is: een mengtank voor agentia of een mengtank met hoge concentratie geeft reagentia enkele minuten contacttijd, zodat de eerste cel behandelde pulp ontvangt in plaats van een chemische verrassing.
Een productiecircuit beheert dit als een lus van banken. Ruwe cellen zorgen voor een snel, bulksgewijs herstel; aasetercellen persen de rest uit ruwere residuen; schonere cellen reinigen het ruwere concentraat opnieuw om de kwaliteit te bereiken, waarbij de residuen naar de kop worden gerecycled. Bij elke klep wisselen klasse en terugwinning elkaar af, en de lay-out van het circuit – en niet de reflexen van de operator – bepaalt waar die handel zich vestigt.
De machinekeuze volgt de deeltjesgrootte en het tonnage. Zelfaanzuigende machines van het type SF, JJF en BF zuigen hun eigen lucht en slurry aan en zijn geschikt voor middelgrote installaties die minder pompen en een eenvoudiger lay-out willen. Voor grote cellen en grove of dichte voedingen draaien XCF- en KYF-tankmachines op een gemeenschappelijke ventilator: KYF-cellen zorgen voor een sterke luchtverspreiding bij een laag vermogen, terwijl XCF-cellen de mestinname tussen oevers verzorgen, zodat de hele lijn horizontaal stroomt zonder hulppompen. Voor grofkorrelig werk zijn machines van het CLF-type nodig die zware deeltjes in suspensie houden.
Fase 3 - Concentratie XCF / KYF-type flotatiemachine Een gekoppelde tankcelset voor grotere circuits: KYF-cellen zorgen voor een sterke luchtverspreiding bij een laag stroomverbruik, terwijl XCF-cellen de mestinname tussen oevers verzorgen, zodat ruwvoer en aaseter horizontaal stromen zonder extra pompen - een lay-out die het circuit stabiliseert en het geïnstalleerde vermogen beperkt. Bekijk specificatiesRetrofits laten de hefboomwerking duidelijk zien. Bij een zinkflotatie-upgrade van 3.000 ton per dag in Yunnan, waarbij de oude banken werden vervangen door grotere tankmachines en de classificatie werd aangescherpt, kregen de metallurgen een stabiele P80 om mee te werken - en herstel volgde. Projecten als deze technische hervorming van de zinkflotatie veranderen zelden het erts; ze veranderen hoe consistent de vier fasen aan elkaar overgaan.
Wanneer flotatie niet de oplossing is: zwaartekracht, magnetische en elektrostatische scheiding
Flotatie domineert sulfiden en veel industriële mineralen, maar drie andere families verdienen hun plaats waar de natuurkunde hen beter uitkomt. Bij zwaartekrachtscheiding wordt gebruik gemaakt van dichtheidsverschillen in mallen, schudtafels en spiraalconcentrators; het is goedkoop per ton en blinkt uit in grof goud, cassiteriet, chromiet en zwaar mineraal zand, maar verliest efficiëntie naarmate de deeltjes fijner worden. Magnetische scheiding is de ruggengraat van magnetietijzererts - trommelscheiders winnen routinematig magnetiet terug boven de 90% - en versies met hoge intensiteit breiden de methode uit naar hematiet en ilmeniet. Elektrostatische scheiding scheidt geleiders van niet-geleiders in droge strand-zandcircuits, waardoor rutiel van zirkoon wordt gescheiden, waar beide niet-magnetisch zijn.
Illustratieve middenbereiken voor het plannen van gesprekken. Echte cijfers komen uit testwerk op uw erts, maar het patroon dat fijne deeltjes het moeilijkst te achterhalen zijn, geldt voor elke methode.
De trap laat zien waarom elke toegevoegde lus iets meer herstel oplevert ten koste van meer celvolume, pompen en verblijftijd. Opruimers en schonere rendementen zijn waar het grootste deel van de kloof tussen een middelmatig circuit en een goed circuit wordt overbrugd.
Fase 4: Ontwatering - Verdikkingsmiddelen, filters en waterterugwinning
Ontwatering lijkt op huishoudelijk werk en gedraagt zich als een winstcentrum. Een flotatietoevoer met een vastestofgehalte van 30% vervoert meer dan twee ton water voor elke ton erts. Als dat water samen met het concentraat en de residuen weggaat, moet de fabriek pompen, behandelen en vervangingen betalen; als het wordt teruggewonnen en teruggestuurd, bedient hetzelfde water het circuit jarenlang. In dorre mijnbouwgebieden is waterwinning geen duurzaamheidsregel; het is de exploitatievergunning.
Door de verdikking wordt het grootste deel van het water eerst teruggegeven
Het verdikkingsmiddel doet het zware werk. Verdunde mest komt in een grote tank terecht, vlokmiddel bindt fijne deeltjes in snel bezinkende clusters, en helder water stroomt over de rand voor hergebruik, terwijl harken het bezonken bed naar een centrale afvoer duwen. Een conventioneel verdikkingsmiddel met een centrale aandrijving – de configuratie die bij de meeste middelgrote concentrators wordt gebruikt – ontvangt doorgaans voeding met een vastestofgehalte van 20-35% en levert onderstroom bij een vaste stofgehalte van 50-70%, waarbij het overstromende materiaal wordt teruggevoerd als proceswater. Het dimensioneren van een verdikkingsmiddel is een oefening in bezinkingstestwerk: de oppervlakte per ton per dag hangt af van hoe snel uw uitgevlokte vaste stoffen daadwerkelijk bezinken, en niet van catalogusoptimisme.
Gerecycled uit verdikkingsmiddelen en filters: ongeveer 80%
Verse make-up gaat verloren door vocht, residuen en verdamping te concentreren: ongeveer 20%
Indicatieve waterbalans voor een concentrator met goed werkende verdikkingsmiddelen. Planten in gebieden met waterschaarste zorgen voor een hoger herstel; planten met een slechte verdikking betalen het elke dag aan de pompen.
Dezelfde logica geldt ook voor residuen. Door de residuen te verdikken tot 55-70% vaste stof voordat ze de fabriek verlaten, wordt de residuenfaciliteit kleiner, wordt het risico op doorsijpeling verminderd en wordt het water in het circuit gehouden in plaats van onder een vijver te worden begraven. Voor veel nieuwe projecten wordt de residuenindikker nu tegelijkertijd met de concentraatindikker ontworpen, omdat beide gebruik maken van dezelfde bezinkingsgegevens.
Fase 4 - Ontwatering Centrale rijconcentrator Een conventioneel verdikkingsmiddel met centrale aandrijving en harkmechanisme: verdunde voeding, geklaard water dat overstroomt voor hergebruik en onderstroom met een vaste stofgehalte van 50-70%. De diameter wordt bepaald door proefwerk op uw pulp uit te voeren, dus het gebied dat u koopt is het gebied dat uw erts daadwerkelijk nodig heeft. Bekijk specificatiesFiltratie en droging: klaar voor onderweg
Filtratie maakt het concentraat af. Vacuümschijf- en trommelfilters brengen gewoonlijk koper- of zinkconcentraten in het vochtbereik van 8-15%, drukfilters gaan lager waar de specificaties streng zijn, en keramische schijffilters schijnen op fijne, hoogwaardige concentraten. De meeste verzonden concentraten reizen onder de vochtlimieten van 8-12% die zijn vastgelegd in de transportveiligheidsregels, dus het filter is de laatste kwaliteitspoort voordat het product wordt verkocht. Thermisch drogen wordt alleen toegevoegd als de filters niet aan de specificatie kunnen voldoen, omdat brandstof duurder is dan filterdoek.
Eén punt dat vaak wordt gemist: de ontwateringsprestaties reiken stroomopwaarts. Gerecycleerd water bevat opgeloste reagentia en zouten, en naarmate de kringloop zich sluit, verandert de chemie van het water en kan de flotatieselectiviteit veranderen. Installaties die de kwaliteit van het retourwater monitoren, naast de kwaliteit en het herstel, vermijden de langzame drift die anders maanden na de inbedrijfstelling optreedt.
Hoe de vier fasen elkaar in evenwicht houden: een voorbeeld van massabalans
Conclusie eerst: de vier fasen zijn geen vier afzonderlijke aankopen; ze zijn één massabalans opgesplitst in vier banen. De snelste manier om dit te zien is eenvoudige rekenkunde op een middelgrote koperfabriek.
Aanvoer van 10.000 ton per dag met 1,0% koper bevat 100 ton ingesloten metaal. Bij 90% terugwinning komt 90 ton terecht bij het concentraat. Als het concentraat 25% koper bevat, bedraagt de dagelijkse productie 360 ton – en ongeveer 9.640 ton residuen verlaat de fabriek met nog steeds de resterende 10 ton koper. Elk van de vier stadia komt in deze cijfers naar voren: de verkleiningskosten en de maalgrootte bepalen hoe dichtbij de 90% terugwinning van de plant kan komen, de stabiliteit van de classificatie bepaalt of dat herstel voor de hele dienst geldt, concentratieapparatuur bepaalt de graad van 25% en de ontwatering bepaalt hoeveel van de ruim 23.000 ton water die dagelijks met een percentage vaste stoffen van 30% wordt gebruikt, terugkomt.
Lees de interacties in beide richtingen. Een fijnere maling verhoogt de bevrijding en het potentiële herstel, maar vermenigvuldigt de energiekosten en het slijm, wat vervolgens zowel de flotatie als de verdikking belast. Een grovere maling bespaart energie en laat de verdikkingsmiddelen sneller werken, maar lekt waarde in de residuen. Hogere verdunning stroomopwaarts verzacht de flotatie maar belast het verdikkingsmiddel; dikkere onderstromen vergemakkelijken de ontwatering, maar riskeren dat grove deeltjes naar de cellen ontsnappen. Geen enkele fase kan op zichzelf worden afgestemd. Daarom zetten ervaren ontwerpers de massabalans op papier voordat een enkele tank wordt gelast.
Een koperschecklist voor apparatuur in elke fase
De meeste teleurstellingen bij de aanschaf van mineralen bij de verwerking van mineralen zijn terug te voeren op hetzelfde handjevol hiaten: testwerk gedaan op het erts van iemand anders, energie vermeld als motorgrootte, en servicevoorwaarden die vaag bleven tot de eerste storing. In de onderstaande lijst worden de vier fasen omgezet in vragen die u aan elke leverancier kunt stellen.
- Voer eerst de tests en mineralogie uit. Weet welke mineralen waarde hebben, wat hun korrelgrootte is en hoe ze zich vermengen met gangsteen, omdat de bevrijdingsgrootte het hele stroomschema bepaalt.
- Vraag testwerk op uw monster. Slijp-, bezinkings- en flotatietests op bankschaal op uw erts - en niet op een "soortgelijke" afzetting - zijn de goedkoopste risicovermindering die u kunt kopen.
- Stem de machineklasse af op het gebruik. Roosterafvoer voor eerste maal malen en overloop voor maalgoed; spiraalvormige classificatoren of hydrocyclonen die bij uw snit passen; zelfaanzuigende of geblazen celtypen, passend bij tonnage en deeltjesgrootte.
- Vergelijk energie per ton, niet kilowatt. Vraag om kWh/ton bij de doelmaling en een schatting van het levenscyclusvermogen, aangezien alleen malen al de helft van de elektriciteit van de installatie kan verbruiken.
- Prijs de slijtagedelen. Media, liners, cyclooncomponenten, filterdoeken en harktanden zijn terugkerende kosten; hun verbruikscijfers en doorlooptijden schriftelijk bevestigen.
- Controleer het watercircuit. Een verdikkingsmiddel dat wordt aangehaald zonder het testwerk te laten bezinken, is een gok; vraag naar het bezinkoppervlak per ton per dag achter de offerte.
- Leg installatie en inbedrijfstelling vast in het contract. Een leverancier met echte praktijkervaring zal zich inzetten voor supervisie, ondersteuning bij de inbedrijfstelling en training van operators, en niet alleen voor een leveringsschema.
- Vraag naar referentieplanten met dezelfde mineralenfamilie. Een leverancier die soortgelijk erts in een vergelijkbare hoeveelheid heeft besteld, zal bij het ontwerp om problemen heen werken die u nog niet bent tegengekomen.
Twee daarvan verdienen nadruk. Testwerk op uw werkelijke erts is niet onderhandelbaar, omdat elke vuistregel in dit artikel buigt voor mineralogie. En de ondersteuning bij inbedrijfstelling scheidt apparatuurleveranciers van fabrieksbouwers: de eerste weken van een nieuwe concentrator bepalen jarenlang de werkingsgewoonten, en een ervaren inbedrijfstellingsploeg voorkomt dat slechte gewoonten ontstaan.
Van stroomschema tot werkende fabriek: waarom de fasen het beste samen kunnen worden gepland
Een stroomschema dat door één team is opgesteld en apparatuur die van verschillende anderen is gekocht, komt meestal voor het eerst op locatie samen, waar interfaceproblemen duur zijn: een molenafvoer die niet past bij de toevoer van de classificator, een verdikkingsmiddel op maat voor de slurry van iemand anders, een controlesysteem dat drie dialecten spreekt. Engineering-procurement-construction delivery, meestal afgekort tot EPC, bestaat om deze naden te verwijderen. Eén partij draagt de massabalans vanaf het testwerk tot en met de inbedrijfstelling, dus de vier fasen zijn tegen elkaar ontworpen en niet achteraf samengesteld.
Dat model past bij fabrikanten die de apparatuur zelf bouwen. Onze fabriek in Zhuji, Zhejiang - ongeveer 70 kilometer van Hangzhou, met spoor- en snelwegverbindingen naar de haven - heeft tientallen jaren besteed aan verrijkings- en mengapparatuur voor natte processen, ondersteunt zijn ontwerpen met een ISO 9001-gecertificeerd kwaliteitssysteem en meer dan 200 productie- en testmachines, en levert volledige EPC-projecten voor de verwerking van mineralen. Recent werk omvat de gehele keten van vier fasen: XCF-KYF16 flotatiemachines, 3.000 bij 3.000 mengtanks en een 9 meter lange indikker die samen wordt verscheept naar een potasfabriek in Thailand; spodumeen- en lepidolietconcentratoren in Sichuan en Zimbabwe; zink-, molybdeen- en kopercircuits in Binnen-Mongolië, Shaanxi en Guangxi; en potasprojecten in zoutmeren in Qinghai en Laos.
Het praktische voordeel voor een fabriekseigenaar is dat hij één verantwoordelijkheid draagt. Wanneer de molen, de classificator, de flotatiecellen en het indikkingsmiddel uit één engineering scope komen, wordt er één keer over doorvoergaranties onderhandeld, delen reserveonderdelen een doorlooptijd en heeft de inbedrijfstellingsploeg het stroomschema gezien voordat ze landen. Dat maakt een project niet risicovrij – ertsen zitten altijd vol verrassingen – maar het neemt de zelf veroorzaakte risico’s weg, die de meeste kosten met zich meebrengen.
Veelgestelde vragen
Bestaat het vermalen en malen in één of twee fasen?
Het zijn twee operaties in één fase. Beide zijn verkleining – verkleining van de omvang met hetzelfde doel, bevrijding – maar ze maken gebruik van verschillende apparatuur en zeer verschillende economische aspecten. Het breken is mechanisch eenvoudig en goedkoop per ton; slijpen kost veel energie en is nauwkeurig. Vandaar de gouden regel: zoveel mogelijk vermalen, zo weinig vermalen als nodig is.
Welke fase verbruikt de meeste energie?
Slijpen, by a wide margin. In a conventional concentrator the mills commonly draw 40-60% of total plant power and are the largest single item on the electricity bill. Across the mining industry as a whole, comminution is estimated to consume a few percent of global electricity generation, which is why grind-size decisions dominate both cost and energy planning.
Wat is het verschil tussen concentratie en verrijking?
Beneficiation is de overkoepelende term voor al het werk dat erts opwaardeert – de vier fasen samen. Concentratie is slechts de derde fase: de daadwerkelijke scheiding van vrijgekomen waardemineralen van gangsteen, hetzij door flotatie, zwaartekracht, magnetisme of elektriciteit. Zeggen dat een plant “genezing doet” zegt niets over de methode ervan; Door te zeggen dat er een flotatie-concentratiecircuit wordt uitgevoerd, wordt fase drie nauwkeurig beschreven.
Hoe fijn moet het erts worden gemalen voordat het naar de beurs gaat?
De meeste sulfideflotatie werkt met een P80 tussen ongeveer 45 en 150 micron, die wordt bepaald door de vrijgavegrootte van het erts en niet door de machines. Deeltjes grover dan ongeveer 150-200 micron zitten vaak nog steeds vast en drijven slecht; deeltjes kleiner dan ongeveer 10 micron worden slijm dat langzaam drijft en slecht ontwatert. Het juiste antwoord voor een specifiek erts komt uit laboratoriumtests voor maalherstel en wordt uitgedrukt als een P80 die in de classificatiefase moet worden aangehouden.
Waar past uitloging als er maar vier fasen zijn?
Uitloging behoort tot de hydrometallurgie, die zich naast of na de vier fysieke fasen afspeelt in plaats van erbinnen. Veel stroomschema's logen het materiaal uit dat in de eerste fasen wordt bereid - koper- en goudpulp na vermaling, lithiummineralen na hun eigen behandeling - met behulp van geagiteerde apparatuur zoals mechanische meng-uitloogtanks die vaste stoffen gedurende urenlang chemisch contact in suspensie houden. De vier etappes lopen nog steeds als eerste; uitloging voegt een chemische scheidingsroute toe waar fysieke scheiding niet kan bereiken.
Kan een kleine of eenvoudige plant een fase overslaan?
Ja, als het erts het toelaat. Placer-goud en zwaar mineraal zand slaan het malen vaak helemaal over omdat de natuur de korrels al heeft bevrijd; screening, zwaartekrachtscheiding en ontwatering dekken de stroming af. Wat zelden wordt overgeslagen is het ontwateren, omdat vrijwel overal waterregelgeving en transportvochtlimieten gelden. Beschouw de vier fasen als een checklist met vragen die je moet beantwoorden - en zorg ervoor dat je elke fase die je achterwege laat kunt rechtvaardigen.
Als u een nieuwe concentrator plant of een oude reconstrueert, breng de vier fasen dan vroegtijdig in de discussie - idealiter met een hoofdtest, een doeldoorvoer en, indien beschikbaar, een laboratoriumrapport bij de hand. Met deze drie documenten kan een apparatuuringenieur een massabalans schetsen, de juiste machineklasse voor elke fase voorstellen en de risico's markeren die er daadwerkelijk toe doen voor uw erts, in plaats van uit een brochure te citeren.
Onze ingenieurs werken met koper-, zink-, goud-, fosfaat-, potas- en lithiumertsen vanaf het eerste testwerk tot de ingebruikname van de fabriek, en we zijn net zo blij om een bestaand stroomschema te herzien als om een nieuw stroomschema te ontwerpen. Stuur uw ertsgegevens, doorvoerdoel en maalvereiste, en we komen terug met een stapsgewijs voorstel dat u kunt afzetten tegen elk ander aanbod.
EN
