Optimizing The Performance Of High-Pressure Grinding Roll Based Ore Enrichment Circuits / Optymalizacja Pracy Układów Przeróbki Mechanicznej Rud Opartych Na Wysokociśnieniowych Prasach Walcowych

Open access

Słowakluczowe

Rozdrabnianie, optymalizacja, wysokociśnieniowe prasy walcowe Streszczenie Artykuł dotyczy zagadnień związanych z modelowaniem i optymalizacją pracy układów rozdrabniania rud. Przeanalizowano typowy kilkustopniowy technologiczny układ rozdrabniania rud, w którym wysokociśnieniowa prasa walcowa została zainstalowana na drugim stopniu rozdrabniania. Produkt końcowy analizowanego układu był jednocześnie nadawą do procesów flotacji, a skład ziarnowy nadawy determinował wstępnie efektywność procesów flotacyjnych. Aby określić efektywność pracy układu technologicznego przeróbki rud zbudowano odpowiedni model matematyczny pracy układu rozdrabniania, w którym funkcja celu została powiązana z efek­tywnością procesów flotacyjnych. Kryterium decydującym o jakości produktów rozdrabniania była wielkość ziarna i związane z tym wychody poszczególnych frakcji ziarnowych. Wychody poszczególnych frakcji pro­duktów rozdrabniania zostały uzależnione od technicznych parametrów pracy urządzeń rozdrabniających.

W pierwszym wariancie funkcja celu maksymalizowała efekt ekonomiczny, czyli zysk, natomiast drugi wariant zakładał maksymalizację odzysku składnika użytecznego w koncentracie.

Aplikacje przemysłowe wysokociśnieniowych pras walcowych pozwalają na osiągnięcie wymiernych osz­czędności energetycznych w modernizowanych układach rozdrabniania rud, co zostało przedstawione poprzez analizę porównawczą energochłonności dwóch układów rozdrabniania rud. W skład pierwszego układu roz­drabniania wchodziła kruszarka na etapie kruszenia wstępnego, młyn prętowy na etapie kruszenia drobnego oraz młyn kulowy na etapie mielenia. W drugim, zmodernizowanym układzie młyny prętowe zostały zastąpione wysokociśnieniowymi prasami walcowymi. Korzyści osiągnięte przy takiej modernizacji polegały na obniżeniu energochłonności etapu kruszenia drobnego prawie o połowę oraz zmniejszenie przerobu na etapie mielenia w młynach kulowych poprzez skierowanie części produktu prasy walcowej do procesu flotacji wstępnej.

Brożek M., Młynar czyko w ska A., 2010 - Probability of detachment of particle determined according to the stochastic model of flotation kinetics. Physicochemical Problems of Mineral Processing vol. 44, pp. 23-34.

Cleary et al. 2008 - Cleary P.W., Sinnott M.D., Morrison R.D., 2008 - DEM prediction of particle flows in grinding processes. International Journal for numerical methods in fluids vol. 58 (3), pp. 319-353.

Daniel M.J., Morrell S., 2004 - HPGR model verification and scale-up. Minerals Engineering vol. 17, pp.1149-1160.

Fuerstenau D.W., Abouzeid A.-Z.M., 1998 - The performance of the high pressure roll mill: Effect of feed moisture. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii vol. 32, pp. 227-241.

Fuerstenau D.W., Abouzeid A.-Z.M., 2007 - Role of feed moisture in high-pressure roll mill comminution. International Journal of Mineral Processing, vol. 82, pp. 203-210.

Morrell S., 2009 - Predicting the overall specific energy requirement of crushing, high pressure grinding roll and tumbling mill circuits. Minerals Engineering vol. 22, pp. 544-549.

Morrell et al. 1997 - Morrell S., Lim W., Shi F., Tondo L., 1997 - Modeling of the HPGR crusher. Comminution Practices, ed. Kawatra K.S., Society for Mining, Metallurgy and Exploration Inc. (SME), Chapter 17, pp. 117-126.

Napier-Munn et al 1996 -Napier-Munn T.J., Morrell S., Morrison R.D., Koj o vic T., 1996 - Mineral comminution circuits - their operation and optimization. Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre, Monograph vol. 2, The University of Queensland, Brisbane, Australia.

Potulska A., 2008 - Wpływ drobnego mielenia na flotację krajowych rud miedzi. Praca doktorska. Politechnika Wrocławska, Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii, Wrocław.

Saramak D. 2010 - Poprawa efektywności pracy wysokociśnieniowych pras walcowych. Surowce i Maszyny Budowlane, nr 5, s. 82-86.

Saramak D., 2011 - The influence of chosen ore properties on efficiency of HPGR-based grinding circuits. Gospodarka Surowcami Mineralnymi vol. 27, no. 4, pp. 33-44 Saramak D., 2012 - De-agglomeration in high pressure grinding roll based crushing circuits. Physicochemical Problems of Mineral Processing vol. 48, no. 1, pp. 219-226.

Saramak D., Kleiv R.A., 2012 - The effect of feed moisture on the comminution efficiency of HPGR circuits. Minerals Engineering, (in press).

Saramak D., 2013 - Mathematical models of particle size distribution in simulation analysis of High-pressure grinding rolls operation. Physicochemical Problems of Mineral Processing vol. 49, no. 1, pp. 495-512. Saramak et al. 2010 - Saramak D., Tumidaj ski T., Brożek M., Gawenda T., Naziemiec Z., 2010 - Aspects of comminution flowsheets design in processing of mineral raw materials. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, vol. 26, no. 4, pp. 59-69.

Svedensten P., Evertsson C.M., 2005 - Optimisation of crushing plants using a genetic evolutionary algorithm. Minerals Engineering, vol. 18, pp. 473-479.

Trahar W.J., 1981 - A rational interpretation of the role of particle size in flotation; International Journal of Mineral Processing, vol. 8, no. 2, pp. 289-327.

Tavares L.M., 2005 - Particle weakening in high-pressure roll grinding. Minerals Engineering vol. 18, pp.651-657.

Trmans D., 2008 - Mineral comminution: Energy efficiency considerations. Minerals Engineering, vol. 21, pp. 613-620.

Tumidajski T., 2012 - Heuristic models of comminution processes as a basis for simulation and optimization of their course (in Polish). Gospodarka Surowcami Mineralnymi, vol. 28.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

Mineral Resources Management; The Journal of Polish Academy of Sciences

Journal Information


IMPACT FACTOR 2016: 0.481
5-year IMPACT FACTOR: 0.568

CiteScore 2016: 0.76

SCImago Journal Rank (SJR) 2016: 0.408
Source Normalized Impact per Paper (SNIP) 2016: 1.397

Cited By

Metrics

All Time Past Year Past 30 Days
Abstract Views 0 0 0
Full Text Views 71 71 7
PDF Downloads 21 21 1