Лабораторный случай применения шаровой мельницы: раствор тонкой шлифовки для подготовки минеральных образцов

Обзор случая

Предпосылки

В лабораториях по переработке минералов точность каждого последующего испытания — флотационной способности, гравитационного обогащения, выщелачивания или химического анализа — зависит от того, насколько хорошо был измельчен образец. Непоследовательный этап измельчения приведет к разбросу результатов, независимо от того, насколько тщательно проводится испытание на разделение. Этот случай применения описывает, как лабораторная шаровая мельница конфигурируется и эксплуатируется для обеспечения тонкого, воспроизводимого измельчения при подготовке минеральных образцов.

Проблема

Лаборатории сталкиваются с тремя распространенными трудностями при подготовке измельченных образцов:

• Продукт слишком крупный, поэтому ценные минералы не полностью высвобождаются, а результаты извлечения занижены.
• Измельчение не воспроизводится между испытаниями, что затрудняет сравнение результатов.
• Измельчающие тела или футеровка мельницы загрязняют образец, что является серьезной проблемой, когда образец впоследствии анализируется на содержание микроэлементов.

Решение: Конфигурация лабораторной шаровой мельницы

Решение заключается в выборе лабораторной шаровой мельницы как согласованной системы, а не как автономной машины. Ключевые моменты выбора: производительность мельницы, измельчающие тела, скорость вращения и тип мельницы:

• Производительность: объем мельницы соответствует массе образца на испытание, чтобы получить репрезентативный продукт без потерь руды.
• Измельчающие тела: материал и диаметр шаров выбираются в зависимости от твердости руды и контроля загрязнения (см. таблицу ниже).
• Скорость вращения: мельница работает со скоростью от 60% до 80% от своей критической скорости, диапазон, в котором шары каскадируют и измельчают наиболее эффективно.
• Тип мельницы: шаровые, стержневые, конусные, планетарные, валковые или вибрационные мельницы выбираются в зависимости от размера образца и целевой тонкости помола.

Выбор измельчающих тел

Шаровая мельница против стержневой мельницы

Как выполняется процесс измельчения

1. Дробленый и разделенный образец взвешивается и загружается в тестовую порцию фиксированной массы.
2. Порция и измельчающие тела загружаются в шаровую мельницу при постоянном соотношении шаров к руде.
3. Мельница работает на установленной скорости в течение фиксированного времени измельчения.
4. Продукт выгружается, и его размер частиц (например, P80) проверяется ситом или анализатором размера частиц.
5. Затем образец передается на последующее испытание флотацией, гравитацией или анализом.
6. Мельница очищается между образцами для предотвращения перекрестного загрязнения.

Результаты и преимущества

• Постоянный размер измельчения: контролируемая скорость и фиксированное время измельчения обеспечивают воспроизводимый размер продукта от испытания к испытанию.
• Лучшее высвобождение: тонкое измельчение высвобождает ценные минералы, поэтому результаты извлечения отражают руду, а не подготовку.
• Сравнимые данные: постоянное соотношение шаров к руде делает результаты испытаний напрямую сравнимыми между партиями и смесями руд.
• Контроль загрязнения: правильный выбор измельчающих тел и футеровки сохраняет образец чистым для точного анализа.
• Гибкость: мельница с регулируемой скоростью позволяет настраивать помол без изменения загрузки измельчающих тел.

Заключение

Лабораторная шаровая мельница — это небольшое оборудование, которое оказывает большое влияние на результаты испытаний. Рассматривая производительность, измельчающие тела, скорость вращения и тип мельницы как согласованную систему, минералогическая лаборатория может получать надежные, воспроизводимые данные измельчения — основу каждого уверенного решения в масштабе предприятия.