Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Подрібнення корисних копалин англ grinding disintegration crushing comminution нім Zerkleinerung f Mahlung f Aufmahlung

Подрібнення корисних копалин

Подрібнення корисних копалин (англ. grinding, disintegration, crushing, comminution; нім. Zerkleinerung f, Mahlung f, Aufmahlung f, Pochen n) — технологічна операція зменшення розмірів частинок (як правило — менше 3(5) мм). Подрібнення — результат дії подрібнювання.

Подрібнення корисних копалин — енергоємна технологічна операція. На восьми фабриках Південного (ПГЗК), Центрального (ЦГЗК), Новокріворізького (НКГЗК), Інгулецького (ІнГЗК), Північного (ПІВГЗК), Полтавського (ПГЗК), Михайлівського (МІХГЗК), Стойленського (СТГЗК), гірничо-збагачувальних комбінатів на кульове подрібнення витрачається за рік близько 4,3 млрд кВт·год електроенергії і 300 тис. т мелючих тіл. У витратах на подрібнення енергія і кулі складають близько 70 %, а в цілому в собівартості збагачення — до 50—60 %.

Класифікація

Розрізняють:

  • крупне подрібнення — до максимальної крупності продукту 3—0,83 мм;
  • середнє подрібнення — до 0,6 мм (75 % класу –0,074 мм);
  • тонке подрібнення — при максимальному зерні 0,15 мм;
  • надтонке подрібнення (наноподрібнення) — до крупності десятків нанометрів.

Наведений поділ є умовним. Крім того, в залежності від характеру середовища, в якому здійснюють операцію, розрізняють мокре й сухе подрібнення. Його здійснюють методами роздавлювання, розколювання, зламу, зрізання і стирання. За способом реалізації розрізнюють подрібнення механічне (в тому числі з молольними тілами), пневмомеханічне та аеродинамічне в струминних апаратах без молольних тіл.

Механічне подрібнення реалізують в барабанному млині, кульовому, стержневому, галечному, рудно-галечному, рудного самоподрібнення, барабанно-роликовому, а також в роликово-кільцевому, чашковому ((бігуни)), дисковому (стирач — жорна).

Різновиди та технічні рішення

image
image

Пневмомеханічне та аеродинамічне подрібнення здійснюють e струминних млинах, в яких руйнування шматків відбувається розгоном матеріалу струменем газу (повітря) і подальшим ударом об нерухому броню або взаємним ударом зустрічних потоків матеріалу. Для процесу П. найважливішими характеристиками матеріалу є міцність і подрібнюваність частинок.

Подрібнення в замкненому циклі з класифікуючим апаратом. Для підвищення продуктивності млинів і зменшення переподрібнення матеріалу П. часто здійснюють в замкненому циклі з класифікуючим апаратом. При цьому з матеріалу, що розвантажується з млина, виділяється готовий подрібнений продукт (злив), а крупний матеріал (піски) повертається до млина. Млини ефективно працюють тільки при певному ступені П., тому для отримання тонкого продукту процес П. часто ведуть у два, рідше в три прийоми (стадії). При цьому можливі різні схеми П., наприклад, при двостадійній схемі млин першої стадії може працювати у відкритому циклі, а млин другої стадії — в замкненому.

Наноподрібнення здійснюють спеціальними методами — механохімічним диспергуванням (диспергуванням у твердій фазі), механохімічним синтезом, подрібнення вибухом (наприклад, електричний вибух провідників з подальшою конденсацією продуктів вибуху в інертній атмосфері), плазмохімічне подрібнення тощо. Таким чином отримують наночастинки Al, Mg, Ti, Zr, Zn та ін. Матеріал в ультрадисперсних порошках має підвищену твердість, міцність, пластичність, підвищується межа текучості, знижується поріг холодоємності і т.і. Матеріали, отримані наноподрібненням, мають великі перспективи в машинобудуванні, металургії, електроніці та ін. галузях.

Операції класифікації в схемах подрібнення

На збагачувальних фабриках при тонкому вкрапленні корисного мінералу подрібнення застосовується для підготовки корисної копалини до операцій збагачення. Схеми подрібнення складаються з однієї або декількох стадій, кожна з яких включає операції подрібнення і класифікації. Операції класифікації застосовуються для відділення готового по крупності продукту або для розвантаження млина. У схемах подрібнення можуть бути присутні операції класифікації: попередня, перевірна в цілком або частково замкненому циклі подрібнення, контрольна зливу або пісків.

Попередня класифікація живлення стадії подрібнення застосовується з метою збільшення продуктивності млина, зменшення шламоутворення, виділення в окремий продукт первинних шламів і компонентів корисної копалини, що легко подрібнюються, при необхідності їхнього збагачення в окремому циклі. Перед першою стадією подрібнення попередня класифікація застосовується рідко, доцільність її застосування залежить від максимальної крупності зерен у живленні (не більше 8 мм) і вмісту в ньому готового продукту (не менше 15 %).

Перевірна класифікація в повністю замкнутому циклі застосовується для контролю крупності подрібненого продукту, підвищення продуктивності млина і зменшення ошламлювання продукту при подрібненні. При наявності перевірної класифікації продуктивність млина по готовому продукту зростає у зв'язку зі збільшенням у живленні вмісту крупного класу внаслідок повернення некондиційного по крупності продукту (циркулююче навантаження). На збагачувальних фабриках величина циркулюючого навантаження коливається від 50 до 700 %. При цьому між величиною циркулюючого навантаження і відносною продуктивністю млина існує певна залежність: збільшення циркулюючого навантаження приводить до збільшення відносної продуктивності максимально у два рази. За результатами досліджень для ефективної роботи млинів у цілком замкненому циклі циркулююче навантаження повинно бути не меншим 150—200 %, однак збільшення його понад 400—500 % недоцільно, оскільки продуктивність практично не збільшується. Тому у двостадійних схемах подрібнення, де млини першої стадії, як правило, не видають кінцевого продукту і можуть працювати у відкритому циклі, необхідно виконувати наступну умову: для ефективної роботи млинів першої стадії у відкритому циклі об'єм млинів другої стадії повинен бути не менш ніж у півтора-два рази більше об'єму млинів першої стадії.

Перевірна класифікація в частково замкненому циклі зустрічається лише в багатостадійних схемах подрібнення. Частково замкнений цикл має деякі технологічні особливості, що визначають умови його застосування. По-перше, при використанні частково замкненого циклу навантаження на млини другої стадії передається через піски, а не через злив, як це відбувається при цілком замкненому циклі. Це означає, що в схемах з цілком замкненим циклом для повного завантаження млина другої стадії необхідно одержувати досить грубий злив класифікатора першої стадії, що не завжди можливо (наприклад, при подрібненні кристалічних руд). По-друге, при використанні частково замкненого циклу маса продукту, що надходить у другу стадію, постійна і дорівнює різниці між масами живлення млина і зливу класифікатора першої стадії. Ця особливість дозволяє легко регулювати розподіл навантаження між першою і другою стадіями подрібнення. По-третє, при частково замкненому циклі первинні шлами і компоненти корисної копалини, що подрібнюються легко, виділяються в злив класифікатора першої стадії. Відсутність шламів може несприятливо позначитися на класифікації другої стадії, тому що шлами, підвищуючи в'язкість пульпи, сприяють більш спокійній, стабільній і ефективній роботі класифікатора (наприклад, при подрібненні кристалічних руд утворюється незначна кількість вторинних шламів). По-четверте, застосування частково замкненого циклу дозволяє запобігти накопиченню і ошламлюванню самородних металів у млині. Важкі і ковкі металеві включення накопичуються в пісках класифікатора.

Контрольна класифікація зливу застосовується при необхідності одержання тонкого кінцевого продукту при одностадійному подрібненні і при необхідності стадіального збагачення корисної копалини. Недоліком схем з контрольною класифікацією зливу є збільшений фронт класифікації і нестабільний режим роботи першого класифікатора.

Контрольна класифікація пісків використовується для зниження вмісту готового продукту в пісках. Застосовується вкрай рідко, тому що мало позначається на вилученні готового продукту і продуктивності замкненого циклу (підвищення продуктивності не більше 1,5 %).

Схеми подрібнення

Класифікація (схем подрібнення) здійснюється за такими ознаками:

  • число стадій подрібнення в схемі (одно-, дво- і багатостадійні);
  • вид циклу подрібнення в першій стадії (відкритий, повністю замкнений, частково замкнений);
  • місце завантаження вихідного матеріалу (у млин або у класифікатор);
  • наявність або відсутність поєднаних операцій попередньої і перевірної класифікації;
  • наявність або відсутність операцій контрольної класифікації.

Цікаво

Мокре подрібнення запропоноване і використовувалося в Середньовіччі. Це описано Георгом Агріколою у фундаментальній праці «Про гірничу справу та металургію» (De Re Metallica, 1556 р.):

Коли в 1512 р. ясновельможний герцог Саксонський надав в Мейссені право на все рудничні відвали благородному і мудрому чоловікові Сигізмунду Мальтітцу, батькові Йоганна, єпископа Мейссенского і його брата Генріха, той відмовився в Діппольдісвальді і Альтенберзі, в районах де видобувають олов'яну руду, від сухих товчильних машин, рідких сит і рудних млинів і винайшов пристрій, який товче товкачами з залізними головками мокру руду. Мокрою рудою ми називаємо руду, зволожену водою, що стікає в товчильний ящик.

Див. також

Література

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Дата публікації:
Podribnennya korisnih kopalin angl grinding disintegration crushing comminution nim Zerkleinerung f Mahlung f Aufmahlung f Pochen n tehnologichna operaciya zmenshennya rozmiriv chastinok yak pravilo menshe 3 5 mm Podribnennya rezultat diyi podribnyuvannya Podribnennya korisnih kopalin energoyemna tehnologichna operaciya Na vosmi fabrikah Pivdennogo PGZK Centralnogo CGZK Novokrivorizkogo NKGZK Inguleckogo InGZK Pivnichnogo PIVGZK Poltavskogo PGZK Mihajlivskogo MIHGZK Stojlenskogo STGZK girnicho zbagachuvalnih kombinativ na kulove podribnennya vitrachayetsya za rik blizko 4 3 mlrd kVt god elektroenergiyi i 300 tis t melyuchih til U vitratah na podribnennya energiya i kuli skladayut blizko 70 a v cilomu v sobivartosti zbagachennya do 50 60 KlasifikaciyaRozriznyayut krupne podribnennya do maksimalnoyi krupnosti produktu 3 0 83 mm serednye podribnennya do 0 6 mm 75 klasu 0 074 mm tonke podribnennya pri maksimalnomu zerni 0 15 mm nadtonke podribnennya nanopodribnennya do krupnosti desyatkiv nanometriv Navedenij podil ye umovnim Krim togo v zalezhnosti vid harakteru seredovisha v yakomu zdijsnyuyut operaciyu rozriznyayut mokre j suhe podribnennya Jogo zdijsnyuyut metodami rozdavlyuvannya rozkolyuvannya zlamu zrizannya i stirannya Za sposobom realizaciyi rozriznyuyut podribnennya mehanichne v tomu chisli z mololnimi tilami pnevmomehanichne ta aerodinamichne v struminnih aparatah bez mololnih til Mehanichne podribnennya realizuyut v barabannomu mlini kulovomu sterzhnevomu galechnomu rudno galechnomu rudnogo samopodribnennya barabanno rolikovomu a takozh v rolikovo kilcevomu chashkovomu biguni diskovomu stirach zhorna Riznovidi ta tehnichni rishennyaPnevmomehanichne ta aerodinamichne podribnennya zdijsnyuyut e struminnih mlinah v yakih rujnuvannya shmatkiv vidbuvayetsya rozgonom materialu strumenem gazu povitrya i podalshim udarom ob neruhomu bronyu abo vzayemnim udarom zustrichnih potokiv materialu Dlya procesu P najvazhlivishimi harakteristikami materialu ye micnist i podribnyuvanist chastinok Podribnennya v zamknenomu cikli z klasifikuyuchim aparatom Dlya pidvishennya produktivnosti mliniv i zmenshennya perepodribnennya materialu P chasto zdijsnyuyut v zamknenomu cikli z klasifikuyuchim aparatom Pri comu z materialu sho rozvantazhuyetsya z mlina vidilyayetsya gotovij podribnenij produkt zliv a krupnij material piski povertayetsya do mlina Mlini efektivno pracyuyut tilki pri pevnomu stupeni P tomu dlya otrimannya tonkogo produktu proces P chasto vedut u dva ridshe v tri prijomi stadiyi Pri comu mozhlivi rizni shemi P napriklad pri dvostadijnij shemi mlin pershoyi stadiyi mozhe pracyuvati u vidkritomu cikli a mlin drugoyi stadiyi v zamknenomu Nanopodribnennya zdijsnyuyut specialnimi metodami mehanohimichnim disperguvannyam disperguvannyam u tverdij fazi mehanohimichnim sintezom podribnennya vibuhom napriklad elektrichnij vibuh providnikiv z podalshoyu kondensaciyeyu produktiv vibuhu v inertnij atmosferi plazmohimichne podribnennya tosho Takim chinom otrimuyut nanochastinki Al Mg Ti Zr Zn ta in Material v ultradispersnih poroshkah maye pidvishenu tverdist micnist plastichnist pidvishuyetsya mezha tekuchosti znizhuyetsya porig holodoyemnosti i t i Materiali otrimani nanopodribnennyam mayut veliki perspektivi v mashinobuduvanni metalurgiyi elektronici ta in galuzyah Operaciyi klasifikaciyi v shemah podribnennyaNa zbagachuvalnih fabrikah pri tonkomu vkraplenni korisnogo mineralu podribnennya zastosovuyetsya dlya pidgotovki korisnoyi kopalini do operacij zbagachennya Shemi podribnennya skladayutsya z odniyeyi abo dekilkoh stadij kozhna z yakih vklyuchaye operaciyi podribnennya i klasifikaciyi Operaciyi klasifikaciyi zastosovuyutsya dlya viddilennya gotovogo po krupnosti produktu abo dlya rozvantazhennya mlina U shemah podribnennya mozhut buti prisutni operaciyi klasifikaciyi poperednya perevirna v cilkom abo chastkovo zamknenomu cikli podribnennya kontrolna zlivu abo piskiv Poperednya klasifikaciya zhivlennya stadiyi podribnennya zastosovuyetsya z metoyu zbilshennya produktivnosti mlina zmenshennya shlamoutvorennya vidilennya v okremij produkt pervinnih shlamiv i komponentiv korisnoyi kopalini sho legko podribnyuyutsya pri neobhidnosti yihnogo zbagachennya v okremomu cikli Pered pershoyu stadiyeyu podribnennya poperednya klasifikaciya zastosovuyetsya ridko docilnist yiyi zastosuvannya zalezhit vid maksimalnoyi krupnosti zeren u zhivlenni ne bilshe 8 mm i vmistu v nomu gotovogo produktu ne menshe 15 Perevirna klasifikaciya v povnistyu zamknutomu cikli zastosovuyetsya dlya kontrolyu krupnosti podribnenogo produktu pidvishennya produktivnosti mlina i zmenshennya oshlamlyuvannya produktu pri podribnenni Pri nayavnosti perevirnoyi klasifikaciyi produktivnist mlina po gotovomu produktu zrostaye u zv yazku zi zbilshennyam u zhivlenni vmistu krupnogo klasu vnaslidok povernennya nekondicijnogo po krupnosti produktu cirkulyuyuche navantazhennya Na zbagachuvalnih fabrikah velichina cirkulyuyuchogo navantazhennya kolivayetsya vid 50 do 700 Pri comu mizh velichinoyu cirkulyuyuchogo navantazhennya i vidnosnoyu produktivnistyu mlina isnuye pevna zalezhnist zbilshennya cirkulyuyuchogo navantazhennya privodit do zbilshennya vidnosnoyi produktivnosti maksimalno u dva razi Za rezultatami doslidzhen dlya efektivnoyi roboti mliniv u cilkom zamknenomu cikli cirkulyuyuche navantazhennya povinno buti ne menshim 150 200 odnak zbilshennya jogo ponad 400 500 nedocilno oskilki produktivnist praktichno ne zbilshuyetsya Tomu u dvostadijnih shemah podribnennya de mlini pershoyi stadiyi yak pravilo ne vidayut kincevogo produktu i mozhut pracyuvati u vidkritomu cikli neobhidno vikonuvati nastupnu umovu dlya efektivnoyi roboti mliniv pershoyi stadiyi u vidkritomu cikli ob yem mliniv drugoyi stadiyi povinen buti ne mensh nizh u pivtora dva razi bilshe ob yemu mliniv pershoyi stadiyi Perevirna klasifikaciya v chastkovo zamknenomu cikli zustrichayetsya lishe v bagatostadijnih shemah podribnennya Chastkovo zamknenij cikl maye deyaki tehnologichni osoblivosti sho viznachayut umovi jogo zastosuvannya Po pershe pri vikoristanni chastkovo zamknenogo ciklu navantazhennya na mlini drugoyi stadiyi peredayetsya cherez piski a ne cherez zliv yak ce vidbuvayetsya pri cilkom zamknenomu cikli Ce oznachaye sho v shemah z cilkom zamknenim ciklom dlya povnogo zavantazhennya mlina drugoyi stadiyi neobhidno oderzhuvati dosit grubij zliv klasifikatora pershoyi stadiyi sho ne zavzhdi mozhlivo napriklad pri podribnenni kristalichnih rud Po druge pri vikoristanni chastkovo zamknenogo ciklu masa produktu sho nadhodit u drugu stadiyu postijna i dorivnyuye riznici mizh masami zhivlennya mlina i zlivu klasifikatora pershoyi stadiyi Cya osoblivist dozvolyaye legko regulyuvati rozpodil navantazhennya mizh pershoyu i drugoyu stadiyami podribnennya Po tretye pri chastkovo zamknenomu cikli pervinni shlami i komponenti korisnoyi kopalini sho podribnyuyutsya legko vidilyayutsya v zliv klasifikatora pershoyi stadiyi Vidsutnist shlamiv mozhe nespriyatlivo poznachitisya na klasifikaciyi drugoyi stadiyi tomu sho shlami pidvishuyuchi v yazkist pulpi spriyayut bilsh spokijnij stabilnij i efektivnij roboti klasifikatora napriklad pri podribnenni kristalichnih rud utvoryuyetsya neznachna kilkist vtorinnih shlamiv Po chetverte zastosuvannya chastkovo zamknenogo ciklu dozvolyaye zapobigti nakopichennyu i oshlamlyuvannyu samorodnih metaliv u mlini Vazhki i kovki metalevi vklyuchennya nakopichuyutsya v piskah klasifikatora Kontrolna klasifikaciya zlivu zastosovuyetsya pri neobhidnosti oderzhannya tonkogo kincevogo produktu pri odnostadijnomu podribnenni i pri neobhidnosti stadialnogo zbagachennya korisnoyi kopalini Nedolikom shem z kontrolnoyu klasifikaciyeyu zlivu ye zbilshenij front klasifikaciyi i nestabilnij rezhim roboti pershogo klasifikatora Kontrolna klasifikaciya piskiv vikoristovuyetsya dlya znizhennya vmistu gotovogo produktu v piskah Zastosovuyetsya vkraj ridko tomu sho malo poznachayetsya na viluchenni gotovogo produktu i produktivnosti zamknenogo ciklu pidvishennya produktivnosti ne bilshe 1 5 Shemi podribnennyaKlasifikaciya shem podribnennya zdijsnyuyetsya za takimi oznakami chislo stadij podribnennya v shemi odno dvo i bagatostadijni vid ciklu podribnennya v pershij stadiyi vidkritij povnistyu zamknenij chastkovo zamknenij misce zavantazhennya vihidnogo materialu u mlin abo u klasifikator nayavnist abo vidsutnist poyednanih operacij poperednoyi i perevirnoyi klasifikaciyi nayavnist abo vidsutnist operacij kontrolnoyi klasifikaciyi CikavoMokre podribnennya zaproponovane i vikoristovuvalosya v Serednovichchi Ce opisano Georgom Agrikoloyu u fundamentalnij praci Pro girnichu spravu ta metalurgiyu De Re Metallica 1556 r Koli v 1512 r yasnovelmozhnij gercog Saksonskij nadav v Mejsseni pravo na vse rudnichni vidvali blagorodnomu i mudromu cholovikovi Sigizmundu Maltitcu batkovi Joganna yepiskopa Mejssenskogo i jogo brata Genriha toj vidmovivsya v Dippoldisvaldi i Altenberzi v rajonah de vidobuvayut olov yanu rudu vid suhih tovchilnih mashin ridkih sit i rudnih mliniv i vinajshov pristrij yakij tovche tovkachami z zaliznimi golovkami mokru rudu Mokroyu rudoyu mi nazivayemo rudu zvolozhenu vodoyu sho stikaye v tovchilnij yashik Div takozhMlin mashina aparat dlya podribnennya Droblennya Podribnyuvach Samopodribnennya Avtomatichne regulyuvannya procesu podribnennyaLiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2007 T 2 L R 670 s ISBN 57740 0828 2 Smirnov V O Bileckij V S Pidgotovchi procesi zbagachennya korisnih kopalin navchalnij posibnik Doneck Shidnij vidavnichij dim Donecke viddilennya NTSh 2012 284 s Bileckij V S Smirnov V O Tehnologiya zbagachennya korisnih kopalin Doneck Shidnij vidavnichij dim 2000 Dezintegraciya mineralnih resursiv monografiya Sokur M I Kiyanovskij M V Vorobjov O M Sokur L M Sokur I M Kremenchuk vidavnictvo PP Sherbatih O V 2014 304 s Sokur M I Rudopidgotovka droblennya podribnennya grohochennya monografiya Sokur M I Bileckij V S Vedmid I A Robota Ye M Kremenchuk PP Sherbatih O V 2020 494 s Bileckij V S Olijnik T A Smirnov V O Sklyar L V Osnovi tehniki ta tehnologiyi zbagachennya korisnih kopalin navchalnij posibnik K Lira K 2020 634 s
Топ