Точное масштабирование

Условием эффективности проекта являются корректное тестирование и точное масштабирование. Ключевой особенностью технологии IsaMill™ является возможность масштабирования промышленной мельницы IsaMill™ на основании результатов тестов в лабораторной мельнице емкостью 4 л (М4). Превосходная масштабируемость IsaMill™ является следствием ряда характерных особенностей технологии, в том числе:

• использование мелющей среды аналогичного размера и с одинаковыми характеристиками как в промышленной, так и в испытательной установке;
• как в промышленной, так и в испытательной мельнице IsaMill™ среда и пульпа перемешиваются одинаковым способом; и
• промышленная и испытательная мельница IsaMill™ имеют одинаковую конструкцию (горизонтальную с несколькими камерами измельчения).

IsaMill™ точно масштабируется с точки зрения потребляемой энергии и гранулометрического состава продукта.

• Масштабирование энергии может быть выполнено с большой точностью, поскольку потребляемая мощность измеряется на вале перемешивающего устройства для определения энергопотребления и выбора типоразмера мельницы; и
• Масштабирование грансостава может быть выполнено с большой точностью благодаря горизонтальной конструкции IsaMill™, предотвращающей проскальзывание, и классификации, выполняемой сепаратором продукта. Обе особенности присущи как лабораторным, так и промышленным мельницам. Крутая кривая распределения продукта по крупности в IsaMill™ является важным преимуществом при флотации и выщелачивании. Альтернативные технологии измельчения имеют склонность к более широкому гранулометрическому составу в промышленных условиях, поскольку промышленные грохоты и гидроциклоны менее эффективны, чем лабораторные. Более того, лабораторные тесты могут проводиться в мельницах с порционной загрузкой, поэтому их результаты неприменимы к мельницам с непрерывным режимом.

Точное масштабирование в данном случае отличается от масштабирования шаровых мельниц и иных мельниц с перемешиванием.

При лабораторном тестировании в шаровых мельницах шары 25 мм, используемые в небольшой лабораторной мельнице, имеют иные траектории и иначе взаимодействуют с корпусом и частицами руды, чем шары в промышленной шаровой мельнице. Кроме того, такие коэффициенты, как индекс измельчаемости в шаровой мельнице Бонда и коэффициенты масштабирования, применимы при крупном измельчении, но могут значительно занижать показатели при измельчении до крупности менее 100 мкм.

При лабораторном тестировании в башенных мельницах, как правило, применяется мелющая среда, которая намного меньше среды, используемой в промышленных условиях, а тестирование выполняется сериями.

Напротив, в IsaMill™ частицы руды взаимодействуют с мелкими частицами среды (например, 2-3 мм), перемешиваемыми при большой скорости, независимо от размера корпуса. Наш опыт показывает, что масштабирование результатов лабораторных тестов IsaMill™ может быть выполнено с большой точностью при условии представительной пробы. Мельница точно масштабируется с точки зрения как энергопотребления, так и гранулометрического состава продукта.

Программа тестов должна предусматривать измерение мощности и крупности, учитывать размер мелющей среды, классификацию, дискретное тестирование и непрерывный режим эксплуатации. Xstrata Technology использует тщательно проверенные научные методы проектирования и проверяет результаты масштабирования на ка

Хотя масштабирование с использованием лабораторной мельницы М4 имеет большую точность, необходимо учитывать несколько факторов:

• Измерение мощности: единственный способ точно измерить мощность мельницы - это непосредственно измерить мощность или крутящий момент, передаваемый на вал. Непрямые измерения неточны и склонны занижать энергопотребление мельницы (Nesset, J.E. et al, Assessing the Performance and Efficiency of Fine Grinding Technologies, 38th Annual Meeting of the CMP, Canada, January 2006). Важно измерить как чистую мощность, т.е. мощность, необходимую для полезного измельчения, так и мощность брутто, учитывающую потери в двигателе, редукторе и приводе. Мощность нетто масштабируется непосредственно на основании данных лабораторных тестов IsaMill™.
• Измерение крупности является непростой задачей, особенно при сверхтонком измельчении, из-за экспоненциального роста энергопотребления. При переходе с 9 мкм на 7 мкм энергопотребление увеличивается на 50%, поэтому крупность необходимо измерять очень точно и последовательно.
• Классификация, непрерывный или дискретный режим, сегрегация частиц: Методика масштабирования должна точно предсказывать эффект непрерывной подачи и классификации в промышленной установке. Методика тестирования должна обеспечивать выход на устоявшийся режим и не допускать накопления крупных частиц в лабораторной мельнице, что особенно часто случается в вертикальных мельницах. В методиках тестирования IsaMill™, как и при промышленной эксплуатации, используется непрерывная подача и классификация и обеспечивается выход на устоявшийся режим работы.
• Крупность и тип мелющей среды: Для любой руды энергоэффективность измельчения преимущественно зависит от крупности и типа среды. Методики Glencore Technology основаны на использовании среды такой же крупности, как и в промышленных мельницах IsaMill™, что является обязательным условием точного масштабирования. Методика выполняется сперва с эталонной средой, а затем с другими средами, указанными заказчиком.

Поэтому хотя фабрика или лаборатория заказчика являются наилучшим местом проверки высвобождения и технологических преимуществ IsaMill™, как только определена требуемая крупность измельчения, окончательное масштабирование должно быть выполнено в авторизованной лаборатории IsaMill™ с использованием стандартной мельницы и измерительного оборудования. Это позволяет выполнить точное масштабирование.

Наилучший способ корректно выбрать типоразмер мельницы IsaMill™ - это провести тестирование с использованием представительной пробы питания. XT имеет собственные лаборатории и сертифицирует сторонние лаборатории на проведение тестирования IsaMill™. Методики тестирования IsaMill™ обеспечивают прямое масштабирование, поскольку конструкция испытательной мельницы аналогична конструкции промышленной установки (непрерывное питание, внутренний классификатор, одинаковый механизм измельчения, аналогичная мелющая среда).

В первоначальном тесте используется мельница IsaMill™ М4, позволяющая точно определить зависимость между энергопотреблением и крупность продукта и построить характерную кривую. Также возможно проведение теста на объекте с использованием полностью автономной пилотной установки М20. Пилотная установка М20 позволяет определить энергопотребление, а также расход среды и эффективность последующей переработки в реальном технологическом потоке.

Посмотреть лаборатории на карте