ในสายการผลิตแปรรูปแร่ การบดมักเป็นจุดต้นน้ำที่สำคัญอันดับแรกที่กำหนดความสำเร็จหรือความล้มเหลว เมื่อพูดถึงความละเอียดของการเจียรที่ไซต์งาน สัญชาตญาณทั่วไปมักจะคือ "ยิ่งละเอียด ยิ่งดี ยิ่งละเอียด ยิ่งปลอดภัย" อย่างไรก็ตาม ใครก็ตามที่มีประสบการณ์ในการผลิตจริงจะรู้ดีว่า หากการบดหยาบเกินไป แร่ธาตุจะยังคงไม่แยกออกจากกัน ไม่ว่าคุณจะปรับรีเอเจนต์ น้ำ หรือสนามไฟฟ้าในการแยกแม่เหล็ก การลอยตัว หรือการแยกด้วยไฟฟ้าสถิตในภายหลังอย่างไร มันก็เหมือนกับ "การเต้นรำด้วยโซ่ตรวน" หากการบดละเอียดเกินไป จะทำให้เกิดผลข้างเคียงหลายอย่าง เช่น การผอมบาง การเคลือบ การขึ้นตัว และการยึดเกาะ ทำให้การแยกตัวยากยิ่งขึ้น และท้ายที่สุดก็ลดคุณภาพการคืนตัวและความเข้มข้นในท้ายที่สุด

มีคำพูดที่เรียบง่ายแต่สำคัญในอุตสาหกรรมแปรรูปแร่: ไม่ว่าคุณจะแปรรูปแร่อะไร เมื่อเกี่ยวข้องกับการบดแล้ว คุณต้องได้ "ความละเอียด" ของแร่ให้ถูกต้องก่อน

เหตุใดขนาดอนุภาคจึงมีความสำคัญ: การปลดปล่อยแร่ธาตุเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นของการแปรรูปแร่

ไม่ว่าการแยกครั้งต่อไปจะใช้การแยกด้วยแม่เหล็ก การลอยอยู่ในน้ำ หรือการแยกด้วยไฟฟ้าสถิต สิ่งเหล่านี้ล้วนมีจุดประสงค์เดียวกัน นั่นคือ การสร้างความแตกต่างทางกายภาพหรือทางเคมีที่ชัดเจนระหว่างแร่ธาตุเป้าหมายและ gangue ดังนั้นจึงบรรลุการแยกได้

เพื่อให้ความแตกต่างเหล่านี้มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ มีข้อกำหนดที่เข้มงวดประการหนึ่ง: การปลดปล่อยแร่ธาตุ

การแยกแม่เหล็กขึ้นอยู่กับความแตกต่างในคุณสมบัติของแม่เหล็ก หากแมกนีไทต์และแก๊งค์ยังคงเป็นอนุภาคที่ถูกล็อคไว้ เศษส่วนแม่เหล็กจะ "ลาก" แก๊งค์ไปด้วย ส่งผลให้เกรดที่มีความเข้มข้นต่ำ

การลอยอยู่ในน้ำขึ้นอยู่กับความแตกต่างในคุณสมบัติของพื้นผิว พื้นผิวของอนุภาคที่ถูกล็อคมีทั้งแร่ธาตุและ gangue ที่มีคุณค่า แม้จะมีรีเอเจนต์ที่คัดเลือกมาอย่างดี แต่ "พื้นผิวผสม" ก็ลดประสิทธิภาพลง ทำให้เกิดการปนเปื้อนในความเข้มข้นและสูญเสียหางแร่

การแยกด้วยไฟฟ้าสถิตขึ้นอยู่กับความแตกต่างในค่าการนำไฟฟ้าหรือคุณสมบัติไดอิเล็กทริก การตอบสนองทางไฟฟ้าของอนุภาคที่ถูกล็อคจะกลายเป็นค่าเฉลี่ย ทำให้หน้าต่างการแยกกว้างขึ้น และลดความคมชัดในการแยกลงอย่างมาก

ดังนั้นวัตถุประสงค์หลักของการบดจึงไม่ใช่ "ยิ่งละเอียดยิ่งดี" แต่เป็นการปล่อยแร่ธาตุให้อยู่ในระดับที่เพียงพอเพื่อสร้างสภาวะที่เอื้ออำนวยสำหรับการแยกในภายหลัง

อะไรเป็นตัวกำหนดความละเอียดในการเจียร? ขนาดการปลดปล่อยแร่ธาตุคือตัวกำหนด

การประมวลผลแร่มักเริ่มต้นด้วยการสับเปลี่ยน คำถามคือ ขนาดอนุภาคใดจึงเหมาะสม

คำตอบไม่ได้มาจากการคาดเดาหรือประสบการณ์เพียงอย่างเดียว แต่มาจากลักษณะโครงสร้างโดยธรรมชาติของแร่ นั่นคือขนาดที่ปลดปล่อยออกมา

ขนาดการปลดปล่อยสามารถเข้าใจได้เนื่องจากขนาดเกรนตามธรรมชาติซึ่งมีแร่ธาตุอันมีค่าเกิดขึ้นภายใน gangue แร่ธาตุบางชนิดมีเมล็ดหยาบและผลึกขนาดใหญ่ซึ่งสามารถปลดปล่อยได้ด้วยการบดแบบอ่อน ๆ แร่ธาตุอื่น ๆ จะแพร่กระจายอย่างประณีตและเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนาโดยต้องบดละเอียดกว่าเพื่อ "ปลดปล่อย" พวกมันออกจาก gangue

นี่คือเหตุผลว่าทำไมถึงแม้ในกระบวนการแยกเดียวกัน การบดที่ต้องการจึงแตกต่างกันอย่างมาก:

สำหรับการลอยอยู่ในน้ำ พืชบางชนิดต้องการเพียง 70% ที่ผ่าน -74 μm ในขณะที่พืชบางชนิดต้องการเพียง 80% ที่ผ่าน -38 μm เพื่อประสิทธิภาพที่มั่นคง

สำหรับการแยกด้วยแม่เหล็ก แร่แมกนีไทต์บางชนิดจะมีเกรดสูงโดยมีความละเอียดปานกลาง ในขณะที่แร่แมกนีไทต์ไทเทเนียมวานาเดียมบางชนิดจำเป็นต้องมีการควบคุมที่แม่นยำที่ระดับขีดจำกัดของการทำให้ผอมบาง

การกำหนดขนาดการปลดปล่อยที่ไซต์งานโดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับแร่วิทยาของกระบวนการ: กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง, MLA/SEM, การวิเคราะห์ทางเคมีขนาดอนุภาค, การวัดการปลดปล่อย และอื่นๆ

ข้อมูลทั้งหมดนี้นำไปสู่หลักการสำคัญประการเดียว: บรรลุความเป็นอิสระที่เพียงพอสำหรับการแยกสารด้วยการใช้พลังงานขั้นต่ำและการลดขนาดให้เหลือน้อยที่สุด

ปลีกย่อยไม่ได้ดีกว่าเสมอไป: การเจียรมากเกินไปทำให้เกิดความบางและความยากลำบากในการแยก

การสูญเสียหัวจ่ายจำนวนมากไม่ได้เกิดขึ้นในระหว่างการบดหยาบ แต่หลังจากการบดมากเกินไป การบดละเอียดมากเกินไปทำให้เกิดการผอมอย่างรุนแรง (มักเรียกกันในไซต์ว่า "การบดเป็นเยื่อกระดาษ" หรือ "การก่อตัวของเมือก"):

การเคลือบสไลม์และการดูดซับแบบไม่คัดเลือก สไลม์จะเกาะติดกับพื้นผิวอนุภาคหยาบได้อย่างง่ายดาย ก่อให้เกิดชั้นสไลม์ที่ป้องกันไม่ให้รีเอเจนต์ออกฤทธิ์อย่างมีประสิทธิภาพกับแร่ธาตุเป้าหมาย ในขณะเดียวกัน สไลม์จะดูดซับรีเอเจนต์อย่างรุนแรง ทำให้สิ้นเปลืองพลังงานมากขึ้น และลดการเลือกสรร

การปนเปื้อนจากการขึ้นรถไฟและการฟอง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการลอยอยู่ในน้ำ) อนุภาคละเอียดพิเศษสามารถถูกกักลงในฟองได้อย่างง่ายดาย ทำให้ปริมาณฟองเพิ่มขึ้นและลดระดับความเข้มข้นลง เพื่อลดการขึ้นฟอง พืชจะต้องทำให้ฟองลดลงหรือเพิ่มน้ำล้าง ซึ่งในทางกลับกันจะลดการฟื้นตัว

ประสิทธิภาพการจำแนกประเภทลดลงและภาระการหมุนเวียนที่ลดลงอนุภาคละเอียดพิเศษทำให้ขนาดการตัดในไฮโดรไซโคลนเบลอ ทำให้วัสดุที่มีเนื้อละเอียดมากขึ้นรายงานไปยังการไหลที่อยู่ด้านล่าง ภาระในการหมุนเวียนเพิ่มขึ้น และงานบดที่มีประสิทธิภาพจะสูญเปล่าไปกับ "การหมุนเวียนที่ไม่เกิดผล" ทำให้ต้นทุนทั้งพลังงานและรีเอเจนต์เพิ่มขึ้น

ประสิทธิภาพการแยกลดลง อนุภาคละเอียดมากเกินไปทำให้แรงแยกทางกายภาพในการแยกแม่เหล็กและไฟฟ้าสถิตอ่อนลง ในการลอยตัว การชนกันของฟองอนุภาคและความเสถียรของการยึดติดลดลง ผลลัพธ์สุดท้ายคือการฟื้นตัวที่น้อยลง

ดังนั้นความละเอียดในการเจียรที่เหมาะสมที่สุดจึงเป็น "หน้าต่าง" เสมอ: หยาบเกินไป → ไม่มีการหลุดออก ละเอียดเกินไป → การแยกยาก

กระบวนการระดับสูงอย่างแท้จริงไม่ได้มุ่งเป้าไปที่การบดละเอียดที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่ช่วยให้ระบบทำงานภายในช่วงขนาดอนุภาคที่ให้ผลกำไรสูงสุด

การลับคม–การแบ่งประเภท–การแยกเป็นระบบรวม: ใช้ข้อมูลเพื่อค้นหาจุดที่เหมาะสมที่สุด

การบดไม่ใช่กระบวนการที่แยกจากกัน โดยมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการจำแนกประเภท ความหนาแน่นของเยื่อกระดาษ ระบอบการปกครองของรีเอเจนต์ และเคมีของสารละลาย สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพของพืช เราขอแนะนำให้มุ่งเน้นไปที่สามบรรทัดหลัก:

1.Liberation Line วิเคราะห์การมีส่วนร่วมในการปลดปล่อยและการกู้คืนของเศษส่วนขนาดต่างๆ เพื่อระบุว่า "ความละเอียดที่มีประสิทธิผล" อยู่ที่ใด

2.เส้นการกระจายขนาดอนุภาค มุ่งเน้นไปที่การกระจายขนาดอนุภาคทั้งหมด (ไม่ใช่แค่เปอร์เซ็นต์ที่ผ่าน -74 μm) รวมถึงปริมาณสไลม์ d80, d50 และรูปร่างของเส้นโค้งขนาดอนุภาค

3.สายตอบสนองการแยกสัมพันธ์กับเกรดเข้มข้น การกู้คืน และเกรดกากแร่ที่มีขนาดอนุภาค ความหนาแน่นของเยื่อกระดาษ และการใช้รีเอเจนต์ ทำการทดสอบเปรียบเทียบเพื่อค้นหาประสิทธิภาพสูงสุด

4.เมื่อรวมข้อมูลเหล่านี้เข้าด้วยกัน จะเกิดรูปแบบที่ชัดเจน:ความละเอียดในการบดที่เหมาะสมที่สุดสอดคล้องกับจุดที่การปลดปล่อยเพียงพอ ปริมาณเมือกถูกควบคุม ประสิทธิภาพการจำแนกประเภทมีเสถียรภาพ และลดการใช้รีเอเจนต์ให้เหลือน้อยที่สุด

ณ จุดนี้ ทั้งความสมดุลของเกรด-การฟื้นตัวในการแยกแม่เหล็กและความสมดุลของการเลือก-จลนศาสตร์ในการลอยตัวจะควบคุมได้ง่ายขึ้นและมีเสถียรภาพมากขึ้น

จาก "การบดที่เหมาะสม" ไปจนถึง "การให้ปริมาณที่แม่นยำ": การเตรียมรีเอเจนต์ยังกำหนดขีดจำกัดบนด้วย

ในขณะที่การบดกำหนดพื้นฐานของการปลดปล่อยแร่ธาตุและการกระจายขนาดอนุภาค ระบอบการปกครองของรีเอเจนต์จะกำหนดการเลือกและความเสถียรของกระบวนการแยก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบการลอย ปริมาณและวิธีการเติมของตัวสะสม ตัวดัดแปลง ตัวลดแรงดัน และ frothers มีอิทธิพลโดยตรงต่อการเกิดฟองแร่ การขึ้นรถไฟ และความผันผวนในคุณภาพที่มีความเข้มข้น เพื่อแปล "ความละเอียดของการบดที่ถูกต้อง" อย่างแท้จริงให้เป็นการกู้คืนและเกรดที่เพิ่มขึ้นที่จับต้องได้ การเชื่อมโยงรีเอเจนต์จะต้องพัฒนา จาก "การจ่ายสารตามประสบการณ์" ไปจนถึงการจัดการความแม่นยำที่ควบคุมได้แบบลูปปิด ตรวจวัดได้ และติดตามได้

การใช้ตัวป้อนรีเอเจนต์แบบดิฟเฟอเรนเชียลดิฟเฟอเรนเชียลในการเตรียมรีเอเจนต์และการจ่ายสำหรับการลอยตัวช่วยให้เอาต์พุตการไหลมีความเสถียรมากขึ้น และการปรับการเติมรีเอเจนต์ได้ละเอียดยิ่งขึ้น ตรงตามข้อกำหนดแบบไดนามิกของสภาวะแร่ที่ซับซ้อน การจ่ายสารที่มีความแม่นยำสูงจะช่วยลดความผันผวนในการใช้รีเอเจนต์และการดูดซับแบบไม่เลือกสรรซึ่งเกิดจากการจ่ายสารมากเกินไป ขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความเสถียรของกระบวนการและการควบคุมการผลิต การบดจะปลดปล่อยแร่ธาตุ และเครื่องป้อนรีเอเจนต์ดิฟเฟอเรนเชียลแบบอิเล็กโทรจะส่งรีเอเจนต์ไปยังจุดที่ดำเนินการอย่างแม่นยำ การรวมกันของทั้งสองเป็นเส้นทางสำคัญสำหรับการปรับปรุงการฟื้นตัวอย่างต่อเนื่องและมุ่งเน้นคุณภาพในระบบการประมวลผลแร่