خرد کردن یکی از گرانترین مراحل در فرآوری مواد معدنی است. از زمانی که بشر متوجه شد که سنگ های روی زمین ویژگی های خاص خود را دارند، به دنبال راه هایی برای استفاده بهتر و دقیق تر از آنها بوده اند. این اتفاق در سال‌های گذشته که مین‌ها شکسته شده‌اند، رخ داده است. در این مقاله شما را با فرآیند خردایش آشنا می کنیم و در مورد روش های مختلف خردایش مواد معدنی صحبت می کنیم.
کاهش چیست؟
هنگامی که مواد معدنی از کوه خارج می شوند، باید به قطعات کوچکتر تقسیم شوند. سنگ معدن به چند دلیل باید کوچکتر باشد:
حمل آسان.
خرید و فروش در بازار راحت تر است.
مواد معدنی با ارزش را می توان به راحتی استخراج کرد.
همانطور که گفته شد، کل فرآیند خرد کردن از راحتی استفاده از سنگ معدن است. برای این منظور از نیروی خارجی برای انقباض سنگ معدن استفاده می شود. در واقع برای پاسخ به این سوال که انقباض چیست باید گفت: اعمال نیروی خارجی به جسم به منظور کاهش ابعاد اولیه را انقباض می گویند.
مهمترین هدف در خردایش چیست ؟
مهمترین هدف در خردایش استخراج مواد معدنی و مواد معدنی با ارزش از دل سنگ معدن است. برای این کار، فرآیند خرد کردن باید به گونه ای انجام شود که مواد معدنی را از مواد زائد حذف کند. بیش از 70 درصد هزینه استخراج در معادن مربوط به فرآیند خردایش است و تلفیق فناوری و فناوری های امروزی با کار علمی نتایج بهتری به همراه خواهد داشت.
خرد کردن در معدن در دو مرحله انجام می شود. در مرحله اول سنگها روی خطی به نام سنگ شکن یا کوبیت قرار می گیرند و در مرحله دوم آسیاب سنگی وجود دارد که در آن سنگ زنی انجام می شود.
محکم بودن لوازم سنگ شکن در خرد کردن بسیار تاثیر گذار است.
فرآیند خرد کردن در دو مرحله خرد کردن و آسیاب انجام می شود. در كارخانه هاي سيمان عمليات خرد كردن مواد معدني به صورت خشك و عمليات آسياب به صورت تر و خشك انجام مي شود.
هر وسیله ای که انتخاب شود، روش های خرد کردن در تمام فرآیندها، اعم از خشک و مرطوب، یکسان است. به طور کلی، در تمام صنایع و برای همه مواد، روش آسیاب به سه شکل اصلی وجود دارد: ساینده،
تجزیه پذیری و تکه تکه شدن از هم جدا می شوند.
انواع روش های خرد کردن مواد معدنی
همانطور که گفته شد فرآیند خرد کردن در دو مرحله خرد کردن و آسیاب انجام می شود. در كارخانه هاي سيمان عمليات خرد كردن مواد معدني به صورت خشك و عمليات آسياب به صورت تر و خشك انجام مي شود. هر وسیله ای که انتخاب شود، روش های خرد کردن در تمام فرآیندها، اعم از خشک و مرطوب، یکسان است. به طور کلی برای تمام صنایع و برای همه مواد، روش خرد کردن به سه شکل اصلی تقسیم می شود.
پوشیدن
تقسیم
خرد شده
بهترین روش خرد کرد کردن با سنگ شکن فکی انجام می شود
این سه روش معمولاً شامل فرآیند تبدیل مواد معدنی بزرگ به اجزای کوچکتر است.
پوشیدن
اولین مرحله عملیات برش است. این مکانیسم Wear یا Attrition نام دارد. در این مکانیسم، حرکت سنگ زنی به دلیل تماس دو جسم در یک نقطه اتفاق می افتد. حاصل این فشار نقطه ای دو محصول است.
دانه ریز
درشت
مکانیزم اچینگ در صنعت برای تولید پودر میکرونیزه استفاده می شود. با تغییر سرعت اکسل یا تعداد دورهای مکانیزم سایش میزان سایش را کاهش یا افزایش می دهیم. نوع آسیایی در میزان سایش موثر است.
انواع روش های خرد کردن مواد معدنی
اچینگ بیشتر برای خرد کردن مواد شکننده مانند سنگ آهک و زغال سنگ استفاده می شود. مقدار انرژی در فرآیند سایش کمترین مقدار انرژی در روش های سنگ زنی است.
برای شکستن
مکانیسم دوم شکستن یا برش است که به دو صورت شکافتن و تراشه انجام می شود. در صورت برش، سطح بدن نامتقارن و ناپیوسته است.
در این روش نیرو وارد سطح نامتقارن شده و باعث شکستن جسم می شود.
هنگام روش تراشیده شده، سطح سنگ دارای لبه های نامتقارن است. برای تجسم بهتر، ستاره ای با اضلاع مثلثی و سطح پایه این مثلث ها متصل به پنج ضلعی در نظر بگیرید.
در حالت چیپ، نیرو از لبه ها وارد شده و از وسط خارج می شود، به این حالت لب پر کردن نیز می گویند. در مکانیسم تکه تکه شدن محصول آسیایی، بیشتر مواد درشت دانه و کمتر ریزدانه تشکیل می شود.
ضربه یا فشار
این مکانیسم مکانیزم نهایی خرد کردن است و به آن ضربه زدن یا Shattering می گویند. در این حالت مقدار نیروی وارد شده به سنگ بیشتر از مقاومت سنگ است. یکی دیگر از دلایل ضربه یا فشار به سنگ، سرعت بارگذاری بالا در آسیاب است. در مکانیسم ضربه یا فشار، شاهد طیف وسیعی از محصولات درشت و ریزدانه خواهیم بود. عملیات پرس بیش از حد معمول در آسیاب های میله ای و گلوله ای انجام می شود.
در را بزند
اینکه آیا این بخشی از روش کوبنده است بستگی به تعریف افراد از شکستن دارد. این گروه که خرد کردن را مترادف با رهاسازی مواد معدنی گرانبها می دانند، خالکوبی را بخشی از روش شکستن خود نمی دانند. اما گروهی که به عمل خرد کردن می اندیشند
انتخاب بر اساس بار ورودی
اندازه دانه بار ورودی برحسب میلی‌متر
دستگاه
از 1000 تا 10000
آتشباری و انفجار
از 100تا 1000
سنگ‌شکن اول
از 10 تا 100
سنگ‌شکن دوم
از 0 تا 10
آسیا کردن
انتخاب روش بر اساس ابعاد محصول
ابعاد محصول بر اساس میلی‌متر
نوع دستگاه
از 100تا 1000
سنگ‌شکن اول
از 10 تا 100
سنگ‌شکن دوم
از 0 تا 10
آسیا کردن
بر اساس مکانیسم شکست
انتخاب دیگر بهترین روش خرد کردن مواد معدنی، نوع مکانیزم شکست است. بسته به اینکه کدام سه مکانیسم خرابی دستگاه انتخاب شود، کاملاً به هدف و میزان سرمایه گذاری اولیه بستگی دارد. بهترین روش بر اساس مکانیسم شکست مطابق جدول زیر خواهد بود.
تجهیزات
مکانیزم شکست
سنگ‌شکنی و آسیا کردن
سنگ‌شکن فکی، ژیراتوری، هیدروکن مخروطی، غلتکی و غلتکی با فشار بالا
فشار
سنگ‌شکن ضربه‌ای و قفسی
ضربه
سنگ‌شکن سرعت پایین، سنگ‌شکن غلتکی دندانه‌دار
برش و فشار
آسیاهای گردان، آسیاهای لرزان و آسیاهای جت میل (دمشی)
ضربه و سایش
آسیاهای چکشی
ضربه و برش
آسیاهای غلتکی
ضربه و برش
آسیاهای مجدد و برشی
سایش
بسته به کاربرد تجهیزات در مدار
یکی از روش های خرد کردن مواد معدنی استفاده از تجهیزاتی است که برای خرد کردن استفاده می شود. در مدار برش به طور کلی با توجه به نسبت عملکرد دستگاه و میزان انرژی مورد نیاز از تجهیزات مختلفی استفاده می شود.
اندازه محصول
تجهیزات
مرحله خردایش
105-106
سنگ‌شکن فکی، ژیراتوری، ضربه‌ای و استوانه‌ای دندانه‌دار
سنگ‌شکنی اولیه
104-105
خروطی استاندارد، مخروطی سرکوتاه، غلتکی، چکشی، ضربه‌ای قائم و سنگ‌شکن غلتکی با فشار بالا
سنگ‌شکنی دوم و سوم
103– 104
آسیای میله‌ای و آسیای چکشی
آسیا کردن درشت
102-103
آسیای خودشکن و نیمه خودشکن، آسیای گلوله‌ای، ارتعاشی و آسیاهای غلتکی
آسیا کردن متوسط
10-102
آسیای گلوله‌ای و آسیای لوله‌ای
آسیا کردن دانه‌ریز
101
آسیاهای عمودی، همزن‌دار و آسیاهای جت
پودرکنی
سخن پایانی
اینکه بهترین راه برای شکستن مواد معدنی چیست، کاملاً به هزینه و مقدار انرژی که شرکت برای خرد کردن مواد صرف می کند بستگی دارد. در بحث انرژی، با رفتن از مکانیسم سایش به مکانیسم خرابی، مقدار انرژی به طور کلی کاهش می یابد. به همین دلیل بهتر است با توجه به راندمان تولید محصول در مدار از دستگاه هایی با کمترین میزان انرژی استفاده شود.
Comments (03)