Агитируемые мельницы тонкого и сверхтонкого измельчения для последующих обогатительно-металлургических операций

Цель – провести краткий обзор конструкций, характеристик и параметров работы агитируемых мельниц зарубежных производителей, применяемых в настоящее время. Анализ информации об агитируемых мельницах, которые используются для повышения эффективности обогатительных и металлургических операций, проводился на основе обзора известных литературных и информационных источников. По результатам проведенного обзора опубликованных источников показано, что использование традиционных барабанных шаровых мельниц в схемах флотации руд и концентратов с тонким взаимным прорастанием минералов нецелесообразно. Также применение традиционных мельниц при вскрытии упорных к цианированию руд и концентратов, где золото тонко вкраплено в сульфиды, ограничено высоким расходом электроэнергии на измельчение и соответствующими эксплуатационными затратами. В работе рассмотрены различные типы агитируемых мельниц – вертикальные и горизонтальные. Отмечены преимущества агитируемых мельниц в сравнении с традиционными шаровыми мельницами, в частности по энергоэффективности. Представлены конструкции и основные характеристики агитируемых мельниц, получивших наибольшее применение. По данным зарубежных исследований приведены основные параметры, определяющие процесс измельчения в указанных мельницах (отношение размера бисера к крупности питания мельницы, плотность измельчающей среды, плотность пульпы в мельнице, объемная загрузка бисера, скорость перемешивания и т.п.). Анализ литературных данных свидетельствует о высокой эффективности мельниц с перемешиванием мелющей среды для тонкого и сверхтонкого измельчения руд и концентратов в сравнении с традиционными шаровыми мельницами. Учитывая, что объем руд и концентратов, упорных к переработке традиционными способами, увеличивается, применение указанного оборудования будет расширяться, повышая эффективность последующих обогатительных и металлургических операций.

1. Аксенов А.В., Васильев А.А., Охотин В.Н., Швец А.А. Применение ультратонкого измельчения при переработке минерального сырья // Известия вузов. Цветная металлургия. 2014. № 2. С. 20–25. EDN: SCETUV.

2. Комогорцев Б.В., Вареничев А.А. Совершенствование технологий флотационного обогащения тонкодисперсных сульфидных золотосодержащих руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018. № 10. С. 180–190. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2018-10-0180-190.

3. Thomas K.G., Pearson M.S. Pressure oxidation overview // Gold Ore Processing. 2016. Chapt. 21. Р. 341–358. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63658-4.00021-9.

4. Miller P., Brown A.R.G. Bacterial oxidation of refractory gold concentrates // Developments in Mineral Processing. 2005. Vol. 15. Р. 371–402. https://doi.org/10.1016/S0167-4528(05)15016-9.

5. El-Shall H., Somasundaran P. Physico-chemical aspects of grinding: a review of use of additives // Powder Technology. 1984. Vol. 38. Iss. 3. Р. 275–293. https://doi.org/10.1016/0032-5910(84)85009-3.

6. Ларсон М., Андерсон Г., Моррисон Р., Янг М. Мельницы доизмельчения: проблемы масштабирования. Режим доступа: https://www.glencoretechnology.com/.rest/api/v1/documents/7ee61fe4c646aa008a2f9a3ad32c6d66/Regrind%20Mills-%20Challenges%20of%20Scaleup%20-%20RUS.pdf (дата обращения: 25.02.2024).

7. Kwade A., Stender H.H. Constant grinding results at scale-up of stirred media mills // Aufbereitungs Technik. 1998. Vol. 39. Iss. 8. Р. 373–382.

8. Jankovic A. Variables affecting the fine grinding of minerals using stirred mills // Minerals Engineering. 2003. Vol. 16. Iss. 4. Р. 337–345. https://doi.org/10.1016/S0892-6875(03)00007-4.

9. Stief D.E., Lawruk W.A., Wilson L.J. Tower mill and its application to fine grinding // Minerals and metallurgical processing. 1987. Vol. 4. Iss. 1. Р. 45–50. https://doi.org/10.1007/BF03402674.

10. Burford B.D., Clark L.W. IsaMill™ technology used in efficient grinding circuits // VIII International Conference on Non-ferrous Ore Processing. 2007. Режим доступа: https://www.glencoretechnology.com/.rest/api/v1/documents/0b7155afb9ff65031120a9cfe530e86e/IsaMill_Technology_Used_in_Effecient_Grinding_Circuits.pdf (дата обращения: 25.02.2024).

11. Lichter J., Davey G. Selection and sizing of ultrafine and stirred grinding mills // Advances in comminution kowatra (1). Denver: Society for Mining, 2006. P. 69–86.

12. Rahal D., Erasmus D., Major K.J. Knelson-Deswik milling technology: bridging the gap between low and high speed stirred mills // 43rd Annual Meeting of the Canadian Mineral Processors (Ottawa, 18–20 January 2011). Ottawa, 2018. Vol. 35. P. 557–584.

13. Krause C., Pickering M. Evaluation of ultrafine wet mineral milling using carboceramics proppant products for attrition grinding media. Colorado Springs: Metso Minerals Optimization Services, 1998.

14. Becker M., Kwade A., Schwedes J. Stress intensity in stirred media mills and its effect on specific energy requirement // International Journal of Mineral Process. 2001. Vol. 61. Iss. 3. Р. 189–208.

15. Gao M.W., Weller K.R. Fine grinding in mineral processing using stirred ball mills // Chemical Engineering in Australia. 1993. Vol. 18. Iss. 2. Р. 8–12.

16. Mankosa M.J., Adel G.T., Yoon R.H. Effect of media size in stirred ball mill grinding of coal // Powder technology. 1986. Vol. 49. Iss. 1. Р. 75–82. https://doi.org/10.1016/0032-5910(86)85008-2.

17. Mankosa M.J., Adel G.T., Yoon R.H. Effect of operating parameters in Stirred Ball Mill Grinding of Coal // Powder technology. 1989. Vol. 59. Iss. 4. Р. 255–260.

18. Zheng Jie, Harris C.C., Somasundaran P. A study on grinding and energy input in stirred media mills // Powder Technology. 1996. Vol. 86. Iss. 2. Р. 171–178. https://doi.org/10.1016/0032-5910(95)03051-4.

19. Fadhel H.B., Frances C. Wet batch grinding of alumina hydrate in a stirred bead mill // Powder Technology. 2001. Vol. 119. Iss. 2. Р. 257–268. https://doi.org/10.1016/S0032-5910(01)00266-2.

20. Ouattara S., Frances C. Grinding of calcite suspensions in a stirred media mill: effect of operational parameters on the product quality and the specific energy // Powder Technology. 2014. Vol. 255. Р. 89–97. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2013.11.025.