Aufgrund der weltweiten Energieknappheit rückt der Energieverbrauch beim Brechen von Erz immer stärker in den Fokus. Seit der Einführung der Hochdruckwalzenmühle Ende der 1980er-Jahre wird diese hauptsächlich in der Zementindustrie und im Einzelbergbau von Nichteisenmetallen eingesetzt. Die Zementindustrie profitiert von dieser hocheffizienten Anlage, die Energie und Stahl einspart.
In der Metallurgie und im Bergbau fallen beträchtliche Mengen an zerkleinerten Erzen an, wobei die meisten Metallerze hart und schwer zu vermahlen sind. Derzeit stellen der Energie- und Stahlverbrauch sowie die Effizienz von Kugelmühlen erhebliche Probleme dar, und die Mineralausbeute wird maßgeblich durch das Mahlverfahren beeinflusst. Die Hochdruckwalzenmühle findet in der Metallurgie und im Bergbau breite Anwendung und zählt weltweit zu den führenden Technologien. Sie ist das Ergebnis kontinuierlicher Forschung und Entwicklung inländischer Anlagenhersteller in den letzten Jahren und hat sich letztendlich durchgesetzt.
Technische Merkmale der HUATE HPGM Hochdruckwalzenmühle
HUATE MAGNET
Der Unterschied zwischen Hochdruckwalzenmühle und herkömmlichen Brechanlagen
Die Hochdruckwalzenmühle ist in ihrer Form der traditionellen Doppelwalzenmühle sehr ähnlich, es gibt jedoch zwei wesentliche Unterschiede.
Zum einen nutzt die Hochdruckwalzenmühle eine quasistatische Zerkleinerung, wodurch im Vergleich zur Prallzerkleinerung etwa 30 % Energie eingespart werden.
Zweitens nutzt die Anlage die Schichtzerkleinerung von Materialien, d. h. die gegenseitige Zerkleinerung der Materialien mit hoher Zerkleinerungseffizienz. Die Extrusionsspannung zwischen den Materialien lässt sich über den Walzendruck regulieren. Zwei Walzen rotieren gegenläufig, eine ist feststehend, die andere im Abstand verstellbar. Der Walzendruck erreicht typischerweise 1500 bis 3000 Atmosphären, und das Zerkleinerungsgut kann eine Korngröße von bis zu 2 mm erreichen. Dies ermöglicht eine effizientere Zerkleinerung und weniger Mahlen und stellt somit eine neue Art von Zerkleinerungsanlage dar, die das Mahlen durch Zerkleinern ersetzt. Dank ihrer hohen Kraft pulverisiert sie das Material nicht nur, sondern bricht auch die innere Struktur der Materialpartikel auf, wodurch die Mahlleistung deutlich verbessert wird.
Die Hochdruckwalzenmühle besteht aus einer elektrischen Zuführvorrichtung, einer Materialblockiervorrichtung, einer Antriebsvorrichtung, einer hydraulischen Beladevorrichtung, einer Stützvorrichtung, dynamischen und statischen Walzenkomponenten usw.
Baustelle der HUATE HPGM-Hochdruckwalzenmühle
Typischer Prozessablauf einer Hochdruckwalzenmühle in der Aufbereitung
1. Nassabwurfverfahren für grobkörnige Walzenmühlen mit geschlossenem Kreislauf
Bei der Erzaufbereitung mit dieser Maschine ist das Nassabwurfverfahren nach der Grobkorn-Walzenmühle im geschlossenen Kreislauf ein gängiger Prozess. Die folgende Abbildung zeigt den Hauptprozessablauf:
Prozessablaufdiagramm für die Nassabwurfanlage einer Walzenmühle mit geschlossenem Kreislauf für grobkörniges Getreide
Bei der konkreten Anwendung dieses Verfahrens wird der Schleifkuchen hauptsächlich durch einen geschlossenen Kreislauf gesiebt, sodass die Partikelgröße des von der Hochdruckwalzenmühle verarbeiteten Produkts stets in einem Bereich gehalten werden kann, der sich sehr gut zum Sortieren und Aussortieren eignet, und letztendlich das Ziel des Vorabwerfens der Reste erreicht wird.
1. Teilkugelmahlverfahren einer geschlossenen Walzenmühle
Durch zahlreiche Produktionsversuche und zugehörige Tests wurde festgestellt, dass die mit der Hochdruckwalzenmühle gewonnenen Erzprodukte nicht nur eine feinere Partikelgröße aufweisen, sondern auch einen deutlich höheren Mineralpulveranteil erreichen. Der Anteil an Material unter 0,2 mm kann dabei 30–40 % betragen. Material dieser Feinheit erfüllt in den meisten Fällen die Anforderungen an die Erzsortierung, sodass die Sortierung dieses Produkts direkt im Anschluss an die Klassierung erfolgen kann.
Gleichzeitig gelangen bei der Erzaufbereitung und -zerkleinerung mittels Hochdruckwalzenmühlen aufgrund von Nebeneffekten kleine Mengen zu großer Erzpartikel in den Extrusionskuchen. Würde dieser Anteil direkt im Mahl- oder Aufbereitungsprozess verwendet, käme es zu starken Schwankungen im Arbeitsablauf, was die Aufbereitungsleistung beeinträchtigen würde.
Um solche Probleme bei der Aufbereitung mittels mechanischer Anlagen zu vermeiden, ist es daher notwendig, den nach der Extrusion in der Hochdruckwalzenmühle verarbeiteten Materialkuchen in einem geschlossenen Kreislauf zu sieben. Dadurch lässt sich die Partikelgröße des Produkts im Kuchen präzise kontrollieren und Prozessschwankungen durch zu grobes Erz im Kugelmühlenprozess verhindern. Dieses wird direkt der Siebung zugeführt. Dieses Verfahren reduziert nicht nur die benötigte Erzmenge im Kugelmühlenprozess erheblich, sondern verhindert auch effektiv das Übermahlen feinkörniger Erze und verbessert somit die Effizienz und Qualität der Aufbereitung insgesamt.
3 Andere Formen des typischen Prozessablaufs
Neben den beiden oben genannten, am häufigsten angewandten Verfahren gibt es noch einige weitere gängige Verfahren zur Aufbereitung von Erzen mittels Walzenmühlen. Eines davon ist die Kugelmühle im offenen Kreislauf mit vollständiger Korngrößenklassifizierung.
Prozessablaufdiagramm für die Kugelmühle in einer offenen Walzenmühle
Das andere Verfahren ist das Kugelmahlen in Form einer Walzenschleifung mit Materialzirkulation. Nachfolgend das zugehörige Hauptprozessablaufdiagramm:
Ablaufdiagramm des Kugelmahlprozesses in Form einer Walzenschleifkanten-Materialzirkulation
Anwendungsbeispiel der HUATE HPGM Hochdruckwalzenmühle
HUATE MAGNET
Die Hochdruckwalzenmühle HPGM1480 wird in einer großen Aufbereitungsanlage in Nordchina eingesetzt.
Veröffentlichungsdatum: 11. Juli 2022