การประยุกต์ใช้เครื่องบดหินในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา

อุตสาหกรรมโลหะวิทยาและการถลุงโลหะ

การเตรียมวัตถุดิบป้อนเข้าเตาหลอม การแปรรูปวัตถุดิบป้อนเข้าเตาหลอม และการจัดการของเสียจากกระบวนการทางโลหะวิทยา

คู่มือด้านวิศวกรรมกระบวนการสำหรับผู้จัดการโรงงานโลหะวิทยา วิศวกรเตรียมแร่ และผู้จัดการจัดซื้อจัดจ้างที่กำลังประเมินโซลูชันเครื่องบดหินสำหรับการเตรียมวัตถุดิบ การปรับขนาดวัตถุดิบสำหรับเตาหลอม การแปรรูปแร่เฟอร์โรอัลลอย และการเพิ่มมูลค่าของผลิตภัณฑ์พลอยได้ในกระบวนการผลิตเหล็ก อลูมิเนียม ทองแดง และโลหะที่ไม่ใช่เหล็กทั่วประเทศออสเตรเลีย

Stone crusher metallurgy ore processing furnace charge preparation

บทบาทสำคัญของการบดแร่ต่อประสิทธิภาพของกระบวนการทางโลหะวิทยา

การเตรียมแร่ — การลดขนาดหินดิบให้มีขนาดและรูปร่างที่เหมาะสมสำหรับการถลุงหรือการบำบัดด้วยสารเคมี — เป็นขั้นตอนเริ่มต้นของกระบวนการผลิตโลหะทุกชนิด และเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพของทุกขั้นตอนถัดไป การบดและการโม่โดยทั่วไปใช้พลังงานรวม 30–501 ตัน ในวงจรการแปรรูปแร่แบบดั้งเดิม ทำให้การเลือกอุปกรณ์บดที่เหมาะสมเป็นหนึ่งในการตัดสินใจทางวิศวกรรมที่สำคัญที่สุดในการออกแบบโรงงานโลหะวิทยา เครื่องบดหินที่สามารถลดขนาดได้ตามอัตราส่วนที่กำหนดโดยใช้พลังงานจำเพาะต่ำกว่าการออกแบบอื่น ไม่ใช่แค่การพิจารณาต้นทุนการลงทุนเท่านั้น แต่ยังเป็นข้อได้เปรียบด้านต้นทุนการผลิตที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในทุกตันของแร่ที่แปรรูปตลอดอายุการใช้งานของโรงงาน

สำหรับโรงงานโลหะวิทยาในออสเตรเลีย การพิจารณาเรื่องโลจิสติกส์ในพื้นที่ห่างไกลยิ่งเพิ่มความสำคัญของความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์และความพร้อมของชิ้นส่วน เครื่องบดที่ชำรุดในโรงงานผลิตแร่เหล็กหรือโรงงานแปรรูปทองแดงในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลียที่ห่างไกล ไม่สามารถรอชิ้นส่วนอะไหล่จากต่างประเทศนานถึงสามสัปดาห์ได้โดยไม่ทำให้ผลผลิตลดลงอย่างมาก วิธีการผลิตของ Watanabe ซึ่งมีชิ้นส่วนสึกหรอที่จัดเก็บไว้ในท้องถิ่นที่ Condell Park รัฐนิวเซาท์เวลส์ ช่วยแก้ไขปัญหาความเปราะบางของห่วงโซ่อุปทานนี้โดยตรง ทำให้มั่นใจได้ว่าการบำรุงรักษาทั้งที่วางแผนไว้และไม่ได้วางแผนจะไม่ส่งผลให้การผลิตหยุดชะงักเป็นเวลานาน ซึ่งจะบั่นทอนเศรษฐกิจของโรงงานและข้อผูกพันด้านการขาย

การบดแร่เหล็ก: จากแร่ดิบสู่วัตถุดิบป้อนเตาหลอม

ข้อกำหนดการบดขั้นต้นสำหรับกระบวนการแปรรูปแร่เหล็ก

การบดแร่เหล็กขั้นต้นต้องลดขนาดแร่ดิบ (ซึ่งอาจมาถึงเครื่องบดที่ขนาด 800–1200 มม. ในแหล่งแร่ฮีมาไทต์ที่มีความหนาแน่นสูง) ให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่สม่ำเสมอเหมาะสมสำหรับการขนส่งด้วยสายพานลำเลียงไปยังกระบวนการแปรรูปขั้นที่สอง สำหรับการขนส่งแร่โดยตรง (DSO) ที่เน้นการปรับปรุงคุณภาพผ่านการคัดกรองและการล้างแทนการบดละเอียด โดยทั่วไปแล้วข้อกำหนดของเครื่องบดขั้นต้นจะมีขนาด 0–100 มม. โดยลดสัดส่วนของผงละเอียด (ต่ำกว่า 6 มม.) ให้เหลือน้อยที่สุด เนื่องจากแร่เหล็กละเอียดจัดการได้ยากกว่า ก่อให้เกิดปัญหาในการจัดการฝุ่น และอาจทำให้ราคาสูงขึ้นในข้อกำหนดของเกรดซินเตอร์ เครื่องบดเหล็ก Watanabe รุ่นสำหรับงานหนักสามารถตอบสนองข้อกำหนดด้านขนาดผลผลิตนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพสำหรับแหล่งแร่เหล็กขนาดกลาง — แหล่งแร่ที่ผลิตได้ 0.5–5 ล้านตันต่อปี ซึ่งมีขนาดเล็กเกินกว่าที่จะสร้างโครงสร้างพื้นฐานการแปรรูปแร่โดยเฉพาะ แต่มีขนาดใหญ่พอที่จะต้องการกำลังการบดขั้นต้นที่มีประสิทธิภาพสูง

แร่แมกนีไทต์กับแร่ฮีมาไทต์: ความต้องการเครื่องบดที่แตกต่างกัน

อุตสาหกรรมแร่เหล็กของออสเตรเลียแปรรูปแร่สองประเภทที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน ซึ่งส่งผลให้ความต้องการของอุปกรณ์บดแตกต่างกันอย่างมาก แร่เฮมาไทต์ (Fe₂O₃) ซึ่งเป็นแร่หลักจากแหล่งผลิตในพิลบารา มีความแข็งค่อนข้างอ่อนที่ระดับโมห์ 5–6 แต่พบในแหล่งแร่ขนาดใหญ่และหนาแน่นมาก โดยมีแร่ประกอบที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น ควอตไซต์และหินดินดาน ส่วนแร่แมกเนไทต์ (Fe₃O₄) ซึ่งต้องผ่านกระบวนการบดละเอียดพิเศษ (ต่ำกว่า 45 ไมครอน) ก่อนการแยกด้วยแม่เหล็กนั้น มีความท้าทายที่แตกต่างออกไป แร่แมกเนไทต์นั้นแข็งกว่าเฮมาไทต์ แต่ต้องลดขนาดให้ละเอียดมาก ซึ่งต้องใช้พลังงานจำเพาะสูงและทำให้ส่วนประกอบการบดและโม่ละเอียดสึกหรออย่างรวดเร็ว ตัวเลือกโลหะผสมสำหรับค้อนบดของ Watanabe ถูกออกแบบมาให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมการสึกหรอที่แตกต่างกันเหล่านี้ โดยมีโครงสร้างโครเมียม-แมงกานีสมาตรฐานสำหรับการบดเฮมาไทต์ DSO ในขั้นต้น และมีตัวเลือกโลหะผสมที่แข็งกว่าและทนต่อการสึกหรอมากกว่าสำหรับงานแมกเนไทต์ ซึ่งการกัดกร่อนจากแร่ประกอบซิลิกาเป็นกลไกการสึกหรอหลัก

Iron ore metallurgy stone crusher machine processing

กระบวนการแปรรูปแร่ทองแดง: การบดแยกแร่สำหรับแร่ซัลไฟด์และแร่ออกไซด์

ข้อกำหนดในการบดแร่ทองแดงขั้นต้นแตกต่างกันอย่างมากระหว่างแหล่งแร่หลักสองประเภทที่พบในเหมืองของออสเตรเลีย ได้แก่ แร่ทองแดงซัลไฟด์ (เช่น แร่ชาลโคไพไรต์ แร่บอร์ไนต์ แร่โคเวลไลต์) ซึ่งผ่านกระบวนการแยกด้วยการลอยตัวของฟองอากาศ และแร่ทองแดงออกไซด์ (เช่น แร่มาลาไคต์ แร่อะซูไรต์ แร่คริโซคอลลา) ซึ่งโดยทั่วไปจะผ่านกระบวนการชะล้างด้วยตัวทำละลายและการแยกด้วยไฟฟ้า (SX-EW) การบดแร่ซัลไฟด์มีเป้าหมายขนาดอนุภาค P80 อยู่ที่ 10–15 มม. สำหรับป้อนเข้าเครื่องบดแบบแท่ง หรือ 6–10 มม. สำหรับป้อนเข้าเครื่องบดแบบ SAG ซึ่งต้องผ่านหลายขั้นตอนการบดเพื่อลดขนาดจากแร่ดิบจนถึงขนาดป้อนเข้าเครื่องบดขั้นสุดท้าย ส่วนแร่ออกไซด์สำหรับการชะล้างด้วยตัวทำละลายจะถูกบดหยาบกว่า โดยทั่วไปจะมีขนาดอนุภาค P80 อยู่ที่ 50–75 มม. เนื่องจากสารละลายต้องซึมผ่านกองแร่โดยต้องการพื้นที่ว่างที่เพียงพอ ซึ่งหากบดละเอียดเกินไปจะทำให้กองแร่ยุบตัวลง

สำหรับผู้ผลิตทองแดงรายเล็กและรายกลางที่แปรรูปแร่ 100,000–2 ล้านตันต่อปี เครื่องบดหินแบบติดตั้งบนรถแทรกเตอร์เป็นทางเลือกในการบดขั้นต้นที่มีโครงสร้างต้นทุนการลงทุนที่สอดคล้องกับขนาดของการดำเนินงานและข้อจำกัดทางการเงินของโครงการพัฒนาที่ยังไม่สร้างรายได้ เครื่องบด Watanabe PSW-3200 เพียงเครื่องเดียวสามารถแปรรูปแร่ทองแดงได้ 80–150 ตันต่อชั่วโมงในรูปแบบการบดขั้นต้น ซึ่งเพียงพอต่อการสนับสนุนการทำเหมืองแบบกองแร่ (heap leach) ที่ 500,000 ตันต่อปี ในตารางการบดสองกะ โดยไม่ต้องใช้เงินลงทุน 1,430–8 ล้านเหรียญสหรัฐฯ เหมือนกับระบบบดขั้นต้นแบบกรามและกรวยที่มีกำลังการผลิตเทียบเท่ากัน

การเตรียมวัตถุดิบสำหรับเตาหลอมเหล็ก: การคัดขนาดโค้ก ซินเตอร์ และสารช่วยหลอม

ความแม่นยำของการกำหนดขนาดวัสดุป้อนเตาหลอมเหล็ก

การผลิตเหล็กด้วยเตาหลอมแบบระเบิดเป็นหนึ่งในกระบวนการทางโลหะวิทยาที่ไวต่อข้อกำหนดมากที่สุดในแง่ของขนาดวัตถุดิบ ความสามารถในการซึมผ่านของวัสดุที่ป้อนเข้าเตาหลอม—ซึ่งเป็นชั้นของแร่เหล็ก โค้ก และสารช่วยหลอม (โดยทั่วไปคือหินปูนและโดโลไมต์) ที่ป้อนจากด้านบนของเตาหลอม—มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาการกระจายตัวของก๊าซให้คงที่ การรีดิวซ์ที่สม่ำเสมอ และอุณหภูมิการเทเหล็กหลอมที่คงที่ วัสดุที่ป้อนเข้าเตาหลอมต้องมีขนาดอนุภาคอยู่ในช่วงแคบๆ โดยทั่วไปคือ 10–40 มม. สำหรับวัตถุดิบทำซินเตอร์ 25–75 มม. สำหรับโค้ก และ 10–40 มม. สำหรับสารช่วยหลอมหินปูน วัสดุที่มีขนาดอยู่นอกช่วงเหล่านี้จะทำให้เกิดความผิดปกติของความสามารถในการซึมผ่าน ซึ่งอาจทำให้การทำงานของเตาหลอมไม่เสถียร ลดปริมาณการผลิต และในกรณีที่รุนแรงอาจต้องมีการซ่อมแซมเตาหลอมครั้งใหญ่ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงเพื่อให้การไหลของก๊าซกลับสู่สภาวะปกติ

การเตรียมฟลักซ์หินปูนด้วยเครื่องบดหิน

หินปูนและโดโลไมต์ที่ใช้เป็นฟลักซ์ในเตาหลอมเหล็กต้องถูกบดให้ได้ขนาดตามข้อกำหนดและคัดกรองเพื่อกำจัดทั้งขนาดที่ใหญ่เกินไป (ซึ่งจะลดปฏิกิริยาของฟลักซ์ในเตาหลอม) และผงละเอียด (ซึ่งจะปิดกั้นการซึมผ่านของวัตถุดิบและถูกพัดพาไปกับก๊าซด้านบน) เครื่องบดหินที่ออกแบบมาสำหรับการเตรียมฟลักซ์หินปูนโดยทั่วไปจะทำงานที่ความเร็วรอบโรเตอร์ปานกลาง โดยเลือกขนาดรูตะแกรงได้ 20–40 มม. และมีระบบหมุนเวียนเศษละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ยังคงอยู่ในช่วงขนาดที่กำหนด 10–40 มม. โดยไม่มีวัสดุขนาดเล็กกว่า 10 มม. มากเกินไป ชุดตะแกรงคัดกรองของ Watanabe ผลิตขึ้นตามค่าความคลาดเคลื่อนของขนาดที่รักษาระดับขนาดสูงสุดให้คงที่อย่างสม่ำเสมอ ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้หินปูนขนาดใหญ่เกินไปเข้าสู่ระบบป้อนวัตถุดิบของเตาหลอม และหลีกเลี่ยงผลกระทบจากการใช้งานวัสดุที่ไม่ได้มาตรฐาน

วัสดุภาระ ช่วงขนาดเป้าหมาย การตั้งค่าตะแกรงบด พารามิเตอร์คุณภาพที่สำคัญ
วัตถุดิบสำหรับกระบวนการเผาผนึกแร่เหล็ก 10–40 มม. รูรับแสงขนาด 40 มม. พร้อมการหมุนเวียนอากาศขนาดใหญ่เกิน 40 มม. ลดปริมาณอนุภาคขนาดเล็กกว่า 6 มม. ให้เหลือน้อยที่สุด โดยกำหนดปริมาณสูงสุดที่ 5% ตามมวล
ฟลักซ์หินปูน 10–40 มม. ตะแกรงขนาด 40 มม.; คัดแยกขนาด +40 มม. ก่อนป้อนเข้าเครื่องบด ความสม่ำเสมอของปริมาณ CaO; สูงสุด 3% ย่อย 6 มม.
ฟลักซ์โดโลไมต์ 10–40 มม. เช่นเดียวกับหินปูน; การทดสอบปริมาณ MgO ต่อชุดการผลิต ความสม่ำเสมอของอัตราส่วน MgO:CaO สำหรับการควบคุมองค์ประกอบทางเคมีของตะกรัน
ฟลักซ์ควอตไซต์ (EAF) 5–30 มม. หน้าจอขนาด 30 มม.; การกำหนดค่าสำหรับการใช้งานละเอียด ความบริบริสุทธิ์ของ SiO₂ >98%; การปนเปื้อนของเหล็กสูงสุด 0.1% Fe₂O₃

Blast furnace charge stone crusher limestone flux preparation

การผลิตอะลูมิเนียม: การบดแร่บอกไซต์และการเตรียมวัตถุดิบสำหรับโรงกลั่นอะลูมินา

ออสเตรเลียผลิตแร่บอกไซต์ประมาณ 301 ตันของโลก ซึ่งเป็นแร่หลักในการผลิตอะลูมิเนียม โดยมีแหล่งผลิตหลักอยู่ในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย (ดาร์ลิงเรนจ์) รัฐควีนส์แลนด์ (ไวปา) และรัฐนอร์เทิร์นเทร์ริทอรี (โกฟ) กระบวนการไบเออร์ที่ใช้ในการกลั่นบอกไซต์ให้เป็นอะลูมินาจำเป็นต้องบดแร่ให้มีขนาดอนุภาคละเอียด (โดยทั่วไปต่ำกว่า 150 ไมครอน) เพื่อให้ละลายด้วยโซดาไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ขั้นตอนการบดนี้จะประหยัดพลังงานมากกว่ามากหากมีการบดขั้นต้นก่อน ซึ่งจะลดขนาดแร่บอกไซต์ดิบให้มีขนาดสม่ำเสมอ 25-50 มิลลิเมตร หากไม่มีการบดขั้นต้น เครื่องบดจะต้องจัดการกับขนาดอนุภาคทั้งหมดตั้งแต่ฝุ่นขนาดมิลลิเมตรไปจนถึงก้อนหินขนาด 300 มิลลิเมตรพร้อมกัน ทำให้เกิดสภาวะการทำงานที่ไม่มีประสิทธิภาพอย่างมากและทำให้การใช้พลังงานจำเพาะสูงกว่าระดับที่ออกแบบไว้มาก

การบดแร่บอกไซต์นั้นมีความท้าทายเฉพาะด้านในการจัดการวัสดุ เนื่องจากแร่ชนิดนี้มักมีเศษดินเหนียวเหนียวปนอยู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบอกไซต์ชนิดกิบไซต์จากเทือกเขาดาร์ลิงเรนจ์ มักมีดินเหนียวปนอยู่มากในชั้นดินปกคลุม ซึ่งจะไม่แยกตัวออกจากกันอย่างสมบูรณ์ในระหว่างการทำเหมือง การป้อนบอกไซต์ที่ปนเปื้อนดินเหนียวเข้าสู่เครื่องบดหินจะทำให้ตะแกรงอุดตัน ลดปริมาณการผลิต และต้องทำการทำความสะอาดด้วยมือบ่อยครั้ง วาตานาเบะแก้ปัญหานี้ด้วยการคัดแยกเบื้องต้นเพื่อแยกเศษดินเหนียวออกจากวัสดุที่ป้อนเข้าเครื่องบด และการเลือกขนาดรูตะแกรง (โดยทั่วไป 50 มม. ขึ้นไปสำหรับบอกไซต์จากเทือกเขาดาร์ลิงเรนจ์ที่มีดินเหนียวสูง) ซึ่งช่วยรักษาปริมาณการผลิตไว้ได้ แม้ว่าจะได้ผลิตภัณฑ์ที่หยาบกว่าเล็กน้อย ซึ่งเป็นข้อแลกเปลี่ยนที่วงจรการบดในขั้นตอนถัดไปสามารถรับมือได้โดยไม่ส่งผลเสียต่อกระบวนการผลิต

จากบอกไซต์สู่อะลูมินา — บทบาทของสโตน ครัชเชอร์ในวงจรของไบเออร์

⛏️

การทำเหมือง

การขุดเหมืองบอกไซต์แบบเปิด วัสดุดิบที่มีขนาดก้อนไม่สม่ำเสมอ 0–400 มม. ถูกส่งไปยังถังรับของเครื่องบดขั้นต้น

⚙️

การบดขั้นต้น ← เครื่องบดหิน

เครื่องบดหิน Watanabe ลดขนาดแร่บอกไซต์ดิบให้ได้ขนาดสม่ำเสมอ 25–50 มม. ตะแกรงคัดแยกเบื้องต้นจะกำจัดเศษดินเหนียวออก ผลผลิตจะถูกส่งไปยังถังเตรียมสารละลาย

🌀

การบด

เครื่องบดแบบแท่งหรือแบบลูกบอลจะบดแร่บอกไซต์ให้มีขนาดเล็กกว่า 150 ไมโครเมตร โดยเติมสารละลายโซดาไฟลงไปด้วย ผลผลิตที่สม่ำเสมอของเครื่องบดจะช่วยลดพลังงานเฉพาะที่ใช้ในการบดได้อย่างมาก

🧪

การย่อยและการทำให้กระจ่าง

อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ละลายจากสารละลายบอกไซต์ภายใต้อุณหภูมิและความดัน กากตะกอนสีแดงถูกแยกออกโดยขั้นตอนการทำให้ใสและการทำให้ข้น

การแปรรูปเฟอร์โรอัลลอยและแร่โลหะพิเศษ

การบดแร่แมงกานีสเพื่อการผลิตเฟอร์โรแมงกานีส

ออสเตรเลียมีทรัพยากรแมงกานีสที่รู้จักกันประมาณหนึ่งในสามของโลก โดยส่วนใหญ่อยู่ในแหล่งแร่ Groote Eylandt ในเขต Northern Territory และภูมิภาค Pilbara ในรัฐ Western Australia แร่แมงกานีสสำหรับป้อนเข้าเตาหลอมเฟอร์โรแมงกานีสต้องมีขนาดตามข้อกำหนดในช่วง 10–50 มม. สำหรับเตาหลอมแบบจุ่มอาร์ค (SAF) ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าแร่ที่ป้อนเข้าเตาหลอมโลหะผสมเหล็กชนิดอื่นๆ เนื่องจากเทคโนโลยี SAF ต้องการการซึมผ่านของก๊าซที่เพียงพอผ่านเนื้อแร่ที่อุณหภูมิการทำงานสูง ความแข็งของแร่แมงกานีสที่แปรผันได้ (Mohs 5–6 สำหรับไพโรลูไซต์อ่อนถึง Mohs 6–7 สำหรับแร่ที่มีบิกซ์ไบต์สูงและแข็ง) ทำให้ต้องใช้การกำหนดค่าค้อนบดที่ยืดหยุ่น และระบบช่องว่างแผ่นบดที่ปรับได้ของ Watanabe ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับขนาดผลผลิตเป้าหมายได้เมื่อข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์เปลี่ยนไประหว่างการแปรรูปแร่เกรดสูงและเกรดต่ำในวงจรเดียวกัน

แร่โครไมต์และแร่นิกเกิลลาเทอไรต์: ความท้าทายของแร่ที่มีการกัดกร่อนสูง

แร่โครไมต์จากแหล่งแร่ในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลียเป็นหนึ่งในวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงที่สุดที่ใช้ในกระบวนการทางโลหะวิทยาของออสเตรเลีย แร่โครมสปิเนล (ความแข็งโมห์ 7.5–8) เมื่อรวมกับหินต้นกำเนิดที่มีซิลิกาในปริมาณสูง จะสร้างฤทธิ์กัดกร่อนที่สูงกว่าหินธรรมชาติส่วนใหญ่ที่ใช้เครื่องบดมาตรฐาน ชุดค้อนโลหะผสมเกรดสูงสุดของ Watanabe (เหล็กโครมสูงอบชุบความร้อน ความแข็ง 62–65 HRC) จำเป็นสำหรับการแปรรูปแร่โครไมต์ โดยมีอายุการใช้งานของค้อนที่คาดการณ์ไว้ 80–120 ชั่วโมงก่อนการเปลี่ยน เทียบกับ 200–300 ชั่วโมงสำหรับการใช้งานกับแร่โลหะที่อ่อนกว่า แร่ลาเทอไรต์นิกเกิลจากแหล่งแร่ในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลียเป็นความท้าทายที่แตกต่างออกไป แร่มีความอ่อนตัวที่ความแข็งโมห์ 2–3 (ส่วนใหญ่ประกอบด้วยแร่เซอร์เพนไทน์และสเมกไทต์ที่คล้ายดินเหนียว) แต่เหนียวมากเมื่อเปียก จึงต้องมีการจัดการความชื้นของวัตถุดิบอย่างระมัดระวังและต้องใช้ตะแกรงป้องกันการอุดตันเพื่อป้องกันการอุดตันในห้องบดระหว่างการผลิตในฤดูชื้นหรือฤดูฝน

Ferroalloy ore stone crusher metallurgy processing

กระบวนการแปรรูปเศษโลหะ: การแยกโลหะรีไซเคิลออกจากขยะผสม

กระบวนการรีไซเคิลโลหะวิทยาในปัจจุบันมีการแปรรูปเศษวัสดุผสมมากขึ้น โดยที่โลหะเป้าหมายจะยึดติดหรือถูกห่อหุ้มอยู่ภายในเมทริกซ์ที่ไม่ใช่โลหะ เช่น วัสดุทนไฟเก่าที่มีอนุภาคโลหะฝังอยู่ ตัวรองรับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้แล้วซึ่งมีโลหะกลุ่มแพลทินัมอยู่ สายไฟที่มีตัวนำทองแดงในฉนวนพลาสติก และวัสดุตะกรันที่มีสิ่งเจือปนที่เป็นโลหะ เครื่องบดหินที่ใช้เป็นอุปกรณ์แยกส่วนประกอบ – ลดขนาดวัสดุผสมเหล่านี้ให้มีขนาดอนุภาคที่สามารถแยกเฟสโลหะและไม่ใช่โลหะได้โดยใช้วิธีความหนาแน่น แม่เหล็ก หรือไฟฟ้าสถิต – เป็นขั้นตอนสำคัญสำหรับการกู้คืนโลหะขั้นที่สองที่ไม่สามารถแปรรูปวัสดุผสมโดยตรงได้

การกำหนดค่าเครื่องบดสำหรับกระบวนการที่เน้นการแยกแร่จะแตกต่างจากการลดขนาดแร่แบบทั่วไป: โดยทั่วไปแล้วอัตราการผลิตที่ต่ำกว่าเป็นที่ยอมรับได้ เนื่องจากเป้าหมายคือความสมบูรณ์ของการแยกแร่มากกว่าปริมาณการผลิต และจะใช้ตะแกรงที่มีรูพรุนละเอียดกว่า (5–15 มม.) เพื่อให้แน่ใจว่ามีการลดขนาดที่เพียงพอสำหรับประสิทธิภาพการแยกในขั้นตอนถัดไป ในกรณีที่วัสดุเมทริกซ์ที่ไม่ใช่โลหะประกอบด้วยส่วนประกอบเซรามิกหรือวัสดุทนไฟ เช่น ในการกู้คืนวัสดุบุผนังเตาหลอมที่ใช้แล้ว ความแข็งสูงของวัสดุทนไฟที่อุดมด้วยอะลูมินา (โมห์ 8–9) ทำให้เกิดความต้องการอย่างมากต่อกระบวนการบดด้วยค้อน และตัวเลือกโลหะผสมพิเศษของ Watanabe สำหรับการใช้งานที่มีความแข็งสูงนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออายุการใช้งานของเครื่องบดในรอบการทำงานเหล่านี้

การเตรียมวัตถุดิบป้อนโรงงานซินเตอร์: ความสม่ำเสมอคือปัจจัยสำคัญในการขับเคลื่อนประสิทธิภาพ

โรงงานผลิตซินเตอร์ในโรงงานเหล็กครบวงจรใช้เศษแร่ละเอียดที่ไม่สามารถป้อนเข้าเตาหลอมโดยตรงได้ ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นผงแร่เหล็กขนาดเล็กกว่า 10 มม. ผสมกับผงถ่านโค้ก ผงหินปูน และเศษแร่ที่เหลือจากการผลิต จากนั้นจึงนำส่วนผสมนี้มาอัดรวมกันเป็นผลิตภัณฑ์ที่แข็งแรงและมีความซึมผ่านได้ดี เรียกว่าซินเตอร์ ซึ่งเหมาะสมสำหรับการป้อนเข้าเตาหลอม ส่วนผสมของวัตถุดิบที่ป้อนเข้าโรงงานซินเตอร์ต้องได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำในเรื่องขนาดอนุภาค ความเป็นด่าง (อัตราส่วน CaO/SiO₂) ความชื้น และการซึมผ่านได้ เพื่อให้ได้ซินเตอร์ที่มีคุณภาพตรงตามข้อกำหนดของเตาหลอมอย่างสม่ำเสมอ ส่วนประกอบแต่ละอย่างของส่วนผสมวัตถุดิบสำหรับซินเตอร์จะถูกคัดขนาดผ่านกระบวนการบดและคัดกรองเฉพาะ และความสม่ำเสมอของการกระจายขนาดอนุภาคจากกระบวนการเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อความสม่ำเสมอของคุณภาพซินเตอร์และความเสถียรของประสิทธิภาพการทำงานของเตาหลอม

สำหรับส่วนประกอบของหินปูนและโดโลไมต์ที่เป็นสารช่วยหลอมละลายในส่วนผสมของซินเตอร์นั้น เครื่องบดหิน Watanabe ในออสเตรเลีย การออกแบบตะแกรงที่มีขนาดรู 5–10 มม. ทำให้ได้อนุภาคฟลักซ์ละเอียดที่จำเป็นสำหรับการเผาผนึกอย่างมีประสิทธิภาพ โดยกำหนดเป้าหมายที่ช่วง 0–6 มม. ซึ่งเป็นช่วงที่หินปูนมีปฏิกิริยาสูงที่สุดในระหว่างการเผาผนึก และมีส่วนช่วยอย่างมีประสิทธิภาพที่สุดในการบรรลุค่าความเป็นด่างและความแข็งแรงของแร่เผาผนึกตามเป้าหมาย ความคลาดเคลื่อนของขนาดรูตะแกรงที่เข้มงวดของชุดตะแกรงของ Watanabe มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานนี้: การเบี่ยงเบนจากขนาดการกระจายตัวตามเป้าหมายในส่วนประกอบของฟลักซ์จะทำให้ค่าความเป็นด่างของผลิตภัณฑ์แร่เผาผนึกอยู่นอกช่วงควบคุม ส่งผลกระทบต่อองค์ประกอบทางเคมีของตะกรันในเตาหลอม และอาจทำให้คุณภาพของเหล็กหลอมเหลวสำหรับเครื่องแปลงเหล็กในขั้นตอนถัดไปไม่เสถียร

Watanabe stone crusher manufacturing facility metallurgy

วิศวกรรมการบำรุงรักษาสำหรับเครื่องบดหินงานโลหะวิทยา

สภาพแวดล้อมในการแปรรูปโลหะวิทยาทำให้เครื่องบดหินต้องการการบำรุงรักษาที่แตกต่างอย่างมากจากงานก่อสร้างทั่วไปหรืองานเกษตรกรรม ตารางการทำงานต่อเนื่อง (มักจะ 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์ ในโรงงานแบบบูรณาการ) การป้อนแร่ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน สภาพแวดล้อมปิดที่มีฝุ่น และการบูรณาการกับอุปกรณ์กระบวนการต้นน้ำและปลายน้ำ หมายความว่าการบำรุงรักษาไม่สามารถทำได้เมื่อใดก็ตามที่สะดวก แต่ต้องบูรณาการเข้ากับช่วงเวลาการบำรุงรักษาตามกำหนดการของโรงงาน และออกแบบมาเพื่อลดระยะเวลาให้น้อยที่สุด เพื่อรักษาระดับการใช้ประโยชน์ของโรงงาน แนวทางการทางวิศวกรรมของ Watanabe สำหรับการบำรุงรักษาในงานโลหะวิทยาคำนึงถึงพารามิเตอร์หลักสามประการ ได้แก่ การเข้าถึง (ชิ้นส่วนที่สึกหรอสูงทั้งหมดสามารถเข้าถึงได้โดยไม่ต้องถอดอุปกรณ์ที่อยู่ติดกันหรือตัดการเชื่อมต่อกระบวนการ) ความเร็วในการเปลี่ยน (การเปลี่ยนชุดค้อนทั้งหมดสามารถทำได้ภายในเวลาไม่ถึงสี่ชั่วโมงโดยช่างเทคนิคที่ได้รับการฝึกอบรมสองคนโดยใช้เครื่องมือมาตรฐาน) และความสามารถในการคาดการณ์ (เครื่องหมายแสดงการสึกหรอที่ชัดเจนบนค้อนและตะแกรงที่สื่อสารอายุการใช้งานที่เหลืออยู่โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์วัดขนาด)

การบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการตรวจสอบการสั่นสะเทือนของชุดแบริ่งโรเตอร์และการถ่ายภาพความร้อนของชิ้นส่วนขับเคลื่อน กำลังได้รับการนำมาใช้มากขึ้นในสภาพแวดล้อมของโรงงานโลหะวิทยา เนื่องจากช่วยให้สามารถประเมินสภาพการสึกหรอได้โดยไม่ต้องหยุดเครื่องจักร ทำให้สามารถวางแผนการบำรุงรักษาได้ แทนที่จะเป็นการแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้า ชุดประกอบโรเตอร์ของ Watanabe มีการออกแบบตัวเรือนแบริ่งที่เข้ากันได้กับการติดตั้งเซ็นเซอร์ตรวจสอบการสั่นสะเทือนมาตรฐาน และทีมงานด้านเทคนิคสามารถให้คำแนะนำเกี่ยวกับรูปแบบการสั่นสะเทือนพื้นฐานและการตั้งค่าเกณฑ์การแจ้งเตือนสำหรับการบูรณาการการตรวจสอบสภาพเข้ากับระบบ SCADA ของโรงงาน ซึ่งเป็นความสามารถที่สนับสนุนการเปลี่ยนจากกลยุทธ์การบำรุงรักษาเชิงแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้าไปสู่กลยุทธ์การบำรุงรักษาเชิงวางแผนโดยตรง ซึ่งวิศวกรโรงงานโลหะวิทยาต่างระบุว่าเป็นปัจจัยสำคัญในการลดต้นทุนอุปกรณ์

ความสามารถทางเทคนิคของวาตานาเบะสำหรับการใช้งานด้านโลหะวิทยาในออสเตรเลีย

บริษัท วาตานาเบะ แทรกเตอร์ สโตน คุชเชอร์ จำกัด จากออสเตรเลีย นำเสนอความเชี่ยวชาญทางเทคนิคที่หาได้ยากจากผู้ผลิตเครื่องบดหินทางการเกษตรทั่วไป ทีมงานด้านเทคนิคของวาตานาเบะเข้าใจถึงความแตกต่างระหว่างการบดขั้นต้นเพื่อส่งออกแร่เหล็ก DSO และการบดเพื่อแยกแร่ทองแดงในขั้นที่สอง จึงออกแบบอุปกรณ์ให้เหมาะสมกับการใช้งานแต่ละประเภท แทนที่จะจัดหาเครื่องมาตรฐานแล้วปล่อยให้ผู้ใช้งานค้นพบความไม่ลงตัวหลังจากการติดตั้ง แนวทางการออกแบบทางวิศวกรรมที่เน้นการใช้งานเฉพาะด้านนี้ ครอบคลุมถึงการเลือกโลหะผสมสำหรับค้อน (มีโลหะผสมสี่เกรดให้เลือกสำหรับลักษณะการสึกหรอของแร่ที่แตกต่างกัน) การกำหนดค่าความคลาดเคลื่อนของขนาดรูตะแกรง (ระบุตามมาตรฐานมิติที่สำคัญต่อคุณภาพกระบวนการ) และคำแนะนำในการเชื่อมต่อเครื่องบดที่ติดตั้งบนรถแทรกเตอร์เข้ากับระบบลำเลียงของโรงงานและโครงสร้างพื้นฐานการควบคุมกระบวนการ

สำหรับวิศวกรจัดซื้อด้านโลหะวิทยาที่กำลังเปรียบเทียบตัวเลือกเครื่องบดแบบติดตั้งบนรถแทรกเตอร์และแบบติดตั้งอยู่กับที่ วาตานาเบะให้บริการวิเคราะห์ทางเทคนิคเชิงเปรียบเทียบโดยพิจารณาถึงปริมาณการผลิต คุณภาพของผลิตภัณฑ์ ต้นทุนการลงทุน ต้นทุนการดำเนินงาน และความเสี่ยงด้านการจัดหาชิ้นส่วนสำหรับงานเฉพาะนั้นๆ ซึ่งเป็นบริการที่ช่วยให้การตัดสินใจจัดซื้อเป็นไปตามหลักฐานเชิงประจักษ์ แทนที่จะเป็นการเปรียบเทียบจากเอกสารข้อมูลจำเพาะที่มักจะให้ความสำคัญกับตัวเลขที่มากกว่าในโบรชัวร์ของเครื่องบดแบบติดตั้งอยู่กับที่ ติดต่อทีมขายด้านเทคนิคของวาตานาเบะได้ที่ tractor-stone-crusher.com/contact-us/ โดยระบุประเภทแร่ ปริมาณการผลิตที่ต้องการ และข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ เพื่อเริ่มต้นกระบวนการประเมิน

Watanabe PSW-3200 stone crusher machine metallurgy

ผลิตภัณฑ์เด่นสำหรับกระบวนการแปรรูปแร่โลหะวิทยา

Watanabe PSW-3200 Series stone crusher

เครื่องบดหิน Watanabe รุ่น PSW-3200

เครื่องจักร PSW-3200 Series ของ Watanabe เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับงานเตรียมแร่โลหะวิทยาที่ต้องการประสิทธิภาพการทำงานต่อเนื่อง ขนาดผลิตภัณฑ์ที่สม่ำเสมอ และความน่าเชื่อถือในการจัดหาชิ้นส่วน ชุดโรเตอร์ที่แข็งแรงทนทานสามารถจัดการกับแร่เหล็ก แร่ทองแดง แร่บอกไซต์ แร่แมงกานีส และหินปูนได้ตามมาตรฐานคุณภาพโลหะวิทยา โดยมีตัวเลือกโลหะผสมของค้อนที่เหมาะสมกับโปรไฟล์การสึกหรอของแร่แต่ละชนิด ชุดตะแกรงขนาด 5–50 มม. รองรับขนาดผลิตภัณฑ์โลหะวิทยาได้ครบทุกขนาด การขับเคลื่อนด้วย PTO ช่วยให้มีความยืดหยุ่นในการใช้งานในพื้นที่เหมืองห่างไกลที่ไม่มีโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้า และได้รับการสนับสนุนจากเครือข่ายจัดหาชิ้นส่วนของ Watanabe ที่ Condell Park รัฐนิวเซาท์เวลส์ ซึ่งสามารถจัดส่งชิ้นส่วนที่สึกหรอสูงทั้งหมดได้อย่างรวดเร็ว

ดูรายละเอียดของ PSW-3200 Series →

คำถามที่พบบ่อย — เครื่องบดหิน โลหะวิทยา และการแปรรูปแร่

1. เครื่องบดหิน Watanabe สามารถทำอัตราการผลิตได้เท่าไรในการบดแร่เหล็กขั้นต้น?
+
สำหรับแร่ฮีมาไทต์ DSO มาตรฐานที่มีขนาดเม็ดแร่ P80 ต่ำกว่า 400 มม. และขนาดผลิตภัณฑ์เป้าหมาย 0–100 มม. เครื่องจักรซีรีส์ PSW-3200 สามารถผลิตได้ 80–150 ตัน/ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของแร่และการควบคุมอัตราการป้อน ด้วยการป้อนที่สม่ำเสมอในอัตราที่เหมาะสม สามารถผลิตได้ในปริมาณมากในช่วงนี้สำหรับแร่ฮีมาไทต์ DSO ประเภท Pilbara มาตรฐาน แร่ที่มีความหนาแน่นสูง มีซิลิกามาก หรือมีปริมาณดินเหนียวสูง จะทำให้ได้ปริมาณการผลิตที่ต่ำกว่า โปรดแจ้งขนาดเม็ดแร่ดิบ ความหนาแน่นของแร่ และปริมาณตันเป้าหมายต่อวันแก่ทีมงานด้านเทคนิคของ Watanabe เพื่อยืนยันกำลังการผลิตเฉพาะพื้นที่ ติดต่อ [email protected] พร้อมข้อมูลแร่ของคุณเพื่อการประเมิน
2. เครื่องบดหิน Watanabe สามารถบดแร่ให้ได้ขนาดตามข้อกำหนดของวัตถุดิบสำหรับเตาหลอมเหล็กได้หรือไม่?
+
ใช่ครับ โดยต้องเลือกตะแกรงคัดแยกที่เหมาะสม สำหรับขนาดวัตถุดิบมาตรฐานของเตาหลอมเหล็ก 10–40 มม. ตะแกรงที่มีช่องเปิดขนาด 40 มม. จะให้ขนาดสูงสุด และตะแกรงคัดแยกหรือเครื่องคัดขนาดเพิ่มเติมที่ 10 มม. จะกำจัดเศษละเอียดออกไปเพื่อให้ได้ขนาดผลิตภัณฑ์ 10–40 มม. ตะแกรงคัดแยก Watanabe รุ่น PSW-3200 รักษาขนาดช่องเปิดของตะแกรงให้คงที่ตลอดอายุการใช้งาน เนื่องจากตะแกรงผลิตจากเหล็กอัลลอยทนการสึกหรอ โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนของขนาดอยู่ที่ ±1 มม. ซึ่งแม่นยำกว่าการใช้งานทั่วไปในงานก่อสร้าง และเหมาะสมสำหรับการคัดขนาดวัตถุดิบทางโลหะวิทยา โปรดระบุข้อกำหนดของวัตถุดิบและขีดจำกัดขนาดอนุภาคย่อยที่ต้องการ (เช่น 3% สูงสุด 6 มม.) เมื่อติดต่อ Watanabe เพื่อขอคำแนะนำในการกำหนดค่า
3. ควรใช้โลหะผสมเกรดใดในการแปรรูปแร่โครไมต์หรือควอตไซต์ที่มีซิลิกาปริมาณสูง?
+
สำหรับแร่ที่มีซิลิกาสูงกว่าระดับความแข็ง Mohs 7 ซึ่งรวมถึงแร่โครไมต์ แร่ทองคำที่พบในควอตไซต์ และแร่กากแข็งในแหล่งแร่หลายชนิด โลหะผสมเหล็กโครมสูงที่ผ่านการอบชุบความร้อนของ Watanabe (ASTM A532 Class III Type A, ประมาณ 62–65 HRC) ให้ความทนทานต่อการสึกหรอที่ดีที่สุดในการบดกระแทกแบบมาตรฐาน โลหะผสมนี้มีปริมาณคาร์ไบด์สูงกว่าเหล็กโครมแมงกานีสมาตรฐาน ทำให้ทนต่อการสึกหรอจากการสัมผัสกับซิลิกาได้ดีกว่า สำหรับแร่ที่มีความแข็งสูงกว่า Mohs 8 (แร่โครไมต์สปิเนล และแร่เหล็กซิลิกาบางชนิด) โปรดปรึกษาทีมงานด้านเทคนิคของ Watanabe เกี่ยวกับตัวเลือกค้อนบดเคลือบเซรามิกหรือการกำหนดค่าเครื่องบดแบบอื่น เนื่องจากวิธีการบดกระแทกแบบมาตรฐานอาจไม่ใช่วิธีการบดหลักที่มีประสิทธิภาพที่สุดสำหรับแร่ที่แข็งที่สุด
4. เครื่องบดหินที่ติดตั้งบนรถแทรกเตอร์นั้น สามารถบูรณาการเข้ากับระบบสายพานลำเลียงแบบตายตัวและระบบโรงงานในโรงงานโลหะวิทยาได้อย่างไร?
+
การติดตั้งเครื่องบดหิน Watanabe ที่ติดตั้งบนรถแทรกเตอร์เข้ากับระบบรับ/ลำเลียงวัสดุแบบตายตัวของโรงงาน มักทำได้โดยใช้แท่นวางเครื่องบดหินโดยเฉพาะ พร้อมด้วยถังพักและสายพานลำเลียงป้อนวัสดุ โดยรถแทรกเตอร์จะจอดในตำแหน่งที่กำหนด และป้อนวัสดุจากรถตักล้อเลื่อนหรือรถขุดในอัตราที่ควบคุมได้ วัสดุที่ออกจากเครื่องบดจะถูกส่งไปยังสายพานลำเลียงรับหรือกองวัสดุที่เชื่อมต่อกับวงจรของโรงงานต่อไป สำหรับการติดตั้งแบบถาวร จะมีการออกแบบแท่นวางเครื่องบดหินแบบตายตัวพร้อมโครงสร้างพื้นฐานที่เชื่อมต่อกับสายพานลำเลียงของโรงงานและสัญญาณควบคุมกระบวนการในระหว่างการออกแบบโรงงาน สำหรับการใช้งานชั่วคราวหรือตามฤดูกาล การกำหนดค่าแบบเคลื่อนที่ได้ช่วยให้สามารถวางตำแหน่งและถอดเครื่องบดหินได้โดยไม่ต้องมีการก่อสร้างเพิ่มเติม Watanabe ให้ข้อมูลขนาดและน้ำหนักบรรทุกสำหรับการออกแบบแท่นวางเครื่องบดหินและถังพักวัสดุ โปรดติดต่อทีมงานด้านเทคนิคพร้อมแบบแปลนโรงงานของคุณเพื่อขอคำแนะนำในการออกแบบการติดตั้ง
5. ต้นทุนการลงทุนเปรียบเทียบระหว่างเครื่องบดหินแบบกรามคงที่ Watanabe PSW-3200 กับเครื่องบดหินแบบกรามคงที่ที่มีคุณสมบัติเทียบเท่ากันสำหรับการบดขั้นต้นในอุตสาหกรรมโลหะวิทยาคือเท่าใด?
+
เครื่องบดหินแบบกรามคงที่ที่มีกำลังการผลิตเทียบเท่ากัน (80–150 ตัน/ชั่วโมง) โดยทั่วไปจะมีต้นทุนเครื่องจักรอยู่ที่ 180,000–350,000 ดอลลาร์ออสเตรเลีย สำหรับตัวเครื่องบดอย่างเดียว บวกกับงานโยธา โครงสร้างเหล็ก การติดตั้งระบบไฟฟ้า และค่าใช้จ่ายในการทดสอบระบบ ซึ่งอาจเพิ่มอีก 150,000–400,000 ดอลลาร์ออสเตรเลีย ขึ้นอยู่กับสถานที่ตั้ง ต้นทุนการติดตั้งทั้งหมดสำหรับวงจรการบดหินขั้นต้นแบบคงที่ในขนาดนี้โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 400,000–800,000 ดอลลาร์ออสเตรเลีย แต่โซลูชัน Watanabe PSW-3200 ที่ติดตั้งบนรถแทรกเตอร์ — โดยสมมติว่ามีรถแทรกเตอร์ที่ใช้งานร่วมกันได้อยู่แล้ว — มีต้นทุนเครื่องจักรเพียงเศษส่วนของตัวเลขนี้ โดยมีความต้องการโครงสร้างพื้นฐานด้านโยธาและไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย ข้อเสียเปรียบคือขีดจำกัดกำลังการผลิต (เครื่อง PSW-3200 เหมาะสำหรับกำลังการผลิตสูงสุดประมาณ 5 ล้านตันต่อปีในการทำงานต่อเนื่อง) และวินัยที่จำเป็นในการจัดการงานอื่นๆ ของรถแทรกเตอร์ในพื้นที่ควบคู่ไปกับเวลาการผลิตบดหินโดยเฉพาะ ติดต่อ วาตานาเบะ ได้ที่ [email protected] สำหรับราคาปัจจุบันของ PSW-3200 และการเปรียบเทียบต้นทุนโดยละเอียดสำหรับขนาดการใช้งานเฉพาะของคุณ
แท็ก: