高压辊磨机

Rollenpresse Mahlung Konventionelle Mahlung
发展历史
1981 第一台工业样机投产 1986 年第一台选矿用样机投产 1989 年第一台金刚石破碎用样机投产 1991 年第一台铁矿粉细磨样机投产 2000 年第一台铜矿石破碎用样机投产 2003 年第一台黄金矿山样机投产 450 多台用于水泥工业
边界效应
High pressure rolls: bed breakage Edge effect: Conventional rolls crusher breakage
边界效应
作业间隙 xg
Compression zone Operating gap (mm)
xc xg
Pre-crusher zone Critical gap (mm)
高压辊磨机结构
对辊破碎机的演变
工作原理
破碎区域
.
Pre-Crushing Bed Breakage Crushing
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破碎机理
Interparticle Crushing
A - Acceleration Zone C - Compression Zone E - Expansion Zone
www.jktech.com.au
处理量计算
Q = 3600ULxgf ρ g
Where: Q = throughput (TPH) U = rolls speed (m/s) L = rolls length (m) Xgf = operating gap (m) ρg = flake density (t/m3)
发展历史
德国 Schonert 教授的专利 德 国 四 家 公 司 购 买 了 专 利 ： Krupp Polysius, KHD， Alpine 和 Koppern 主要用于水泥，金刚石和铁矿工业 目前在有色金属矿山开始普及
参数
Roller diameter 直径: 250 – 2,600 mm Roller width 长: 70 – 1,750 mm Grinding Force 压力 : 393 - 20,000 kN Motor power功率 : - 2 x 10 – 2 x 3,400 kW Throughput capacity处理量 : 2 – 3,000+ TPH
关键参数
HPGR Dimensions: rolls diameter (D), rolls length (L)， 长度和直径 Operating conditions: 作业条件 operating/working gap between rolls (xg) (see later), rolls speed (U), operating pressure N, specific energy input (Ecs) Ore characterisation 矿石性能: feed bulk density (ρc), flake product density(ρg), appearance functions from JK Drop Weight Test and compressed bed breakage test (if available)
100
Feed
90
80
70
Test 1 kWh/t = 0.95
60 Cumulative % passing
50
Test 3 kWh/t = 2.89
40
Test 4 kWh/t = 2.67
30
Test 5 kWh/t = 3.43
20
10
0 0.01
0.10 Particle size (mm)
Montag, 14. November 2011
6
破碎机理
比能 处理量 产品粒度
优点
节能 产生内部裂痕 提高金属浸出率 提高矿物解离度 提高浮选回收率
Hukki 磨矿能耗曲线
滚动磨机
含有高压辊磨机 的碎磨流程
节能
High ratio of comminution
节能
Cum. % Passing 100
原 矿 品 位 与 金 属 价 值
澳洲宝宁顿金矿
澳洲宝宁顿金矿
2台 60 x 110 破碎机，4台 HPGR，5台 MP 1000， 4台 7.5 x 13.5 米球磨机.
澳洲宝宁顿金矿
美国Cyprus Sierrita铜矿
• • • •
Diameter of Rolls: 2.46 M [Max] 2.06 M [Min] Width of Rolls: 1.40 M Motor Power: 2 X 2,240 kW Throughput:
18
coarse fraction out
秘鲁CerroVerde 铜矿
秘鲁CerroVerde 铜矿
秘鲁CerroVerde 铜矿
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50
秘鲁CerroVerde 铜矿
秘鲁CerroVerde 铜矿
秘鲁CerroVerde 铜矿
数学模型
Size Reduction Model (based on Crusher model) 粒度 Throughput Model 处理量 Power Draw Calculation 功率计算 Scale-up Method 比例放大
1.00
10.00
HPGR Model
Determining the ESP
6
5
4
P80 (mm)
3
2
ESP 点
1 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
Ecs (kWh/t)
Delivering world class solutions to the minerals industry
Roller Press
Fines Extraction Fine Beneficiation Feed
Middlings recycle Coarse recycle
干式碎磨流程
Feed material in air + fines out air in
Wear Resistant Cascading Louvre Plates
美国印第安纳州某 铁矿公司
美国帝国铁矿公司
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智利某铁矿公司
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干式碎磨流程
Plant Feed Feed Bin Roller Press Feed
Feed Chute Baghouse Air Cyclones for Fines Extraction Classifier Feed Desagglomerator (Optional) VS Air Classifier
水泥行业
- 54 %
- 32 %
- 12 %
金刚石
PREFERENTIAL LIBERATION 优先解离 REDUCE BREAKAGE (GAP OF 25 mm) 减少破碎 FINE FEED- 25mm SEC CRUSHING 粗粒给矿 (~150mm) LOW PRESSING FORCE (<4N/mm2) 低压 SMOOTH ROLLS, CONVERSION TO STUDS 柱状表面 RELATIVELY LOW WEAR- >6000hrs (EXCEPT ARGYLE initial 3200hrs now 6000hrs?) 低磨损 SEGMENTS (EKATI) AND TYRES ~27 INDUSTRIAL MACHINES 27台工业用机 FIRST APPLICATION OF HPGR OUTSIDE CEMENT AT PREMIER-1986 年首次应用
4ρ g Dxg
0.5
xc = 0.5(D + xg )(D + xg ) −2
Байду номын сангаасρc


边界效应计算
xg f =g L
f – 原矿进入边界区的百分数，g - 常数，L – 辊长
HPGR Model
矿石性质
饱和比能点（ESP）：产品粒度不随能 量增加而增加
金刚石
力拓澳洲阿嘎金刚石矿
力拓澳洲阿嘎金刚石矿
力拓澳洲阿嘎金刚石矿
Roll diameter: Roll width: Feed material: lamproite Ball Mill Wi: Feed moisture: Feed size: Product size: Throughput rate: 1,700 mm 1,400 mm Coarse 18 to 20 kWh/t 2 to 4% -20+6 mm 40% < 1.2 mm 800 t/h < 1.7 3.2 N/mm2 2 x 950 kW 7,000 hr
P80 = 8 mm
F80 = 40 mm
> 24%
RP Product MP800 Product CSS 8 mm Feed
10 100 1.000 10.000 Particle Size, µm 100.000
+ RP energy saving: 20 % 11
优点
节能 产生内部裂痕 提高金属浸出率 提高矿物解离度 提高浮选回收率
TOO HIGH A MOISTURE-HIGH WEAR
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占地面积小
Footprint: approx. 15 m x 6 m Roller Press Capacity: ~2,000 t/h
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应用对象
水泥行业
INCREASE THROUGHPUT 增加产量 ENERGY SAVINGS 节能 QUALITY OF PRODUCT 提高产品质量 FEED SIZE- 30mm to 50mm 粗粒给矿 HIGH PRESSING FORCE 高压力 (6 to 8N/mm2) SMOOTH PROFILED ROLLS, CONVERSION TO HEXADUR 平滑辊面, 六角形模块 LOW WEAR- 20,000 to 50,000 hours 低磨损 >400 INDUSTRIAL MACHINES 400多台工业用机
Energy consumption: kWh/t Specific press force: Motor size: Studded tyres:
力拓澳洲阿嘎金刚石矿
柱状表面耐磨技术
铜金矿石高压辊磨机应用 高处理量 低能耗 严重磨损 低压 (<5N/mm2)
铜, %
金, ppm
金属价： 美元/吨
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作业参数
间隙确定 SET GAP ( TRAMP METAL) 压力确定 (N/mm2 as high as 8N/mm2) 产品打散 FORM FLAKE- REQUIREDEAGGLOMERATION 转速 ROLL SPEED (1m/s –2.6m/s –relative to diameter) 给矿粒度 FEED SIZE DISTRIBUTION 0.5mm, 2mm, 25mm, 50mm 水分：MOISTURE CONTENT， TO FORM COMPETENT AUTOGENOUS LAYER RANGE 0.5-11% ~5%
Design Max 1,200 t/h 1800 t/h
苏联 萨奇奥伊 金矿 2003年
铁矿工业石
产量，节能，产品质量 给矿一般小于 2毫米 低压力 (<5N/mm2) 低磨损 (20,000hrs for concentrates, >8000hrs crushed product) ~20 多台工业应用，
功率计算
实测功率: Ptotal (kW) = Pshaft + Pno load 计算功率:
Ptotal (calculated) = Pno load + Kpe(Ppre-crusher pendulum power + Pedge pendulum power) + Kph(Pcompression piston and die power)
MICRO-CRACKING
内部微隙
内部微隙
内部微隙对金浸出效果
... according to a South African gold ore
% recovery
100 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 70
time of leaching (days)