HPGR (шлифовальные валки/валки высокого давления) является основным оборудованием процесса измельчения.

Шлифовальные валки высокого давления (HPGR) — это тип дробильного оборудования, используемого в горнодобывающей и перерабатывающей промышленности. В HPGR используется гидравлическая система высокого давления для сжатия и измельчения частиц между двумя вращающимися в противоположных направлениях валками, что уменьшает размер частиц.

Машина уменьшает количество частиц путем сжатия и измельчения корма между двумя параллельными валками, вращающимися в противоположных направлениях, с небольшим зазором между ними. Это прижимает породы друг к другу и сжимает плотность сырья до 80% от его твердого объема, что превышает его прочность на сжатие при одинаковом давлении, приложенном к частицам всех размеров.

Одним из основных преимуществ HPGR по сравнению с традиционными методами дробления является то, что они имеют более высокую энергоэффективность и позволяют получать более мелкий конечный продукт. Это делает HPGR привлекательным выбором для многих процессов переработки полезных ископаемых, особенно твердых и абразивных материалов, таких как алмазы, железная руда и золото.

Впервые он был использован в цементной промышленности, а в настоящее время также используется во многих других отраслях, таких как обработка цветных металлов, обработка черных металлов, обработка драгоценных металлов и т. д.

Основная теория валкового шлифования под высоким давлением заключается в дроблении слоя материала под высоким давлением. Принцип работы – дробление статическим давлением. Эффект дробления достигается за счет сжатия материалов между двумя медленно вращающимися роликами. Валковое измельчение под высоким давлением обеспечивает дробление слоев материала, то есть взаимное дробление между материалами с очень высокой эффективностью дробления. Как правило, потребление энергии при валковом измельчении под высоким давлением значительно снижается по сравнению с дробильным оборудованием ударного или ножевого типа.

Как работает HPGR

Когда HPGR работает, два ролика совершают относительно медленные движения. Один из роликов фиксированный, а другой регулируемый и используется для регулировки расстояния между роликами. Это способ контролировать давление.

Обычно, когда материал непрерывно подается на два измельчающих валка и проходит через них, на подвижный валок действует определенная сила, поэтому материал удерживается двумя вращающимися валками и движется вниз вместе с валками. В это время в определенной области между шлифовальными валками частицы материала образуют слой материала.

При равномерном и стабильном высоком давлении (100-300 МПа) от валков происходит сдавливание, растрескивание и дробление частиц материала.

Размер выходного продукта может составлять всего 3 мм.

Состав

Вальцовое измельчение под высоким давлением обычно используется в качестве процесса сверхтонкого дробления, которое может быть третьим или четвертым этапом процесса дробления, а также может использоваться в процессе полусамоизмельчения твердых пород.

Размер входного материала для HPGR обычно составляет 25~60 мм, а выходной размер может быть менее 3 мм. Соответственно можно выбрать наилучший размер ввода и вывода. Есть несколько особенностей по сравнению с традиционным процессом измельчения.

✪ 1. Большой коэффициент уменьшения размера

Размер продукта на выходе обычной дробильной системы составляет около 12 мм, а коэффициент измельчения - около 5. Но коэффициент измельчения HPGR может достигать 10 и даже больше. Он способен измельчать руду размером от 20-60 мм до размера менее 3 мм.

✪ 2. Высокая эффективность дробления, низкое энергопотребление

Руды, выходящие из HPGR, имеют высокое содержание мелких частиц, а внутри руды будет много микротрещин. Более мелкие частицы и микротрещины помогут значительно снизить стоимость измельчения руды. По сравнению с системой дробления, состоящей из конусной дробилки, стержневой мельницы, шаровой мельницы, система HPGR потребляет меньше энергии на 20–50%.

✪ 3. Значительно улучшить последующие процессы, такие как флотация, выщелачивание и т. д.

По практике HPGR в медной и золотодобывающей промышленности. Микротрещины в рудах, полученные методом ВДГР, значительно повышают эффективность измельчения руды, повышают степень выделения минералов, улучшают показатели флотации и повышают коэффициент извлечения конечного концентрата руд.

✪ 4. В процессе выщелачивания микротрещины улучшают контакт руды с выщелачивающей жидкостью, что значительно увеличивает степень выщелачивания руды.

Согласно исследованиям по выщелачиванию медной руды, при использовании HPGR содержание меди увеличивается на 60%, а степень выщелачивания увеличивается на 2–6% по сравнению с традиционным процессом дробления.

✪ 5. Значительно улучшить коэффициент извлечения алмазов в алмазном проекте.

Традиционное шлифовальное оборудование, такое как шаровые мельницы, мельницы полусамоизмельчения или другие дробилки, уменьшает размер частиц ударом, что приводит к разрушению крупных алмазов. Это вызывает большую потерю стоимости алмаза, а также увеличивает потребление энергии.

✪ 6. При использовании HPGR для дробления алмазной руды зазор между валками можно регулировать (например, 25 мм), чтобы гарантировать, что крупные алмазы не будут дробиться.

Уникальная технология измельчения слоя материала обеспечивает глубокое сжатие бедной руды, что может повысить степень извлечения продукта более чем на 20%.