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Le broyage dans le traitement des minerais : Vue d'ensemble des principaux équipements et technologies
Dans le monde industriel actuel, les cribles vibrants jouent un rôle essentiel dans le traitement des matériaux. Dans les secteurs de l'exploitation minière, de la construction et du recyclage, les cribles vibrants sont utilisés pour trier les matériaux de différentes tailles afin de pouvoir les utiliser au maximum dans d'autres processus. Il est essentiel de comprendre le fonctionnement de ces systèmes et, en particulier, de savoir comment lire un diagramme de crible vibrant pour améliorer l'efficacité du criblage. Ce cours aborde la conception, les composants et le fonctionnement des cribles vibrants, en mettant l'accent sur les applications concrètes permettant d'améliorer les performances dans un grand nombre d'industries.
Qu'est-ce que le broyage dans le traitement des minerais ?
Si les particules de minerai sont plus fines, le taux de récupération des minéraux est toujours plus élevé. Le broyage permet d'augmenter le nombre de particules libres de minéraux de valeur à partir des déchets ou de la gangue. Cela permet d'améliorer l'efficacité des processus ultérieurs, tels que la flottation, afin de récupérer des matériaux encore plus précieux tels que l'or, le cuivre ou le fer. En outre, le broyage réduit la taille des particules, ce qui améliore la surface utile pour les réactions chimiques dans les processus ultérieurs.
Broyage humide et broyage à sec dans le traitement des minerais
| Critères | Broyage humide | Broyage à sec |
|---|---|---|
| Principe de fonctionnement | La boue avec de l'eau est utilisée pour la lubrification et le refroidissement, réduisant ainsi la friction. | Il n'y a pas d'eau, le refroidissement se fait par l'air et l'abrasion. |
| Equipement | Les broyeurs humides nécessitent souvent des infrastructures supplémentaires telles que des pompes et des épaississeurs. | Les broyeurs à sec peuvent fonctionner avec moins d'accessoires, mais peuvent nécessiter des systèmes de dépoussiérage. |
| Adéquation des minéraux | Convient aux minéraux qui produisent des boues comme le cuivre, l'or et le fer. | Idéal pour les matériaux sujets à des réactions d'hydratation comme le calcaire, le charbon et le ciment. |
Le broyage humide convient parfaitement aux matériaux qui peuvent être broyés avec de l'eau, car l'eau réduit la friction et améliore donc le processus de broyage. En revanche, le broyage à sec est utilisé pour les matériaux qui ne peuvent pas être broyés à l'état humide, comme le ciment ou les minéraux qui subissent des modifications chimiques néfastes lorsqu'ils entrent en contact avec l'eau.
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Domaines d'application des rectifieuses
● L'industrie minière : par exemple, l'extraction du minerai de fer, de l'or et du cuivre.
● Matériaux de construction : par exemple, ligne de production de pierres, production de sable, fabrication de ciment.
● L'industrie de la céramique : par exemple, le traitement de l'argile, du feldspath et d'autres matières premières.
● L'industrie chimique : par exemple, les réactions chimiques impliquant des catalyseurs en poudre ou des minéraux.
● Transformation des aliments : par exemple, le broyage fin des grains, la mouture de la farine.
Différents types de broyeurs pour le traitement des minerais
Il existe plusieurs types de broyeurs dans le traitement des minerais et chacun présente des caractéristiques de performance et d'applicabilité différentes en fonction du type de matériau à broyer, de la taille de l'alimentation et de la taille du produit, selon les besoins.
Moulin à barres
Les broyeurs à barres utilisent de longues tiges d'acier comme moyen de broyage. Ces broyeurs sont les plus appropriés pour les charges d'alimentation de grande taille et pour les minerais qui n'ont pas besoin d'être fortement réduits. Les tiges roulent et broient le minerai par abrasion et la taille du produit est plus grossière que celle des autres types de broyeurs. Les broyeurs à barres sont largement utilisés dans les industries de traitement des minerais lorsqu'il s'agit de traiter des matériaux de grande taille.
Moulin à boulets
Le broyeur à boulets est l'un des broyeurs les plus utilisés. Il fonctionne en faisant tourner un cylindre contenant des billes d'acier ou de céramique qui broient le minerai par impact et attrition. Les broyeurs à billes sont largement utilisés pour le broyage des minerais et d'autres matériaux lorsqu'un contrôle précis de la taille des particules est nécessaire.
Broyeur à sas
Les broyeurs SAG (Semi-Autogenous Grinding) sont utilisés avec le minerai lui-même et d'autres éléments de broyage tels que des billes d'acier. Ils sont utilisés lorsque le minerai à traiter contient de gros morceaux et doit être concassé et broyé en même temps. L'utilisation d'énergie est élevée, mais ils conviennent pour traiter des matériaux volumineux et rugueux.
Moulin AG
Les broyeurs AG utilisent des billes de broyage comme un broyeur à billes qui commence à broyer des billes d'acier. L'action de broyage est effectuée par le minerai lui-même. Les broyeurs AG sont particulièrement utilisés dans les usines où l'alimentation est très grossière et où la réduction de la taille dépend entièrement du minerai.
Quels sont les facteurs à prendre en compte lors du choix d'un broyeur ?
● Type de minerai et dureté : La dureté et la teneur du minerai déterminent le type de broyeur nécessaire au processus. Les minerais tendres sont faciles à broyer, tandis que les minerais durs nécessitent un équipement robuste pour le broyage ou le concassage.
● Taille de l'alimentation : La taille du minerai au départ détermine le type de broyeur à utiliser. Les broyeurs SAG sont utilisés pour les grandes quantités de minerai, tandis que les broyeurs à boulets et les broyeurs à barres peuvent être utilisés pour les petites quantités.
● Taille souhaitée du produit : La finesse requise pour le produit final détermine le type de technologie de broyage à utiliser. Les particules plus grossières nécessitent des broyeurs plus précis et à haut rendement.
● Consommation d'énergie : L'efficacité énergétique est l'un des facteurs les plus importants à prendre en compte lors du choix d'un broyeur. En effet, certains broyeurs, tels que les broyeurs AG, consomment plus d'énergie, mais peuvent fournir un débit élevé.
● Coût et Maintenance: Ces coûts peuvent influencer le choix du système car les coûts d'exploitation et d'entretien sont un facteur important. Les meilleurs broyeurs doivent nécessiter peu d'entretien et être dotés de revêtements et de médias de broyage durables afin de réduire les coûts à long terme.
● L'espace disponible dans l'usine de transformation : La taille du broyeur et l'espace disponible dans l'usine déterminent le type de broyeur qui peut être installé dans l'usine. Les installations qui disposent d'un espace limité peuvent avoir besoin d'un petit modèle.
Tendances futures en matière de technologies et d'équipements de broyage
Les tendances futures du broyage dans l'industrie du traitement des minerais se concentreront sur des systèmes plus efficaces, durables et automatisés grâce aux développements technologiques. Les progrès dans la technologie des revêtements, l'amélioration des matériaux pour les médias de broyage et les conceptions efficaces réduiront les coûts d'exploitation globaux et l'usure des broyeurs. En outre, la numérisation et la surveillance des vibrations permettront d'assurer une maintenance prédictive, ce qui renforcera la durabilité des machines et réduira le temps nécessaire à leur réparation complète. Les systèmes de broyage qui peuvent s'adapter aux caractéristiques du matériau amélioreront les opérations. Par ailleurs, la volonté de mettre en place des processus respectueux de l'environnement continuera d'encourager le recyclage et la réduction des stériles dans le traitement des minerais.
Conclusion
En conclusion, le broyage reste un élément essentiel de la réussite du traitement des minerais. Il permet de libérer les minéraux précieux des minerais afin que d'autres méthodes d'extraction puissent être facilement mises en œuvre. Que l'on utilise des broyeurs à boulets, des broyeurs SAG ou tout autre broyeur, l'amélioration du processus de broyage peut considérablement augmenter le taux de récupération et réduire les dépenses. Les tendances futures étant à l'automatisation, aux économies d'énergie et à l'utilisation de matériaux avancés, l'importance de la technologie de broyage dans l'industrie continuera de croître.
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