粉砕および粉砕設備: ミネラルパウダープラントの実践ガイド

粉砕および粉砕施設は、ほぼすべての鉱物粉末ビジネスの最前線にあります。工場がセメント窯に石灰石を供給するか、泥を掘削するための重晶石を準備するか、あるいは方解石を塗料の充填剤に変えるかにかかわらず、入ってくる岩石のサイズと出てくる粉末の細かさによって、その事業がどれだけの収益をもたらすかが決まります。何年にもわたって研削ラインを構築してきた後、私たちは、設備の適合が不十分なために多額の堆積物が抑制され、適切に設計された回路によって控えめな堆積物が安定した利益に変わるのを見てきました。

このガイドでは、これらの施設が実際に何を行うのか、主要な機器がどのように組み合わされるのか、緊急修理で足を引きずるのではなくパウダーラインを最大限の稼働率で稼働させるための実際的な選択について説明します。

破砕・粉砕施設が実際に行うこと

破砕と粉砕はよく同じように言われますが、それぞれ異なる役割を果たします。破砕により、採石場からの大きな岩石が、工場で安全に扱えるサイズにまで縮小されます。貴重なミネラルが脈石から遊離するか、粉末が顧客が喜んで支払う細かさに達するまで、粒子をさらに粉砕します。

鉱石処理における本当の目的は、単に粒子を小さくすることではありません。それは廃岩からの有用な鉱物の解離です。過剰な粉砕はエネルギーを浪費し、多量の微粉を生成しますが、粉砕が不足すると、下流のプロセスで回収できないロックされた粒子が残ります。そのため、岩石を粉砕するよりも岩石を砕く方がトン当たりはるかに安価であるため、適切に設計された回路では、できるだけ多くのサイズを縮小して破砕段階に移行し、破砕を多くし、研削を少なくするという業界のルールに従っています。

実際には、施設は通常、段階的に実行されます。

• 一次破砕により、鉱山から流出した材料が数百ミリメートルまで小さくなります。
• 二次粉砕、三次粉砕によりさらに数十ミリまで小さくなり、安定したミルフィードとなります。
• 粉砕では、そのフィードを最終製品 (通常は 60 ～ 600 メッシュ) に仕上げます。

施設全体を構成する設備

粉砕システムは決して単なるミルではありません。これはフィーダーから完成した粉末サイロまで続くチェーンであり、すべてのリンクが隣接するリンクと一致する必要があります。大まかに言うと、プラントは破砕セクション、粉砕セクション、および両方の呼吸を維持する補助システムに分かれています。

以下の表は、典型的なミネラルパウダープロジェクトの全体像を示しています。実際の数値は、材料、必要な容量、目標の細かさによって異なります。

粉砕機自体のほかに、補助システムには分級機、バッグハウス集塵機、遠心ファン、ベルトコンベアまたはバケットエレベータ、および電気制御システムが含まれます。分類器は、どの粒子が回路から出てどの粒子が別のパスに戻るかを決定するため、実際には製品の細かさの門番となります。集塵機は、作業場を環境制限内に保ちながら、集塵機がなければ失われる粉末を回収します。

材料に適したミルの選択

業界が何であれ、鉱物粉砕の原料条件は通常同じ範囲内に収まります。モース硬度は 7 未満、水分含有量は 6% 未満、可燃性または爆発性の物質は含まれていないことです。仕上がりの細かさは通常0.25mm～0.023mmの間で調整可能で、おおよそ60～600メッシュになります。その範囲内で、ミルの選択は主に硬度、水分、必要な時間当たりのトン数によって決まります。

鉄鉱石、銅鉱石、マンガン鉱石、ボーキサイト、スラグ、水冷スラグ、赤泥などの材料は、通常、消費電力が決定要因となる連続大量粉砕が必要です。縦型ミルは、粉砕と分級を 1 つのハウジング内に統合するため、通常、古いボール ミル回路と比較してエネルギー消費量が削減され、設置面積が削減されます。

LYH1008シリーズ 縦型粉砕機 LYH1008シリーズ立型ミルは、外国技術を吸収するために設計された新しいタイプの装置です。回転する研削ディスク上で材料（0〜15MM）を転がすことによって研削します。 製品を見る→

粒度分布の狭い超微粉を対象とする場合は状況が変わります。リングローラー構造により、ローラーとリングの間に複数の研削層が形成され、インテリジェントな制御により、送り速度と分級器の設定をリアルタイムで調整できます。カオリン、重晶石、タルクの場合、それが、安定した 600 メッシュの出力と、シフトごとに調整のために停止するラインとの間の違いとなることがよくあります。

LYH996シリーズ 新型インテリジェント竪型リングローラーミル 超微粉処理の分野では、ますます超微粉の要求が高まる中、従来の超微粉処理装置では対応が困難になってきました。 製品を見る→

決して舞台から離れなかった工場もあります。 4 ローラー レイモンド振り子ミルは、石灰石、方解石、ドロマイト、石膏、ベントナイト、長石、石英、およびその他の非金属鉱物の長いリストに使用されます。シンプルな機械構造、簡単なメンテナンス、さまざまな送りに対する耐性により、プロジェクトで調達が容易な部品を備えた実績のある機械が必要な場合のデフォルトの選択肢となります。

LYH998 レイモンド粉砕振り子ミル LYH998 シリーズ新型インテリジェント レイモンド粉砕機は、主要な大学や専門学校、研究機関との広範な協力に基づいた最新タイプのフライス盤です。 製品を見る→

すべての条件下で最適な単一のマシンはありません。正直な答えは、硬度、水分、ターゲットの細かさ、稼働時間によって異なります。そのため、モデルをお勧めする前にこれらの質問をします。

エネルギー、粉塵、制御: 施設の適切な運営

適切な機器を選択することは仕事の半分にすぎません。ある施設と他の施設を区別するのは、システムがどのように実行され、どのように監視されるかです。現在、最新のラインのほとんどは完全な負圧下で動作しています。回路内の圧力は大気圧より低い状態に保たれているため、粉塵はフランジ、検査ドア、移送ポイントから逃げるのではなく、システム内に保持されます。これを正しく行うと、作業場がよりきれいになり、安全上の懸念が減り、集塵機の作業が大幅に減ります。

私たちの経験の中で、いくつかの実践的なポイントが何度も出てきます。

• ファンの風量をシステム抵抗に合わせます。特大ファンがシフトの 1 時間ごとに電気を燃やします。
• バッグハウスを付属品ではなくプロセス機器として扱い、バッグとパルスバルブをスケジュールどおりに保守します。
• ミルの負荷、分級機の速度、ベアリング温度を自動監視して、オペレーターが停止する前に問題を発見できるようにします。
• エネルギー消費量と細かさの記録を保持し、本当に調整が必要な時期をデータに基づいて決定します。

単一マシンからフルラインまで: EPCM デリバリーの意味

生産能力が増大すると、プロジェクトは工場の購入ではなくなり、スケジュールどおりに開始しなければならないラインになります。 EPCM は、エンジニアリング、調達、および建設管理の略で、プロセス設計、機器の選択、購入、現場での設置指導、試運転というまさにそのサイクルをカバーします。

鉱石を備蓄から密閉袋に移すには、ほとんどの人が予想するよりも多くの手順が必要です。典型的なレーモンド研削ラインを例にとると、 粉砕から包装までの流れ は、一度に 1 つずつではなく、どれだけの意思決定を一緒に設計する必要があるかを示しています。

ここでは配達経験が重要です。冶金や鉱山の顧客に供給されている 100 近くの省エネ研削ラインは、図面では決して示されていない、飼料の変動、気候、地域の電力事情について何かを私たちに教えてくれました。

投資前の実践的なチェックリスト

新しい破砕および粉砕施設を計画している場合でも、既存の施設のアップグレードを計画している場合でも、契約を締結する前に次の質問に答えていただく必要があります。

1. 材質は何ですか?モース硬度と含水率はどれくらいですか?
2. 供給される飼料のサイズと必要な完成品の細かさはどれくらいですか?
3. 1時間当たり、1年当たりどのくらいの容量が必要ですか?
4. 現場のスペース、電源、防塵条件はどのようなものですか?
5. 誰がプロセス設計を担当し、誰が設置と試運転を担当しますか?

これらの質問に正直に答えれば、破砕および粉砕施設は予算内の数字ではなくなり、予測可能で収益性の高い生産ラインになります。結局のところ、それが、スタートアップ チームが帰国した後もずっと重要な唯一の尺度なのです。