Преимущества использования нано-керамических шариков на втором этапе шлифования

В современную эпоху промышленного развития горнодобывающая и горнодобывающая отрасли постоянно ищут инновационные пути оптимизации своей деятельности. Одной из областей, которой было уделено значительное внимание, является второй этап шлифования, на котором выбор шлифовальных сред может оказать глубокое влияние как на эффективность, так и на рентабельность процесса. Внедрение новых нано-керамических шариков в качестве шлифовальных средств стало перспективным решением для решения проблем и возможностей на этом решающем этапе.

I. нынешнее состояние шлифования в горнодобывающей промышленности

С течением времени в результате непрерывной разработки и использования минеральных ресурсов изменился характер имеющихся руд. Характеристики "бедных, мелких и сложных" Ресурсы становятся все более распространенными, что создает серьезную проблему для традиционных методов высококачественного и высокоэффективного производства. В контексте глобального стремления к достижению пикового уровня выбросов углерода и целей углеродной нейтральности процессы добычи и обогащения подвергаются все большему давлению в целях обеспечения энергосбережения и сокращения потребления энергии.

Шлифование шахт является одной из основных энергопотребляющих операций, на которую приходится около 50% общего потребления энергии в концентраторе. Такой высокий спрос на энергию не только сказывается на эксплуатационных расходах, но и сказывается на общем воздействии горнодобывающей промышленности на окружающую среду. В настоящее время наиболее часто используемыми шлифовальными средами в концентраторах являются стальные шары. Однако практика производства выявила ряд недостатков, связанных с ее использованием.

Стальные шары подвержены чрезмерному дроблению руды, что приводит к образованию избыточных тонкодисперсных частиц. Это не только снижает эффективность последующих процессов разделения, но и приводит к потере ценных минералов. Кроме того, использование стальных шаров приводит к загрязнению руды железом, что может негативно сказаться на качестве конечного продукта. Высокий уровень потребления энергии и шума, связанный с шлифованием стальных шариков, также вызывает серьезную озабоченность как с экономической, так и с экологической точек зрения.

II. Положение в области прав человека Появление нано-керамических шариков в качестве жизнеспособной альтернативы

В последние годы исследования и разработки высокопрочных и износостойких нано-керамических шаров открыли новые возможности в области шлифовальных сред. Первоначально керамические шаровые шлифовальные средства нашли свое применение на вертикальных мельницах, и их успех в этой области привел к дальнейшему изучению их потенциала в горизонтальных мельницах для мелкого шлифования.

Нано-керамические шары имеют несколько явных преимуществ по сравнению с традиционными стальными шарами. Их уникальные физические и химические свойства делают их привлекательным вариантом для улучшения процесса шлифования. Одним из ключевых преимуществ является их способность сократить потребление энергии при шлифовании. Состав и микроструктура нано-керамических шариков позволяют более эффективно передавать энергию в процессе шлифования, что приводит к значительному сокращению удельного потребления энергии.

III. Положение в области прав человека Методология исследования и экспериментальная установка

Для оценки эффективности нано-керамических шариков на втором этапе шлифования было проведено комплексное исследование. Подача второго этапа шаровой мельницы в клиент '. В качестве объекта исследования была выбрана фабрика s. Это позволило реально оценить производительность различных шлифовальных сред в реальных условиях эксплуатации.

Основное внимание в исследовании было уделено сопоставлению характеристик шлифования и испытаний на магнитное разделение трех различных комбинаций шлифовальных сред: все-керамические шары, все-стальные шары и сочетание керамических шаров и стальных шаров. Экспериментальные условия тщательно контролировались для получения точных и надежных результатов. Время шлифования было установлено в 3 минуты, скорость заполнения носителя поддерживалась на уровне 36%, а концентрация шлифования — на уровне 67%.

Для нано-керамических шаров использовалась специфическая комбинация различных диаметров, с отношением массы 50% : 30% : 20% для шаров ϕ30 мм, ϕ25 мм и ϕ20 мм. Они были соединены со стальными шарами диаметром 20 мм в соотношении 5 к 5. Данная комбинация была выбрана на основе предыдущих исследований и предварительных испытаний для оптимизации характеристик шлифования.

IV. Анализ результатов и эффективности работы

Результаты испытаний были весьма обнадеживающими и продемонстрировали превосходство нано-керамического шара-комбинация стальных шаров над традиционными стальными шлифовальными средами.

1. Повышение технической эффективности шлифования

• Было установлено, что при использовании комбинации нано-керамический шар-стальной шар техническая эффективность шлифования увеличивается на 16,65 процентных пункта. Это значительное улучшение можно отнести на счет более эффективного измельчения нано-керамических шариков. Их твердость и износостойкость позволяют им более эффективно разбирать рудные частицы, что приводит к более высокой степени высвобождения ценных минералов. Это, в свою очередь, приводит к увеличению доли руд в грунте до желаемого диапазона размеров, повышая общую эффективность процесса шлифования.

2. Сокращение удельного потребления энергии

• Удельный расход энергии сократился на 80%. Это снижение является прямым результатом улучшения характеристик передачи энергии нано-керамических шаров. Они требуют меньше энергии для достижения такого же уровня измельчения по сравнению со стальными шариками. Это не только приводит к экономии затрат с точки зрения потребления энергии, но и оказывает позитивное воздействие на окружающую среду за счет сокращения углеродного следа, связанного с шлифованием.

3. Более низкие уровни шума

• Уровень шума снизился на 2,8 дб. Это важный аспект с точки зрения гигиены и безопасности труда. Снижение уровня шума делает рабочую среду более комфортной для операторов, а также снижает вероятность шумового повреждения слуха. Более спокойная работа шлифовальной мельницы с использованием нано-керамических шариков также может иметь последствия для окружающей среды, минимизируя шумовое загрязнение.

4. Повышение магнитной сепарации

• Эффективность магнитного разделения повысилась на 9,65 процентных пункта. Это важнейший результат, поскольку он непосредственно влияет на добычу железорудного минерального сырья. Более эффективное высвобождение полезных ископаемых, достигнутое благодаря использованию нано-керамических шариков, приводит к увеличению доли магнитных полезных ископаемых, отделяемых в процессе магнитного разделения. Это ведет к более эффективной добыче ценных железорудных полезных ископаемых, повышая общую прибыльность добычи.

V. последствия для чрезмерного дробления и высвобождения минеральных ресурсов

Использование нано-керамических шаров для частичной замены стальных шаров на втором этапе мелкого измельчения оказывает значительное влияние на степень избыточной измельчения и разложения железосодержащих минералов.

Чрезмерное дробление является общей проблемой с традиционным стальным шлифованием шаров, где руда слишком тонко грунта, что приводит к производству чрезмерных слизистых. Это не только снижает эффективность последующих процессов разделения, но и приводит к потере ценных минералов. Нано керамические шары, с их более контролируемым измельчительным действием, способны облегчить эту проблему. Они более избирательно разбирают рудные частицы, сокращая производство тонкослизистых частиц и улучшая распределение частиц по размеру грунта.

Улучшение измельчения также приводит к более высокой степени разобщенности железосодержащих минералов. Более эффективная передача энергии и более высокая производительность шлифования нано-керамических шариков приводят к большему освобождению железорудных минералов от ганга. Это выгодно для последующего процесса магнитной сепарации, так как позволяет более полно восстанавливать железные минералы.

VI. Перспективы на будущее и потенциальные области применения

Успешное применение нано-керамических шаров на втором этапе шлифования открывает большие перспективы для будущего горнодобывающей промышленности. Поскольку спрос на высококачественные полезные ископаемые и потребность в энергосбережении продолжают расти, использование нано-керамических шариков, вероятно, возрастет.

Помимо их использования на втором этапе измельчения, проводятся дальнейшие исследования для изучения их потенциала на других этапах процесса добычи. Существует также потенциал для применения нано-керамических шаров в других отраслях, требующих шлифования и фрезерования, таких как химическая и фармацевтическая промышленность.

Разработка нано-керамических шаров является постоянным процессом, с исследователями постоянно работают над улучшением их свойств и производительности. Будущие достижения могут включать дальнейшую оптимизацию их состава для повышения износостойкости и эффективности шлифования, а также разработку новых производственных технологий для снижения производственных издержек.

VII. Положение в области прав человека Iii. Выводы и рекомендации

Использование нано-керамических шариков на втором этапе шлифования дает ряд существенных преимуществ, включая повышение технической эффективности шлифования, снижение удельного потребления энергии, снижение уровня шума и повышение эффективности магнитного разделения. Эти преимущества делают их жизнеспособной альтернативой традиционным стальным шарам и способны революционизировать процесс шлифования в горнодобывающей промышленности.

Поскольку горнодобывающая промышленность продолжает развиваться и сталкивается с новыми проблемами, внедрение инновационных технологий, таких как нано-керамические шары, будет иметь решающее значение для достижения устойчивого и эффективного производства. Благодаря сокращению потребления энергии и повышению качества конечной продукции нано-керамические шары могут способствовать долгосрочной жизнеспособности и конкурентоспособности горнодобывающего сектора.

Для тех, кто заинтересован в получении дополнительной информации о применении керамических шариков при мелкошлифовке руд, дополнительную информацию и примеры применения можно получить, обратившись к соответствующим экспертам или организациям. Будущее шлифования в горнодобывающей промышленности выглядит многообещающим с продолжением разработки и применения нано-керамических шаров.