Вертикальные мельницы Vertimill®: эффективно и доступно

Юрий Смирнов, инженер по технологии тонкого измельчения, Metso

К числу самых распространённых видов оборудования для измельчения традиционно относятся горизонтальные шаровые мельницы. Однако в последнее время подобное оборудование по своим техническим характеристикам уже не может в полной мере соответствовать общемировым тенденциям рынка. В связи с быстрым ростом цен на энергию и вовлечением в переработку труднообогатимых тонковкрапленных руд специалисты предприятий горной промышленности всё чаще задумываются о внедрении и использовании новых технологий.

Сегодня в линейке современного оборудования компании Metso представлены вертикальные мельницы Vertimill®, которые уже получили всемирное признание как энергоэффективное оборудование для измельчения. Мельницы способны работать с питанием до 6 мм и измельчать его до 20 мкм и ниже. Стандартные размеры мельницы от 15 л.с. (11 кВт) до 4500 л.с. (3,3 МВт). Сегодня самая мощная мельница линейки Vertimill® имеет двигатель мощностью 3,3 МВт, и способна выполнять те задачи, что и шаровая мельница с мощностью двигателя 4000 кВт и выше. Компания Metso также ведёт разработки новых моделей в типоразмерном ряде Vertimill®.

082 1

Производительность одной установки зависит от свойств исходного материала и производственных задач. На практике производительность одной мельницы может превышать 500 т/час. Конструкция Vertimill® достаточно простая и состоит всего из нескольких основных элементов, что позволяет значительно сократить объём технического обслуживания. Измельчающая среда Vertimill® приводится в движение вращающимся шнеком, который перемешивает среду, таким образом, формируя механизм измельчения – истирание (рис. 1).

082 2

Большинство установок Vertimill® широко используют для тонкого помола и доизмельчения концентрата. Стандартная крупность готового продукта после измельчения составляет приблизительно 20–30 мкм. Для более тонкого помола могут применяться флюидизированные мельницы с перемешиванием рабочей среды типа Metso SMD. При переработке различных типов руд экономия энергии при использовании установки Vertimill® увеличивается на 35–40% по сравнению с традиционными шаровыми мельницами. Чем меньше крупность готового продукта, тем больше преимуществ имеет Vertimill® по сравнению с шаровыми мельницами.

Если рассмотреть весь объём энергии, который затрачивается на обогатительной фабрике, то наибольшая её часть расходуется на цикл измельчения, а не на цикл обогащения. Поэтому мельницы Vertimill® рекомендуется также устанавливать в рудном цикле измельчения на 2Lй и 3-й стадиях. Как показывает практика, мельницы Vertimill® способны обеспечить значительную экономию энергии и для грубого помола на 2-й стадии. После того как компания Metso разработала и стала производить модели мельниц Vertimill®, такие как VTM-3000-WB и VTM-4500-WB с установленной мощностью 2,2 МВт и 3,3 МВт, проектирование высокопроизводительных циклов второй стадии измельчения для мельницы Vertimill® стало реально выполнимой задачей.

В процессе измельчения большое значение имеют характеристики рабочей (мелющей) среды. В вертикальных гравитационных мельницах, к которым относится Vertimill®, при измельчении затрачивается меньше энергии, что означает меньший расход мелющей среды. Поскольку процесс измельчения не предусматривает взаимный ударный контакт между мелющими телами и футеровкой, рабочая среда внутри Vertimill® подвергается меньшему износу и сохраняет свою форму и характеристики (рис. 2)

Рис. 2 Механизм измельчения в мельнице Vertimill®

Рис. 2 Механизм измельчения в мельнице Vertimill®

Мельницы Vertimill® относятся к более износоустойчивым установкам, чем горизонтальные мельницы. На эффективность измельчения мельницы Vertimill® также влияет её вертикальная конструкция. Она способствует внутреннему разделению частиц и предупреждает их чрезмерное измельчение.

Конструкция мельницы Vertimill® влияет на эффективность измельчения и позволяет значительно сократить объём технического обслуживания.

Дополнительным фактором повышения эффективности работы установки является применение в мельнице шаров меньшего диаметра. Процесс измельчения в мельнице Vertimill® не требует крупных мелющих тел, что позволяет получать более тонкий помол. Даже самое небольшое изменение в диаметре мелющих тел может сильно повлиять на общую площадь измельчающей поверхности (cм. таблицу).

Мельница Vertimill® имеет множество дополнительных преимуществ. В последнее время всё более актуальными становятся вопросы экологической ответственности предприятий.

Мельница Vertimill® позволяет не только снизить эксплуатационные расходы, но и сократить выбросы углерода.

Применение современных технологий Vertimill® значительно уменьшает вредное воздействие обогатительного предприятия на окружающую среду.

По сравнению с шаровой мельницей установка Vertimill® является более простым по конструкции решением. Комплексные установки, которые состоят из двух и более мельниц Vertimill®, требуют значительно меньшего объёма техобслуживания, чем аналогичные, состоящие из шаровых мельниц. Помимо этого, мельницы Vertimill® являются более износоустойчивыми и обладают высоким уровнем эксплуатационной безопасности.

082 t1

Мельницы Vertimill® требуют минимального объёма капитальных затрат.

Основным критерием выбора мельниц Vertimill® остаётся минимальная стоимость капитальных затрат и эксплуатации по сравнению с другими видами оборудования. Технология Vertimill® вписывается как в существующий технологический процесс предприятия, так и в новые проектные решения для действующих и строящихся производственных мощностей. Сегодня мельницы Vertimill® - это надёжное и экономически выгодное решение для предприятий по обогащению всех типов руд и минерального сырья по всему миру.

География проектов с использованием технологии Vertimill® охватывает все рынки горноперерабатывающей промышленности на пяти континентах. Сегодня установлено порядка 500 мельниц Vertimill®. Наиболее широко данное оборудование представлено в Австралии, Северной и Южной Америке на предприятиях по переработке золота, руды черных и цветных металлов в рудном цикле, доизмельчении и вспомогательных процессах (рис. 3).

082 4

На рынке России и СНГ технология Vertimill® была впервые применена в 2009 г. на ОАО «Учалинский ГОК», где была установлена мельница Vertimill-1500-WB в узле дообогащения хвостов флотации. В настоящее время реализуются проекты с применение технологии Vertimill® на ГМК «Норильский никель» (Россия), ОАО «Полтавский ГОК» (Украина) и ТОО «Алтай Полиметаллы» (Казахстан) с использованием самых мощных мельниц Vertimill®.

ЗАО "Метсо Минералз СНГ"

www.metso.ru

Ключевые слова: мельницы, вертикальные, vertimill, измельчения, мкм, измельчать, стандартные

Журнал "Горная Промышленность" №2 2013 стр.82