요약：이 기사에서는 HPGR과 SAG 밀에 대한 심층 비교를 제공하며, 특히 에너지 효율성, 운영 특성, 처리량, 유지 관리 및 광물 해방에 미치는 영향을 중점적으로 다룹니다.

분쇄는 광물 가공에서 중요한 단계입니다. 이는 부유, 용해 및 중력 분리와 같은 하류 작업의 효율성과 경제성에 큰 영향을 미칩니다. 분쇄 회로는 광물 처리 공장에서 가장 많은 에너지를 소비하는 단일 사용처로, 종종 전체 사이트 에너지 소비의 50% 이상을 차지합니다.

전통적으로,반자율 밀(SAG)는 전 세계 광업 운영에서 1차 분쇄 회로의 초석이었습니다. 그러나 에너지 효율적이고 지속 가능한 처리 기술에 대한 수요가 증가함에 따라,고압 분쇄 롤(HPGR)가 실행 가능한 대안 또는 보완 기술로 등장했습니다.

이 기사에서는 HPGR과 SAG 밀을 에너지 효율성, 운영 특성, 처리량, 유지 관리 및 광물 해방에 미치는 영향에 중점을 두고 심층적으로 비교합니다. 이러한 차이를 이해하는 것은 분쇄 회로를 최적화하고 운영 비용을 줄이며 환경 발자국을 최소화하려는 광산 엔지니어 및 플랜트 운영자에게 필수적입니다.

Semi-Autogenous Grinding (SAG) Mills

SAG 밀은 광석과 소량의 강철 분쇄 매체(볼)로 부분적으로 채워진 큰 회전 원통입니다. 광석 자체가 분쇄 매체 역할을 하므로 "반 자가"라는 용어가 사용됩니다. 분쇄 메커니즘은 밀을 회전시키면서 충격, 마모 및 마모를 통해 광석과 볼을 굴려 입자 크기를 줄입니다.

SAG 밀은 대량의 물량을 처리할 수 있는 능력과 다양한 광석 유형을 수용할 수 있기 때문에 1차 분쇄에 널리 사용됩니다. 일반적으로 더 미세한 분쇄 단계에서는 볼 밀로 이어집니다.

sag mill

고압 분쇄 롤(HPGR)

HPGR 기술은 고압 아래에서 광석층을 압축하는 두 개의 반전 롤로 구성됩니다. 강한 압력은 미세한 파손과 입자 간 압축을 초래하여 크기 감소를 일으킵니다. 롤은 기존의 압축 분쇄기보다 훨씬 높은 압력으로 작동하도록 설계되었습니다.

HPGR는 에너지 효율적인 분쇄로 인정받으며, 보다 균일한 입자 크기 분포를 생성하고 광물의 해방을 촉진함으로써 하류 프로세스를 개선하는 능력을 가지고 있습니다.

hpgr mill

Energy Efficiency Comparison

에너지 소비는 광물 처리에서 가장 중요한 운영 비용 중 하나입니다. 분쇄는 공장의 전체 에너지 사용량의 최대 50%를 차지할 수 있습니다. 따라서 가장 에너지 효율적인 기술을 선택하는 것은 경제적 및 환경적 지속 가능성을 위해 매우 중요합니다.

SAG 밀에서의 에너지 사용

SAG 밀은 대량의 광석과 분쇄 매체의 회전 운동으로 인해 상당한 전력을 소비합니다. 에너지는 충격과 마모력으로 전달되지만, 상당 부분은 열, 소음 및 진동으로 손실됩니다. 또한, SAG 밀은 일반적으로 상당량의 미세 입자를 포함한 넓은 입자 크기 분포를 생성하여 과도 분쇄와 에너지 낭비를 초래할 수 있습니다.

전형적인 SAG 밀의 에너지 소비는 광석 경도, 투입 크기 및 밀 설계에 따라 다르지만 일반적으로 처리되는 광석 1톤당 15에서 25 kWh 사이입니다.

HPGR의 에너지 사용

HPGR 기술은 입자 내에서 미세 균열을 유도하는 압축력을 적용하여 원하는 크기 감소를 달성하는 데 필요한 에너지를 줄입니다. 연구에 따르면 HPGR은 동일한 처리량과 제품 크기에 비해 SAG 밀보다 에너지 소비를 20%에서 40%까지 줄일 수 있습니다.

HPGR의 에너지 효율성은 선택적 파쇄 메커니즘과 과도한 분쇄 감소에서 발생합니다. 입자 간 압축은 보다 좁은 입자 크기 분포를 초래하여 후속 공정에서 추가 에너지를 소비하는 초미세입자의 생성을 최소화합니다.

입자 크기 분포 및 해방

입자 크기 분포(PSD)와 광물 해방 정도는 후속 분리 과정의 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다.

선회형 SAG 밀에서의 PSD

SAG 밀은 상당한 비율의 미세 입자 및 과립 포함하여 광범위한 PSD를 생산하는 경향이 있습니다. 과도한 미세 입자의 존재는 시약 소비를 증가시키고 선택성을 감소시켜 부유 및 침출을 복잡하게 만들 수 있습니다. 과도한 분쇄는 또한 높은 에너지 비용과 잠재적인 취급 문제를 초래합니다.

PSD in HPGR

HPGR은 보다 균일한 PSD를 생성하며 초미세 입자가 적습니다. 높은 압력은 미세 파쇄를 유도하여 과도한 미세 입자의 생성 없이 광물 해방을 촉진합니다. 이 개선된 해방은 부유 및 기타 농축 과정에서 더 높은 회수율로 이어질 수 있습니다.

Throughput and Capacity

SAG Mills Capacity

SAG 밀은 대규모 운영에서 종종 하루 20,000톤을 초과하는 매우 큰 처리량을 처리할 수 있습니다. 그들의 견고성과 다양한 광석 유형을 처리할 수 있는 능력은 기본 분쇄 회로에 대한 선호 선택으로 만듭니다.

그러나 SAG 밀은 상당한 자본 투자를 요구하며 에너지 소비 및 유지보수로 인해 운영 비용이 높습니다.

HPGR 용량

HPGR 장치는 높은 처리량을 처리할 수 있으며 대규모 분쇄 회로에 점점 더 많이 통합되고 있습니다. 그들은 종종 볼 밀과 조합하여 분쇄 효율성을 최적화하는 데 사용됩니다.

HPGR의 컴팩트한 디자인과 낮은 에너지 요구 사항은 새로운 설치 및 공장 확장에 매력적입니다.

운영 및 유지보수 고려 사항

SAG Mills

SAG 밀은 라이너 및 분쇄 매체를 포함하여 여러 개의 이동 부품이 있으며, 정기적인 점검 및 교체가 필요합니다. 유지보수 과정은 시간이 많이 걸리고 비용이 많이 들 수 있으며, 밀의 가동 중단이 필요할 수 있습니다.

또한, SAG 밀은 상당한 소음과 진동을 발생시켜 강력한 구조적 지원 및 환경 관리를 요구합니다.

HPGR

HPGR은 주로 롤과 관련된 구동 시스템으로 이동 부품이 적습니다. 롤은 마모에 영향을 받을 수 있지만, 특히 연마성이 강한 광석을 처리할 때 유지보수 간격이 일반적으로 더 길고 가동 중단 시간이 줄어듭니다.

HPGR 운영은 고르지 않은 마모를 피하고 성능을 최적화하기 위해 세심한 피드 크기 조절과 일관된 피드 분배가 필요합니다.

환경 영향

HPGR의 에너지 효율성은 SAG 밀에 비해 온실가스 배출량과 탄소 발자국을 줄이는 것으로 이어집니다. 또한, 미세 입자의 생성 감소는 먼지 및 슬러리 취급 문제를 최소화합니다.

HPGR 장치의 컴팩트한 설치 면적은 토지 사용과 관련된 환경 장애도 줄입니다.

적절한 분쇄 밀을 선택하는 방법은?

둘 다 HPGR과 SAG 밀은 독특한 장점과 한계를 가지고 있습니다. SAG 밀은 다양한 광석과 대량 처리 요구를 처리할 수 있는 검증된 기술로 남아 있습니다. 그러나 높은 에너지 소비와 유지 관리 요구는 에너지 비용 상승 및 지속 가능성 목표의 맥락에서 도전 과제가 됩니다.

HPGR은 우수한 에너지 효율성, 개선된 입자 크기 분포 및 향상된 광물 해방으로 매력적인 대안을 제공합니다. 운영의 간편성과 낮은 유지 보수 요구는 그 매력을 더욱 높입니다.

현대 광물 처리에서 하이브리드 접근 방식은 종종 최상의 결과를 제공합니다. 초기 크기 감소를 위해 HPGR을 사용하고 더 미세한 분쇄 단계를 위해 볼 밀이나 SAG 밀을 결합하는 것입니다. 이 통합은 에너지 사용, 처리량 및 회수를 최적화하여 경제적 및 환경적 목표에 부합합니다.