Summary：Artikel ini memberikan perbandingan mendalam antara kilang HPGR dan SAG, dengan fokus khusus pada kecekapan tenaga, ciri operasi, throughput, penyelenggaraan, dan impaknya terhadap pembebasan mineral.

Penggilingan adalah langkah kritikal dalam pemprosesan mineral. Ia secara signifikan mempengaruhi kecekapan dan ekonomi operasi huluan seperti flotasi, pencucian, dan pemisahan graviti. Litar penggilingan adalah pengguna tenaga tunggal terbesar di kilang pemprosesan mineral, sering kali menyumbang lebih daripada 50% daripada jumlah penggunaan tenaga di lokasi.

Secara tradisional,kilang Pengisaran Semi-Autogenus (SAG)adalah asas bagi litar pengisaran utama dalam operasi perlombongan di seluruh dunia. Walau bagaimanapun, dengan permintaan yang semakin meningkat untuk teknologi pemprosesan yang cekap tenaga dan mampan,Roll Pengisaran Tekanan Tinggi (HPGR)telah muncul sebagai alternatif yang sah atau teknologi pelengkap.

Artikel ini menyediakan perbandingan mendalam antara HPGR dan kilang SAG, dengan fokus khusus pada kecekapan tenaga, ciri operasi, kadar pengeluaran, penyelenggaraan, dan kesannya terhadap pembebasan mineral. Memahami perbezaan ini adalah penting untuk jurutera perlombongan dan pengendali kilang yang berhasrat untuk mengoptimumkan litar pengisaran, mengurangkan kos operasi, dan meminimumkan jejak alam sekitar.

Semi-Autogenous Grinding (SAG) Mills

SAG mills adalah bekas silinder besar yang berputar yang diisi sebahagian dengan bijih dan sedikit proporsi media penggilingan keluli (bola). Bijih itu sendiri bertindak sebagai media penggilingan, oleh itu istilah “semi-autogenous.” Mekanisme penggilingan melibatkan impak, penghakisan, dan penggoresan semasa kilang berputar, menggelongsor bijih dan bola untuk mengurangkan saiz zarah.

SAG mills digunakan secara meluas dalam penggilingan utama kerana keupayaan mereka untuk mengendalikan tonase yang besar dan menampung pelbagai jenis bijih. Mereka biasanya diikuti oleh kilang bola untuk peringkat penggilingan yang lebih halus.

sag mill

Roll Pengisaran Tekanan Tinggi (HPGR)

HPGR technology consists of two counter-rotating rolls that compress the ore bed under high pressure. The intense pressure causes micro-fractures and inter-particle compression, leading to size reduction. The rolls are designed to operate at pressures significantly higher than conventional compression crushers.

HPGR is recognized for its energy-efficient grinding and ability to improve downstream processes by producing a more uniform particle size distribution and enhancing mineral liberation.

hpgr mill

Energy Efficiency Comparison

Penggunaan tenaga adalah salah satu kos operasi yang paling ketara dalam pemprosesan mineral. Penggilingan boleh menyumbang sehingga 50% daripada jumlah penggunaan tenaga sebuah loji. Oleh itu, memilih teknologi yang paling cekap tenaga adalah penting untuk kelestarian ekonomi dan alam sekitar.

Penggunaan Tenaga dalam Kilang SAG

Kilang SAG menggunakan tenaga yang banyak disebabkan oleh gerakan berguling sejumlah besar bijih dan media penggilingan. Tenaga dihantar melalui impak dan daya geseran, tetapi sebahagian besar hilang sebagai haba, bunyi, dan getaran. Selain itu, kilang SAG sering menghasilkan taburan saiz zarah yang luas dengan jumlah halus yang ketara, yang boleh membawa kepada penggilingan yang berlebihan dan pembaziran tenaga.

Penggunaan tenaga tipikal untuk kilang SAG berbeza-beza bergantung kepada kekerasan bijih, saiz umpan, dan reka bentuk kilang tetapi secara umum berkisar antara 15 hingga 25 kWh setiap tan bijih yang diproses.

Penggunaan Tenaga dalam HPGR

Teknologi HPGR menggunakan kuasa mampatan yang menghasilkan retakan mikro dalam partikel, memerlukan tenaga yang lebih sedikit untuk mencapai pengurangan saiz yang diingini. Kajian menunjukkan bahawa HPGR boleh mengurangkan penggunaan tenaga sebanyak 20% hingga 40% berbanding dengan kilang SAG untuk throughput dan saiz produk yang setara.

Kepanjangan tenaga HPGR datang daripada mekanisme pecahan terpilih dan pengurangan penggilingan berlebihan. Mampatan antara partikel membawa kepada pengedaran saiz partikel yang lebih sempit, meminimumkan penghasilan ultrafine yang memakan tenaga tambahan dalam proses hiliran.

Pengagihan Saiz Partikel dan Pembebasan

Pengagihan saiz partikel (PSD) dan tahap pembebasan mineral secara langsung mempengaruhi kecekapan proses pemisahan seterusnya.

PSD dalam Kilang SAG

Kilang SAG cenderung menghasilkan PSD yang luas, termasuk pecahan halus dan kasar yang ketara. Kehadiran pecahan halus yang berlebihan boleh menyukarkan pengapungan dan pelucutan dengan meningkatkan penggunaan reagen dan mengurangkan pemilihan. Penghancuran berlebihan juga membawa kepada kos tenaga yang lebih tinggi dan isu pengendalian yang berpotensi.

PSD dalam HPGR

HPGR menghasilkan PSD yang lebih seragam dengan kurangnya partikel ultrafine. Tekanan tinggi menginduksi mikro-fraktur, yang meningkatkan pembebasan mineral tanpa penghasilan fines yang berlebihan. Pembebasan yang dipertingkatkan ini boleh diterjemahkan kepada kadar pemulihan yang lebih tinggi dalam proses pengapungan dan pemanfaatan lain.

Melalui dan Kapasiti

Kapasiti Mills SAG

Mills SAG mampu menangani kadar keluaran yang sangat besar, sering melebihi 20,000 tan sehari dalam operasi berskala besar. Ketahanan mereka dan kemampuan untuk memproses pelbagai jenis bijih menjadikan mereka pilihan utama untuk litar pengisaran utama.

Namun, kilang SAG memerlukan pelaburan modal yang signifikan dan mempunyai kos operasi yang tinggi kerana penggunaan tenaga dan penyelenggaraan.

Kapaciti HPGR

Unit HPGR juga boleh mengendalikan kadar throughput yang tinggi dan semakin banyak diintegrasikan ke dalam litar pengisaran berskala besar. Mereka sering digunakan dalam kombinasi dengan kilang bola untuk mengoptimumkan kecekapan pengisaran.

Reka bentuk padat HPGR dan keperluan tenaga yang lebih rendah menjadikannya menarik untuk pemasangan baru dan pengembangan kilang.

Pertimbangan Operasi dan Penyelenggaraan

SAG Mills

Mills SAG mempunyai banyak bahagian bergerak, termasuk pelapik dan media pengisar, yang memerlukan pemeriksaan dan penggantian secara berkala. Proses penyelenggaraan boleh mengambil masa yang lama dan mahal, melibatkan pemberhentian kilang.

Selain itu, mills SAG menghasilkan bunyi dan getaran yang ketara, memerlukan sokongan struktur yang kukuh dan kawalan persekitaran.

HPGR

HPGR mempunyai bahagian bergerak yang lebih sedikit, terutamanya gulungan dan sistem pemacu yang berkaitan. Walaupun gulungan terdedah kepada haus, terutama apabila memproses bijih yang mengikis, selang penyelenggaraan biasanya lebih lama, dan waktu henti dikurangkan.

HPGR operation requires careful feed size control and consistent feed distribution to avoid uneven wear and optimize performance.

Impak Alam

Kecekapan tenaga HPGR diterjemahkan kepada pengurangan emisi gas rumah kaca dan jejak karbon yang lebih rendah berbanding dengan kilang SAG. Selain itu, pengurangan penghasilan halus meminimumkan isu pengendalian habuk dan slurry.

Jejak kompak unit HPGR juga mengurangkan penggunaan tanah dan gangguan alam sekitar yang berkaitan.

Bagaimana untuk Memilih Kilang Penggilingan yang Sesuai?

Kedua-dua HPGR dan kilang SAG mempunyai kelebihan dan batasan yang berbeza. Kilang SAG kekal sebagai teknologi terbukti yang mampu menangani pelbagai jenis bijih dan keperluan throughput yang besar. Walau bagaimanapun, penggunaannya yang tinggi dalam tenaga dan tuntutan penyelenggaraan mereka menimbulkan cabaran dalam konteks peningkatan kos tenaga dan matlamat kelestarian.

HPGR menawarkan alternatif yang menarik dengan kecekapan tenaga yang lebih baik, pengagihan saiz partikel yang lebih baik, dan pembebasan mineral yang dipertingkatkan. Kesederhanaan operasinya dan keperluan penyelenggaraan yang lebih rendah menyumbang kepada daya tariknya.

Dalam pemprosesan mineral moden, pendekatan hibrid sering memberikan hasil terbaik—menggabungkan HPGR untuk pengurangan saiz awal dengan kilang bola atau kilang SAG untuk peringkat penggrindanan yang lebih halus. Integrasi ini mengoptimumkan penggunaan tenaga, aliran, dan pemulihan, selaras dengan objektif ekonomi dan alam sekitar.