Vad är skillnaden mellan en SAG-kvarn och en kulkvarn?

Vid materialbearbetning är en  kvarn  en maskin för att producera fin partikelstorleksminskning genom nötning och tryckkrafter på kornstorleksnivå. Se även kross för mekanismer som producerar större partiklar. I allmänhet kräver malningsprocesser en relativt stor mängd energi; av denna anledning föreslogs nyligen en experimentell metod för att mäta den energi som används lokalt vid fräsning med olika maskiner. ^[3]

Kulkvarn

En typisk typ av finkvarn är kulkvarnen. En något lutande eller horisontell roterande cylinder är delvis fylld med kulor, vanligtvis sten eller metall, som mal material till nödvändig finhet genom friktion och slag med de tumlande kulorna. Kulkvarnar arbetar normalt med en ungefärlig kulladdning på 30 %. Kulkvarnar kännetecknas av sin mindre (jämförelsevis) diameter och längre längd, och har ofta en längd som är 1,5 till 2,5 gånger diametern. Matningen finns i cylinderns ena ände och utmatningen i den andra. Kulkvarnar används ofta vid tillverkning av portlandcement och finare malningssteg i mineralbearbetning, ett exempel är Sepro däckdrivna slipkvarn. Industriella kulkvarnar kan vara så stora som 8,5 m (28 fot) i diameter med en 22 MW motor, ^[4] drar ungefär 0,0011 % av världens totala energi (se Lista över länder efter elförbrukning). Små versioner av kulkvarnar kan dock hittas i laboratorier där de används för att mala provmaterial för kvalitetssäkring.

Effektförutsägelserna för kulkvarnar använder vanligtvis följande form av Bond-ekvationen: ^[2]

$\{\backslash displaystyle\; E=10W\backslash left(\{\backslash frac\; \{1\}\{\backslash sqrt\; \{P\_\{80\}\}\}\}-\{\backslash frac\; \{1\}\{\backslash sqrt\; \{F\_\{80\}\}\}\}\backslash right)\backslash ,\}$

var

• E  är energin (kilowatt-timmar per metriskt eller kort ton)
• W  är arbetsindexet mätt i en laboratoriekulkvarn (kilowatt-timmar per metriskt eller kort ton)
• P ₈₀  är kvarnkretsens produktstorlek i mikrometer
• F ₈₀  är malkretsens matningsstorlek i mikrometer.

Stångkvarn

En roterande trumma orsakar friktion och nötning mellan stålstänger och malmpartiklar. ^{[ citat behövs ]}  Men notera att termen "stångkvarn" också används som en synonym för en slitskvarn, som gör stavar av järn eller annan metall. Stångkvarnar är mindre vanliga än kulkvarnar för malning av mineraler.

Stavarna som används i bruket, vanligtvis ett högkolhaltigt stål, kan variera både i längd och diameter. Men ju mindre stavarna är, desto större är den totala ytan och därmed desto högre slipeffektivitet ^5]

Autogen kvarn

Autogena eller autogena kvarnar är så kallade på grund av malmens självmalning: en roterande trumma kastar större stenar av malm i en kaskadrörelse som orsakar stötbrott av större stenar och kompressiv malning av finare partiklar. Den liknar i drift en SAG-kvarn som beskrivs nedan men använder inte stålkulor i kvarnen. Även känd som ROM eller "Run Of Mine"-slipning.

SAG bruk

SAG är en akronym för semi-autogen slipning. SAG-kvarnar är autogena kvarnar som också använder slipkulor som en kulkvarn. En SAG-kvarn är vanligtvis en primär- eller förstastegskvarn. SAG-bruk använder en kulladdning på 8 till 21 %. ^{[6] [7]}  Den största SAG-kvarnen är 42′ (12,8 m) i diameter, driven av en 28 MW (38 000 HP) motor. ^[8]  En SAG-kvarn med en 44′ (13,4 m) diameter och en effekt på 35 MW (47 000 HP) har designats. ^[9]

Förslitning mellan malkulor och malmpartiklar orsakar malning av finare partiklar. SAG-kvarnar kännetecknas av sin stora diameter och korta längd jämfört med kulkvarnar. Insidan av kvarnen är fodrad med lyftplåtar för att lyfta materialet inuti kvarnen, där det sedan faller av plattorna på resten av malmladdningen. SAG-bruk används främst vid guld-, koppar- och platinagruvor med tillämpningar även inom bly-, zink-, silver-, aluminiumoxid- och nickelindustrierna.

Pebble kvarn

En roterande trumma orsakar friktion och nötning mellan stenar och malmpartiklar. Kan användas där produktkontamination av järn från stålkulor måste undvikas. Kvarts eller kiseldioxid används ofta eftersom det är billigt att få tag på.

Högtrycksslipvalsar

En högtrycksslipvals, ofta kallad HPGRs eller valspress, består av två valsar med samma dimensioner, som roterar mot varandra med samma periferihastighet. Den speciella matningen av bulkmaterial genom en tratt leder till en materialbädd mellan de två rullarna. En rulles lagerenheter kan röra sig linjärt och pressas mot materialbädden av fjädrar eller hydraulcylindrar. Trycken i materialbädden är större än 50 MPa (7 000 PSI). I allmänhet uppnår de 100 till 300 MPa. Genom detta komprimeras materialbädden till en fast volymandel av mer än 80%.

Valspressen har en viss likhet med valskrossar och valspressar för komprimering av pulver, men syfte, konstruktion och driftsätt är olika.

Extremt tryck gör att partiklarna inuti den komprimerade materialbädden spricker till finare partiklar och orsakar även mikrosprickbildning på kornstorleksnivå. Jämfört med kulkvarnar uppnår HPGR en 30 till 50 % lägre specifik energiförbrukning, även om de inte är lika vanliga som kulkvarnar eftersom de är en nyare teknologi.

En liknande typ av mellankross är kantlöparen, som består av en cirkulär panna med två eller flera tunga hjul som kallas mullers som roterar inom den; material som ska krossas skjuts under hjulen med hjälp av bifogade plogblad.

Buhrstones bruk

En annan typ av finkvarn som ofta används är den franska buhrstonekvarnen, som liknar gammaldags mjölkvarnar.

Impaktkvarn med vertikal axel (VSI-kvarn)

En VSI-kvarn kastar sten- eller malmpartiklar mot en slitplatta genom att slänga dem från ett spinncentrum som roterar på en vertikal axel. Denna typ av kvarn använder samma princip som en VSI-kross.

Tornkvarn

Tornkvarnar, ofta kallade vertikalkvarnar, omrörda kvarnar eller omslipningskvarnar, är ett effektivare sätt att mala material vid mindre partikelstorlekar, och kan användas efter kulkvarnar i en malningsprocess. Liksom kulkvarnar tillsätts malningskulor eller småsten ofta till omrörda kvarnar för att hjälpa till att mala malm, men dessa kvarnar innehåller en stor skruv monterad vertikalt för att lyfta och mala material. I tornkvarnar finns ingen kaskadverkan som i vanliga kvarnar. Omrörda kvarnar är också vanliga för att blanda bränd kalk (CaO) till en kalkslurry. Det finns flera fördelar med tornkvarnen: lågt ljud, effektiv energianvändning och låga driftskostnader.

Mr. Nick Sun   [email protected]