Transcript 2-CHT-Öðütme

Cevher Hazırlama Tasarımı
Öğütme
Prof. Dr. Mehmet TANRIVERDİ
ÖĞÜTME
Öğütme, boyut küçültme işleminin son aşaması olup, 25 mm’den
daha küçük tane boyutlarına uygulanır.
CHT-Öğütme by MT
Cevher zenginlestirme tesislerindeki ogütme devrelerinin amaci,
kırıcı devresinde elde edilen ürünün, mineral tanelerinin
serbestlesmesini saglamak üzere optimum serbestlesme derecesinin
gerektirdigi inceliğe ufalanmasıdır
ÖĞÜTME
Öğütme işlemleri, genellikle degirmen içerisindeki öğütücü ortamın (çelik
çubuk veya bilyalar, cakıl veya cevherin kendisi) kinetik enerjisi
kullanılarak sulu veya kuru olarak gerceklestirilir.
CHT-Öğütme by MT
Cevher zenginleştirme işlemlerinin çoğu sulu ortamlarda yapıldığı için,
öğütme işlemleri de sulu olarak yapılır. Kuru öğütme yöntemleri çimento
klinker ve bazı endüstriyel minerallerin (barit, kil, kalsit, talk vs..)
öğütülmesinde zorunlu olabilir.
ÖĞÜTME
Öğütme devrelerini oluşturan ana donatılar;
Değirmenler, sınıflandırıcılar, pompalar, oluk ve boru harları
Çubuklu ve bilyalı değirmenler cevher hazırlama ve zenginleştirme
tesislerinde çok yaygın olarak gördüğümüz değirmenlerdir.
CHT-Öğütme by MT
Ancak, ikincil ve üçüncül kırıcılar (tersiyer) öğütme değirmenlerinin yerini
alan otojen ve yarı otojen değirmenler, cevher özellikleri uygun olduğu
taktirde, giderek artan bir önem kazanmaktadırlar.
ÖĞÜTME
Mekanik helezonlu smınıflandırıcılar ve hidrosiklonlar ögütme
devrelerinin standart sınıflandırıcıları konumundadır.
CHT-Öğütme by MT
Öğütme devreleri acık veya kapalı devre esasına göre çalışabilmekle
beraber, özellikle bilyalı değirmenler kapalı devre olarak calıştırılırlar.
ÖĞÜTME
Çubuklu Değirmen
Çubuklu değirmenler genellikle birinci kademe öğütme devrelerinde kullanılır.
İnce kırıcı yada kaba öğütme cihazı olarak düşünülebilirler.
50mm iriliğe kadar malzemeyi 300 mikron inceliğe öğütebilirler
Genellikle yaş öğütmede kullanılırlar.
Kırma işleminden sonraki ürünü alıp bilyalı değirmene hazırlarlar.
Çubuklu değirmenlerde boy çap oranı (L/D) 1.5-2.5 arasındadır.
D
CHT-Öğütme by MT
Çubuklu değirmene malzeme beslemesi, genel olarak bantlı veya titreşimli
besleyicilerle yapılır
L
ÖĞÜTME
Max. Çubuk Uzunluğu
: 6,8 m.- 8 m(5X8m)
Max. Çubuk Çapı
: 25-150 mm
Şarj Oranı
: % 35 – 40
Çalışma hızı
: kritik hızın %50-75 ile çalışırlar
Pülp yoğunluğu
: % 60 - 75 katı içerir
CHT-Öğütme by MT
Kaskad Çalışma şartlarında çalışırlar
ÖĞÜTME
Değirmenlerde malzeme, çubukların arasında bir hat boyunca öğütüldükleri
için öğütme sonrası homojen bir ürün elde edilir. Bu nedenle çubuklu değirmenler
bilyalı değirmenler öncesi açık devre olarak çalışırlar. Ayrıca şlam boyutunda az
ürün verdikleri için flotasyon öncesi öğütme işlemi için de uygundur.
CHT-Öğütme by MT
Çubuklu değirmenlerin diğer değirmenlere göre başlıca avantajları;
1) Öğütme şekli, ürünün tane boyut dağılımını kontrol ettiğinden kapalı devre
öğütmeye gerek kalmaz,
2) Çubuklar arası boşluk az olduğundan öğütme verimi daha yüksektir,
3) Aşınan çubukların değiştirilmesi daha kolaydır
D
ÖĞÜTME-Bilyalı Değirmenler
L
 1 . 0  1 .5
D
Genel olarak ince öğütmelerde
değirmenin boyu daha uzundur
CHT-Öğütme by MT
L
Max. Bilya Çapı
: 25-150 mm
Şarj Oranı
: % 40-50
Çalışma hızı
: kritik hızın %70-80 ile çalışırlar
Pülp yoğunluğu
: % 65 - 80 katı içerir
Kaskad Çalışma şartlarında çalışırlar
ÖĞÜTME-Bilyalı Değirmenler
İkinci kademe ve ince öğütme devrelerinde kullanılır.Değirmene beslenen
malzeme boyutu 9,5 - 1,2 mm, öğütülen cevherin boyutuda 600-45 mikron
arasında değişmektedir.
CHT-Öğütme by MT
Birim ağırlık için bilya yüzey alanı çubuklardan daha fazla olduğu için daha
uygundur.
Öğütme verimi bilyaların yüzey alanı ile de ilgilidir. Bilyalar genellikle
küçük seçilmelidir. Bilya şarjı o şekilde yapılmalıdır ki kullanılan en büyük
bilya besleme malındaki en iri ve en sağlam parçaya öğütecek ağırlıkta
olmalıdır.
ÖĞÜTME
EÜ(%)
Çubuklu
CHT-Öğütme by MT
Bilyalı
Tane İriliği (µ)
Çubuklu – Bilyalı Değirmenler Arasındaki Elek Üstü Grafiği
D
ÖĞÜTME-Otojen Değirmenler
L
Ocaktan çıkan veya primer kırma işleminden geçen
cevherin bir değirmen içinde kendi kendine öğünmesi
anlamına gelir. Otojen öğütme, birinci kademe boyut
küçültme prosesi olup çoğu zaman kırma ve öğütmeyi
bir arada yaparak aşınmayı ve öğütme maliyetini azaltır.
CHT-Öğütme by MT
Yarı otojen öğütmede ise, cevher ve az miktarda öğütücü bilyalarla
yapılan öğütmedir.
Otojen öğütme devreler; klasik öğütme devrelerine göre %30-40 daha
ekonomiktir. D / L oranı 3 / 1 civarındadır
Şarj miktarı : %35 – 40 ve kritik hızın %80-90’ı hızlarda çalışırlar
Değirmenlede Kapasiteyi Etkileyen Parametreler
KAPASİTE

CHT-Öğütme by MT

Saatte belirli bir ebadın altına öğütülen ton cevher olarak
verilebilir.
Genel olarak belirli büyüklükteki bir değirmenin kapasitesini
kesin rakamlarla belirmek mümkün değildir. Çünkü kapasite bir
çok faktöre bağlıdır.
Değirmenlede Kapasiteyi Etkileyen Parametreler
1 – Cevher Özelliklerine Göre
CHT-Öğütme by MT

Sertlik, yumuşaklık, özgül ağırlık, tane iriliği ( Öğütülecek parça ebadı
büyüdükçe kapasite düşer ). Cevherin öğütülebilirliği ile kapasite arasında
direkt bir ilişki vardır.
Değirmenlede Kapasiteyi Etkileyen Parametreler
2 – Değirmen Yapısına Göre

Değirmen boyutları, astar şekli ve yapısı, öğütücü ortam şekli, özgül
ağırlığı, ebadı ve miktarı, değirmen hızı ve taşma şekli

Kapasite çapın kübü ve boy ile doğru orantılı kabul edilebilir.
Değirmen hızı ile kapasite direkt ilişkilidir. Pek çok değirmen için
kritik hızın % 60’ ında kapasite yüksek, % 80’ inden sonra
düşmektedir.
CHT-Öğütme by MT

Değirmenlede Kapasiteyi Etkileyen Parametreler
3 – Değirmen Çalışma Şekline Göre



CHT-Öğütme by MT

Açık ve ya kapalı devre tertibi, besleme hızı, katı oranı, devreden yük,
öğütmeden beklenen ürün ebadı kapasiteyi etkilemektedir.
Kapalı devre çalışmada kapasite artar.
Öğütmeden beklenen ürün ebadı düştükçe kapasite düşer.
Besleme hızının değişmesi, diğer bütün faktörleri ve kapasiteyi
etkiler.
ÖĞÜTME
Gerekli güç
CHT-Öğütme by MT
𝑊 = 10 × 𝑊1
1
𝑃
−
1
𝐹
F1 (Kuru öğütme fak.)
F2 (Açık devre öğt. fak.)
F3 Kapalı Öğütme faktörü
F4 (İri boyut fak.)
F5 (İnce boyut fak.)
F7 (Bilyalı değ. küç. fak.)
F8 (Çubuklu değ. fak.)
Düzeltilmiş Enerji Sarfiyatı
Gerekli güç
ÖĞÜTME
CHT-Öğütme by MT
Çubuklu Değirmen seçimi
ÖĞÜTME
CHT-Öğütme by MT
Bilyalı Değirmen seçimi
CHT-Öğütme by MT
ÖĞÜTME
ÖĞÜTME
CHT-Öğütme by MT
Çubuk Çapı
Bilya Çapı
CHT-Öğütme by MT
ÖĞÜTME
Şarj Miktarı ve Doluluk Oranının Hesaplanması: (Min.Proc.Plant Design )
0,1
0,3
𝐾𝑊𝑏 = 4,879 × 𝐷 3,2 − 3𝑉𝑃 𝑓𝐶𝑆 1 − 9−10𝑓𝐶 + 𝑆𝑆
𝑆
2
Kwb: 1 ton bilyanın çektiği güç (kW/t)
D: Değirmen çapı (m)
VP: Değirmen doluluk oranı
Kwb= 9,5-11,5 civarında çıkar(genel
fCS:Kritik hız yüzdesi
olarak)
SS: Bilya boyut faktörü
𝐵 − 12,5𝐷
𝑆𝑆 = 1,102
50,8
B: Bilya boyutu (mm)
D: Değirmen çapı (m)
1000 kw çeken değirmen 950 kw çekmeye başlarsa ????
ÖĞÜTME
Örnek
CHT-Öğütme by MT
Kwb= 10 kW/t
𝐵𝑖𝑙𝑦𝑎 Ş𝑎𝑟𝑗 𝐴ğı𝑟𝑙ığı =
𝐺𝑒𝑟𝑒𝑘𝑙𝑖 𝑔üç
1 𝑡𝑜𝑛 𝑏𝑖𝑙𝑦𝑎𝑛𝚤𝑛 ç𝑒𝑘𝑡𝑖ğ𝑖 𝑔üç
890 𝑘𝑊
= 10 𝑘𝑊/𝑡 = 89 𝑡𝑜𝑛 bilya
89 𝑡𝑜𝑛
𝐵𝑖𝑙𝑦𝑎 𝐻𝑎𝑐𝑚𝑖 =
= 19,3 𝑚3
3
4,6 𝑡/𝑚
2
𝜋𝐷
𝜋 × 3,52
𝐷𝑒ğ𝑖𝑟𝑚𝑒𝑛 𝐻𝑎𝑐𝑚𝑖 =
×𝐿 =
× 4,52 = 43,50 𝑚3
4
4
19,3
Ş𝑎𝑟𝑗 𝑂𝑟𝑎𝑛ı =
= %44
43,50