E-mail: [email protected]
Việc giới thiệu các phương pháp xử lý khoáng chất phổ biến: Những đổi mới trong nghiền và mài
Trong thời đại mà mỗi tấn quặng đều có giá trị, chế biến khoáng sản đã nổi lên như một ranh giới giữa sự khan hiếm tài nguyên và tiến bộ công nghiệp—biến những tảng đá chôn sâu trong lòng Trái đất thành khối xây dựng của điện thoại thông minh, xe điện, và các tấm pin mặt trời. Trọng tâm của các phương pháp chế biến khoáng sản phổ biến là hệ thống nghiền và nghiền, không còn chỉ là máy móc mạnh mẽ mà là hệ sinh thái thông minh kết hợp robot, khoa học vật liệu, và thiết kế hình tròn. Ví dụ như Sibanye-Stillwater của Nam Phi, nơi các máy nghiền hàm được hỗ trợ bởi AI giờ đây có thể “tìm hiểu” các biến thể về độ cứng của quặng trong thời gian thực, điều chỉnh cài đặt khoảng cách để giảm mức sử dụng năng lượng bằng cách 22% đồng thời tối đa hóa khả năng thu hồi kim loại nhóm bạch kim.

Tại sao phải nghiền và nghiền vật chất trong chế biến khoáng sản
Nghiền và nghiền quặng (gọi chung là quá trình nghiền bột) đặt nền tảng cho việc phân loại tiếp theo bằng cách giảm kích thước hạt của nguyên liệu thô. Liên kết này chiếm 70% tiêu thụ năng lượng khai thác mỏ – dữ liệu này buộc ngành phải liệt kê việc tối ưu hóa thiết bị và đổi mới quy trình như một trọng tâm liên tục để giảm chi phí và tăng hiệu quả. Hãy cùng khám phá các phương pháp và đột phá định hình các giai đoạn này.
Kỹ thuật nghiền: Từ truyền thống đến nâng cao
Nghiền bao gồm việc phá vỡ các mảnh quặng lớn thành các hạt nhỏ hơn bằng lực cơ học. Các phương pháp chế biến khoáng sản phổ biến ưu tiên tiết kiệm năng lượng và giảm tác động đến môi trường.
Máy nghiền hàm và máy nghiền hình nón
Trong khi máy nghiền hàm cổ điển tiếp tục thống trị các giai đoạn xử lý sơ cấp nhờ cơ chế đơn giản và độ bền đã được chứng minh, hiện đại máy nghiền côn đã nổi lên như một giải pháp ưa thích cho các hoạt động thứ cấp khó khăn hơn – đặc biệt khi phá vỡ các vật liệu mài mòn như các thành tạo đá granit giàu thạch anh.
Công nghệ mài: Độ chính xác và tính bền vững
Nghiền tiếp tục làm giảm quặng nghiền thành hạt mịn, tạo điều kiện giải phóng khoáng sản. Những tiến bộ ở đây tập trung vào việc giảm mức sử dụng năng lượng và lượng khí thải carbon.
Máy nghiền bi và Máy nghiền con lăn đứng
Máy nghiền bi chiếm ưu thế trong mạch nghiền, sử dụng quả bóng thép để nghiền quặng. Máy nghiền con lăn đứng (VRM), Tuy nhiên, mang lại hiệu suất năng lượng cao hơn 20–30% bằng cách tận dụng lực ly tâm.

Phương pháp tiếp cận tích hợp: Kết hợp nghiền và mài
Các nhà máy hiện đại thường tích hợp quá trình nghiền và nghiền vào quy trình công việc kết hợp để tối ưu hóa việc thu hồi tài nguyên.
Hang động và giao thông cấp dưới
ở Thụy Điển, các mỏ như Kiruna sử dụng công nghệ thám hiểm hang động cấp dưới cùng với quá trình mài nâng cao. Phương pháp này liên quan đến việc thu gọn các phần quặng thành các điểm rút được khoan trước, hợp lý hóa quá trình chuyển đổi từ nghiền sang nghiền đồng thời giảm thiểu chất thải.
Xu hướng bền vững trong chế biến khoáng sản
Sự thúc đẩy các hoạt động xanh hơn đã định hình lại quá trình nghiền nát. Các xu hướng chính bao gồm:
Tích hợp năng lượng tái tạo: Andromeda Metals thúc đẩy Nam Úc 70% lưới tái tạo để cắt giảm hơn nữa lượng khí thải sản xuất HPA.
Chế biến khô: Giảm lượng nước sử dụng trong mạch nghiền, như đã thấy ở các mỏ đồng ở Chile, giảm tác động môi trường.
Ứng dụng toàn cầu và triển vọng tương lai
Từ HPA dựa trên cao lanh của Úc đến những tiến bộ về đất hiếm của MIT, nghiên cứu trường hợp toàn cầu nhấn mạnh tính linh hoạt của các phương pháp chế biến khoáng sản phổ biến. Những đổi mới trong tương lai có thể tập trung vào:
Tối ưu hóa dựa trên AI: Học máy để điều chỉnh các thông số máy nghiền và máy nghiền theo thời gian thực.
mài nano: Sản xuất hạt siêu mịn cho các ứng dụng công nghệ cao như pin lithium-ion.
Bài viết này thảo luận một cách có hệ thống về vị trí cốt lõi của công nghệ nghiền và nghiền trong chế biến khoáng sản và xu hướng đổi mới của nó. Các thiết bị truyền thống như máy nghiền hàm và máy nghiền bi vẫn được sử dụng rộng rãi, nhưng các công nghệ mới như máy nghiền con lăn đứng đạt được 20-30% tăng hiệu quả sử dụng năng lượng thông qua truyền động lực ly tâm, cho thấy sự tiến bộ đáng kể. Các trường hợp toàn cầu cho thấy từ việc sản xuất alumina có độ tinh khiết cao của Úc đến các giải pháp tiết kiệm nước ở mỏ đồng của Chile, đổi mới công nghệ đang thúc đẩy tối ưu hóa việc phục hồi tài nguyên và giảm tác động đến môi trường. trong tương lai, trí tuệ nhân tạo điều khiển thời gian thực và công nghệ mài siêu mịn cấp độ nano có thể trở thành hướng đột phá, cung cấp hỗ trợ vật chất quan trọng cho các lĩnh vực công nghệ cao như pin lithium, đánh dấu sự phát triển sâu sắc của các phương pháp chế biến khoáng sản thông thường theo hướng thông minh, mục tiêu tinh chế và trung tính carbon.




