Face à la pénurie énergétique mondiale, la consommation d'énergie lors du concassage suscite un intérêt croissant. Depuis l'apparition du broyeur à cylindres haute pression à la fin des années 1980, son utilisation s'est principalement concentrée dans l'industrie cimentière et certaines mines de métaux non ferreux. L'industrie cimentière a tiré profit de cet équipement à haut rendement, qui permet de réaliser des économies d'énergie et d'acier.
Dans les secteurs de la métallurgie et des mines, la quantité de minerais concassés est considérable, et la plupart de ces minerais sont durs et difficiles à broyer. Actuellement, les broyeurs à boulets présentent des problèmes importants en termes de consommation d'énergie et d'acier, ainsi que d'efficacité. De plus, le taux de récupération des minéraux est fortement influencé par la méthode de broyage. Le broyeur à rouleaux haute pression, largement utilisé dans ces industries, figure parmi les plus performants au monde. Il est le fruit d'efforts constants de recherche et développement menés par les fabricants d'équipements chinois ces dernières années, et représente un succès indéniable.
Caractéristiques techniques du broyeur à cylindres haute pression HUATE HPGM
AIMANT HUATE
La différence entre un broyeur à rouleaux haute pression et un équipement de concassage traditionnel
Le broyeur à rouleaux haute pression est très similaire en forme au concasseur à double rouleau traditionnel, mais il existe deux différences essentielles.
L'une des raisons est que le broyeur à rouleaux haute pression met en œuvre un concassage quasi-statique, ce qui permet d'économiser environ 30 % de la consommation d'énergie par rapport au concassage par impact ;
Deuxièmement, ce procédé met en œuvre un broyage par couches successives, assurant un broyage mutuel des matériaux avec une efficacité élevée. La contrainte d'extrusion entre les matériaux est ajustable par la pression des rouleaux. Deux rouleaux tournent en sens inverse : l'un est fixe, l'autre à écartement variable. La pression entre les rouleaux atteint généralement 1 500 à 3 000 atmosphères, et les produits broyés peuvent atteindre 2 mm. Ce procédé permet un broyage plus efficace et moins de broyage, et constitue un nouveau type d'équipement de broyage remplaçant le broyage traditionnel. Grâce à sa force importante, il pulvérise le matériau et brise la structure interne des particules, améliorant ainsi considérablement la capacité de broyage.
Le broyeur à rouleaux haute pression est composé d'un dispositif d'alimentation électrique, d'un dispositif de blocage des matériaux, d'un dispositif d'entraînement, d'un dispositif de chargement hydraulique, d'un dispositif de support, de composants de rouleaux dynamiques et statiques, etc.
Site de travail du broyeur à cylindres haute pression HUATE HPGM
Flux de procédé typique d'un broyeur à rouleaux haute pression pour le traitement du minerai
1. Procédé d'éjection des résidus humides dans un broyeur à cylindres en circuit fermé pour grains grossiers
Lors du traitement du minerai avec cette machine, l'évacuation des résidus humides issus du broyage à rouleaux en circuit fermé à gros grains est une opération courante. La figure suivante illustre le déroulement principal du processus :
Diagramme de flux du processus d'éjection des résidus humides d'un broyeur à cylindres à circuit fermé pour grains grossiers
Dans l'application spécifique de ce procédé, le gâteau abrasif est principalement tamisé à travers un circuit fermé, de sorte que la taille des particules du produit traité par le broyeur à rouleaux haute pression puisse toujours être contrôlée dans une plage très adaptée au tri et à l'élimination des résidus, et finalement atteindre l'objectif de pré-élimination des résidus.
1. Procédé de broyage partiel à billes d'un broyeur à rouleaux en circuit fermé
De nombreux essais et mises en œuvre ont permis de constater que les produits de minerai obtenus par broyage à rouleaux haute pression présentent une granulométrie plus fine et une teneur en poudre minérale nettement supérieure. La proportion de particules inférieures à 0,2 mm peut atteindre 30 à 40 %. Ce niveau de finesse répond généralement aux exigences de tri des minerais, permettant ainsi d'effectuer le tri directement après classification.
Parallèlement, lors du broyage et du concassage du minerai à l'aide d'un broyeur à rouleaux haute pression, l'effet de matière secondaire peut entraîner la présence d'une petite quantité de particules de minerai de taille excessive dans le gâteau d'extrusion. Si ces particules sont directement utilisées lors du broyage ou du traitement, le débit de production subira d'importantes fluctuations, ce qui aura un impact négatif sur la qualité du minerai traité.
Par conséquent, lors du traitement du minerai par des équipements mécaniques, afin d'éviter ces problèmes, il est nécessaire de procéder à un criblage en circuit fermé du gâteau de broyage après extrusion par le broyeur à rouleaux haute pression. De cette manière, la granulométrie du produit dans le gâteau est rigoureusement contrôlée, ce qui permet d'éviter les fluctuations de procédé dues à l'introduction de minerai trop grossier dans le broyeur à boulets et de l'orienter directement vers l'étape de sélection. Cette méthode permet non seulement de réduire considérablement la quantité de minerai alimentant le broyeur à boulets, mais aussi d'éviter efficacement le surbroyage des minerais à grains fins, améliorant ainsi globalement l'efficacité et la qualité du traitement.
3 Autres formes de processus de flux typique
Outre les deux procédés les plus couramment utilisés mentionnés ci-dessus, il existe plusieurs autres procédés typiques de concassage et de production de minerais enrichis par broyeurs à rouleaux. L'un d'eux est le broyage à boulets en circuit ouvert, permettant un classement granulométrique complet.
Diagramme de flux du processus de broyage à billes sur broyeur à rouleaux à circuit ouvert
L'autre procédé est le broyage à billes sous forme de circulation de matériau par broyage à rouleaux. Voici son schéma de fonctionnement principal :
Diagramme de flux du processus de broyage à billes sous forme de circulation de matériau par arête de broyage à rouleaux
Exemple d'application du broyeur à rouleaux haute pression HUATE HPGM
AIMANT HUATE
Le broyeur à rouleaux haute pression HPGM1480 est utilisé dans une grande usine de concentration du nord de la Chine.
Date de publication : 11 juillet 2022