In mineral beneficiation, grinding is used to reduce the size of the ore particles, generate larger surface area, and liberate valuable components. Grinding represents the most energy consuming stage of the process. Continuous research has aimed to increase the rates and efficiencies of milling by predicting the behaviour of large industrial mills, for example, through an examination of energy-size relationships and by using population balance models. The input for these models comes from data extracted from small laboratory-scale mills or impact tests. However, these breakage-testing techniques do not properly describe the behaviour of industrial mills, since these techniques cannot achieve the necessary modes of breakage or the correct input forces. Since the steel wheel abrasion test (SWAT) produces particle size reduction through abrasion breakage under a wide range of controlled input forces, this thesis investigates the use of the SWAT for ore characterization. This test is a variation of the dry and wet sand/rubber wheel abrasion test, a standard for measuring mass loss in metallic materials subjected to scratching abrasion. This thesis studies three different materials tested in the SWAT under the t10 ore characterization scheme. The results show that the t10 model can be properly fitted to the data collected from the tests. Two of the ores also were analyzed by using the drop weigh test (DWT), and the resulting parameters were compared to those from the SWAT, which showed that a relationship between the resulting parameters could be established. However, the results suggested that it seems more promising to use the SWAT to determine the abrasion breakage component and to calculate the breakage function of the small particles (below the inflection point), a function that otherwise would be unattainable in the DWT. / En minéralurgie, le broyage est l'opération durant laquelle le minerai est fragmenté afin d'en augmenter la surface libre et de le libérer de sa gangue. C'est l'étape la plus énergivore du processus de traitement de la matière première. Elle a constamment été l'objet d'études visant à augmenter le débit des grands moulins industriels et à en améliorer le rendement par la modélisation de leur comportement, en examinant par exemple les relations énergie-taille et en utilisant des modèles basés sur des bilans de population. Les paramètres d'entrée de ces modèles proviennent des données mesurées sur de petits moulins de laboratoires ou lors de tests d'impact. Cependant, ces expériences de broyage ne décrivent pas précisément les mécanismes de fragmentation ayant lieu dans les moulins industriels car elles ne mettent pas en jeu les mêmes forces et modes de rupture.Le test d'abrasion par roue d'acier (Steel Wheel Abrasion Test, SWAT) fragmente les particules de minerai par rupture abrasive sous une large gamme de forces en entrée. Notre thèse étudie la caractérisation du minerai par le test SWAT. Ce test est une variante du test standard d'abrasion par roue de caoutchouc sablée, humide ou à sec, utilisé pour mesurer la perte de masse de matériaux métalliques sujets à une usure pas frottements.Nous testons trois matériaux par le test SWAT dans cette étude et utilisons le procédé de caractérisation t10. Les résulats montrent que le modèle t10 peut s'accorder correctement avec les données collectées lors des tests. Deux matériaux ont également fait l'objet d'essais de choc (Drop Weight Tests). Les paramètres en résultant ont été comparés à ceux issus du test SWAT et une relation a été établie. Cependant, les résulats obtenus suggèrent que le test SWAT est plus adapté pour déterminer les composantes de la fragmentation par abrasion et pour calculer la
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.66985 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Olivas, Victor |
| Contributors | Peter Henry Radziszewski (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Engineering (Department of Mechanical Engineering) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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