Mineralogical complexity and declining ore grades poses new challenges to the mining industry. From the grinding point of view, this means that in order to liberate minerals, particles would have to be ground to a finer particle size. Already, comminution is the biggest energy consumer in the concentrating mill. When particles are ground to even smaller particles sizes, costs and energy consumption increase significantly. This coupled with the fact that conventional tumbling mills are ineffective in a size range under 50 µm, has increased interest towards in the use of stirred media mills.
This thesis provides basic knowledge about grinding phenomenona in general, the basics of stirred media mills and a a basic testwork conducted with the Outotec stirred media mill (HIGmillTM). The target of the testwork was to investigate the effect of parameters on grinding efficiency. The parameters under investigation were tip speed, milling density, retention time, size and type of the grinding media, and feed scalping. The secondary target of the testwork was to create a standardized test environment and achieve test repeatability. In addition, two different test methods were tested and compared.
In the test, the repeatability of the pilot HIGmillTM tests was achieved successfully. The HIGmillTM proved to be very flexible regarding a change in parameters. If the specific grinding energy was kept constant, the grinding efficiency stayed the same regardless of the change in tip speed, retention time, or milling density. Even the wear of the mill internals proved to have no notable effect on the grinding result. This fact gives the HIGmillTM a clear advantage when used in industrial applications. In the testwork semi-continuous and continuous test methods were compared and verified to give the same result. In addition dumping between grinding stages in the semi-continuous test method turned out to be overly cautious. / Maailmanlaajuisesti malmioiden mineraalipitoisuudet ovat heikentyneet ja mineraalirakeiden rakenteet ovat tulleet monimuotoisemmiksi. Jauhatuksen näkökulmasta katsottuna tämä tarkoittaa, että mineraalin hienonnus täytyy suorittaa pienempään partikkelikokoon. Jauhaminen on yksikköprosessina rikastamoiden suurin energian kuluttaja ja siirryttäessä jauhamisessa pienenpään hienouteen, energian kulutus moninkertaistuu. Lisäksi perinteiset rumpumyllyt ovat osoittautuneet tehottomiksi mentäessä pienempään hienouteen kuin 50 μm.
Tämän diplomityön tarkoituksena on esitellä vaihtoehto perinteiselle jauhatukselle. Työssä käydään läpi hienonnuksen perusperiaatteita, esitellään pystymyllyjen toimintaperiaate ja suoritetaan perustutkimuksia Outotecin pystymyllyllä (HIGmillTM). Testiohjelmassa tutkitaan eri parametrien vaikutusta HIG myllyn hienonnustehokkuuteen. Parametreja joita tutkitaan, ovat myllyn sekoittimen nopeus, lietteen tiheys, syöttönopeus, syötteen luokitus, jauhinkappaleiden koko sekä eri valmistajien jauhinkappaleet. Testiohjelmassa tarkastellaan myös kahden testimenetelmän eroavaisuutta. Lisäksi yksi testiohjelman keskeisemmistä tavoitteista on kehittää toistettava testimetodi pilottiajoille.
Testeissä onnistuttiin rakentamaan toimiva ympäristö testien tekemiselle, myös testien toistettavuus saavutettiin. Parametrien testauksessa HIGmillTM osoittautui hyvin joustavaksi. Jos syötetty energia tonnia kohden pidettiin vakiona, jauhatustehokkuus pysyi samana huolimatta muutoksista myllyn sekoittimen nopeudessa, lietteen syöttönopeudessa tai tiheydessä. Myöskään myllyn sekoittimen kiekkojen kuluminen ei vaikuttanut jauhatustehokkuuteen. Testeissä todistettiin myös jatkuvan ja puolijatkuvan ajon vastaavuus. Lisäksi puolijatkuvassa ajossa mahdollinen näytteen heittäminen pois jauhatusvaiheiden välissä osoitettiin tarpeettomaksi.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:oulo.fi/oai:oulu.fi:nbnfioulu-201401161022 |
| Date | 17 January 2014 |
| Creators | Junnola, J. (Juho) |
| Publisher | University of Oulu |
| Source Sets | University of Oulu |
| Language | English |
| Detected Language | Finnish |
| Type | info:eu-repo/semantics/masterThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, © Juho Junnola, 2014 |
Page generated in 0.0016 seconds