Bài viết chuyên ngành

Máy nghiền đá chế biến quặng vàng — chọn thiết bị cho từng bước

Máy nghiền đá chế biến quặng vàng là thiết bị nghiền ướt dùng để đưa quặng từ cỡ hạt sau đập về độ mịn yêu cầu của công đoạn tuyển, phần lớn là nghiền bi kiểu tràn hoặc kiểu ghi kết hợp mạch kín với phân ly. Đây là khâu ngốn điện nhất trong dây tuyển, nên chọn đúng cỡ bi, tấm lót và mạch nghiền quyết định cả chi phí lẫn hiệu suất thu hồi.

Máy nghiền đá chế biến quặng vàng — chọn thiết bị cho từng bước
Vật liệu đầu vàoQuặng vàng, quặng thạch anh
Cỡ hạt cấp liệu≤ 25 mm
Độ mịn đầu ra0,075 - 2 mm
Năng suất0,3 - 150 t/h
Công suất động cơ11 - 500 kW

Đặc điểm và yêu cầu kỹ thuật

Quặng vàng gốc thường nằm trong đá thạch anh hoặc đá biến chất, cứng và mài mòn hơn nhiều so với đá vôi. Vì vậy khâu nghiền phải chịu cả lực đập lẫn lực chà xát, chi phí tấm lót và bi thép chiếm phần lớn chi phí bảo dưỡng hằng năm. Độ mịn mục tiêu phụ thuộc phương pháp tuyển: tuyển trọng lực và nổi thường cần 60 - 80% qua 200 mesh, còn hòa tách cần mịn hơn để hạt vàng tự do tiếp xúc đủ với dung dịch.

Điều dễ bỏ qua là tính chất của đá nền. Quặng chứa nhiều thạch anh hoặc sunfua thì mài mòn rất mạnh, phải nâng cấp vật liệu tấm lót và hạ năng suất chạy nền để không thay tấm lót quá thường xuyên. Ngược lại quặng sét ẩm dễ gây dính trong thùng và nghẽn cửa xả, cần điều chỉnh tỉ lệ nước và đôi khi phải rửa quặng trước.

Nguyên lý và quy trình

  1. Quặng thô qua đập hàm rồi đập côn về cỡ dưới 25 mm, sàng loại hạt quá cỡ quay lại đập.
  2. Cấp liệu định lượng cùng nước vào cửa nạp của thùng nghiền theo tỉ lệ đã tính để giữ độ đặc bùn ổn định.
  3. Động cơ qua hộp giảm tốc và vành răng quay thùng; bi thép được nâng lên rồi rơi xuống đập và chà quặng thành hạt mịn.
  4. Bùn quặng chảy về cửa xả, đổ vào máy phân cấp xoắn hoặc lốc thủy lực để tách hạt đủ mịn.
  5. Hạt thô quay lại thùng nghiền theo mạch kín, hạt đủ mịn đi tiếp sang tuyển trọng lực, nổi hoặc hòa tách.
  6. Nước công nghệ tuần hoàn, phần bùn đặc qua thiết bị cô đặc trước khi vào bể hòa tách.
Nhóm thiết bị và dữ liệu đi kèm theo quy mô dây
Quy môCỡ hạt cấp liệuNăng suấtCông suất động cơGhi chú
Dây nhỏ, khảo sát≤ 25 mm0,3 - 1,5 t/h11 - 15 kWNghiền lô thí nghiệm, mẫu địa chất
Dây vừa≤ 25 mm2 - 12 t/h30 - 130 kWKết hợp tuyển trọng lực
Dây lớn≤ 25 mm20 - 65 t/h200 - 500 kWNghiền thô và nghiền lại
Nghiền quặng thô trước≤ 30 mm5 - 30 t/h55 - 160 kWDùng nghiền thanh hoặc mở mạch

Cấu hình thiết bị

Với dây vàng quy mô nhỏ và vừa, nghiền bi ướt là xương sống. Cần chọn mạch kín với máy phân cấp xoắn hoặc lốc thủy lực để tránh nghiền quá mịn, vì nghiền quá mịn vừa tốn điện vừa gây khó cho tuyển trọng lực. Cỡ bi nên pha theo cấp hạt: bi lớn cho ngăn đầu đập hạt thô, bi nhỏ dồn về ngăn sau để chà mịn.

Khi dây cần thêm bột mịn khô cho phụ gia hoặc nghiền các khoáng đi kèm, có thể ghép thêm máy nghiền châu Âu MTW cho dải 80 - 425 mesh, hoặc máy nghiền kiểu Raymond MTM cho quy mô vừa. Với các khoáng sét trong mỏ vàng, máy nghiền đứng LM xử lý ẩm tốt hơn và tiết kiệm điện. Tuy nhiên với quặng kim loại cứng, nghiền bi vẫn là lựa chọn chính vì chịu được va đập và mài mòn lớn.

Kinh nghiệm từ dây tuyển vàng

  • Dùng đỡ trục tự lựa hoặc gối đỡ hỗn hợp có thể giảm 20 - 30% năng lượng khởi động. Với máy lớn nên có thiết bị quay chậm để khởi động và bảo dưỡng an toàn hơn.
  • Giữ độ đặc bùn ổn định. Bùn quá đặc làm bi không rơi đúng lực, bùn quá loãng làm tăng mài mòn tấm lót và giảm năng suất thực.
  • Luôn có bộ phận bôi trơn phun dầu cho vành răng và bánh răng nhỏ, vì đây là điểm hỏng âm thầm và sửa rất tốn.
  • Chạy thử với mẫu quặng thật từ mỏ trước khi chốt cỡ bi và mạch nghiền, vì tính chất quặng mỗi mỏ khác nhau rõ rệt.

Câu hỏi thường gặp

Quặng vàng cần nghiền mịn tới bao nhiêu trước khi tuyển?

Với tuyển trọng lực hoặc nổi, thường nghiền tới 60 - 80% hạt qua 200 mesh, tương đương 74 µm. Với công đoạn hòa tách, yêu cầu mịn hơn, phổ biến là 80% qua 200 mesh trở lên để vàng tự do tiếp xúc đủ với dung dịch.

Nên dùng nghiền bi kiểu tràn hay kiểu ghi?

Kiểu tràn xả liên tục, chi phí thấp và hợp với nghiền mịn cho hòa tách. Kiểu ghi có màng ghi giữ hạt lớn trong thùng, cho sản phẩm đều hơn và phù hợp nghiền thô hoặc khi dây dài cần kiểm soát phân bố cỡ hạt.

Làm sao giảm điện năng cho dây nghiền quặng vàng?

Dùng đỡ trục tự lựa hoặc gối đỡ hỗn hợp giảm ma sát, tiết kiệm 20 - 30% năng lượng khởi động và vận hành. Cân đối lại tỉ lệ bi và dùng mạch kín với phân ly để tránh nghiền quá mịn, vì phần năng lượng cho hạt đã đạt cỡ là lãng phí.

Tấm lót nên chọn thép mangan hay cao su?

Tấm lót thép mangan hợp với quặng thô, va đập mạnh. Cao su hoặc vật liệu tổng hợp bền hơn ở cấp nghiền mịn, ít cần thay và cũng giảm tiếng ồn, thường dùng cho ngăn hai của nghiền bi hoặc nghiền lại.