Primäärijauhatuksen Hi-Lo-vuorauksen jälkeisten ajoparametrien optimointi

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli Boliden Harjavalta Oy:n kuonarikastamon primäärijauhatuspiirin tutkiminen ja ajotavan kehittäminen Hi-Lo-vuorauksen jälkeen jauhatuspiirin kapasiteetin maksimoimiseksi, sekä jauhatuspiirin tuotteen partikkelikoon optimoimiseksi vaahdotukselle. Kuonarikastamo käsittelee kuparisulaton kuonat jauhatus- ja vaahdotustekniikalla. Kuonarikastamon tehtävä on saada kuonassa oleva sulfidinen kupari, sekä muut kupariyhdisteet vaahdotusrikasteeseen ja palauttaa kuparipitoinen rikaste sulatolle liekkiuunin syöttöseokseen. Onnistuneella jauhatuksella on positiivinen vaikutus kuonarikastamon kapasiteettiin ja kuparisaantoon.

Työn teoriaosuudessa on käsitelty autogeeni- ja semiautogeenijauhatuksen, sekä luokituksen teoriaa. Teoriaosuudessa perehdytään jauhatusta kuvaaviin suureisiin, jauhatuksen säätötapoihin, sekä pääpiirteittäin kuonarikastamon prosessiin.

Työn kokeellisessa osuudessa käydään läpi prosessikokeiden tuloksia, sekä prosessimuuttujien vaikutusta kapasiteettiin ja jauhatuksen onnistumiseen. Koeajojen prosessituloksia käsitellään työn kokeellisessa osuudessa. Prosessimuuttujia koeajoissa olivat lohkaremyllyn pumppukaivoon syötettävän veden määrä, lohkaremyllyn syöttöpäähän syötettävän veden määrä, syötettävän murskeen määrä, lohkaremyllyn sähkömoottorin taajuusmuuttaja ohjaus, lohkaremyllyn tehonotto. Kokeellisen osuuden lopussa selvitettiin prosessimuuttujien vaikutusta myllyn kapasiteettiin ja ylitteen partikkelikokoon.

Jauhatusmyllyt kuonarikastamolla on vuorattu rakenneosien kulumisen välttämiseksi. Primäärijauhatuspiirin vaipan vuoraus, sekä nostopalkit uusitaan säännöllisin väliajoin. Vuorauksen uusimisen jälkeen kuonarikastamolla on esiintynyt primäärisissä jauhatuspiireissä kapasiteetin laskua. Jauhatuksen kapasiteetilla ja vaahdotukseen menevän lietteen partikkelikoolla on oleellinen vaikutus kuonarikastamon toimintaan.

The goal for this thesis was to study and improve the process dynamics of the primary grinding mill after Hi-Lo lining to maximize the capacity of the grinding circuit and optimize particle size of grinding circuit’s product for flotation at slag concentrator of Bo-liden HarjavaltaOy. The slag concentrator recovers copper from slag ofthecopper refining process, by grinding and flotation. The task of the slag concentrator is to get sulfide copper aswell as other copper compounds into the slag flotation concentrate and to return the copper-containing concentrate back to the feed of the flash smelting furnace’s feed mix. Successful primary grinding has a positive impact on the capacity and copper recovery of a slag concentrator.

The theoretical part of the thesis deals with the theory of autogenous and semi-autogenous grinding, and theory of classification of a hydro cyclone. In the theoretical part, we go thought grinding quantities, adjustments of grinding and outlines of slag concentrating process.

The experimental part of the thesis examines the results of the process experiments and the effects of process variables on the capacity and success of the grinding. The process results of the process experiments are discussed at the end of the experimental section. The process variables of the experimental part in the test runs were the amountof water supplied to the pump well of the grinding mill, the amount of water to be fed intothefeed section of the grinding mill, the amount of crushed slag fed intothemill, the set value of the frequency changer of grinding mills electric motor,thepower of the grinding mill and classification of the grinding circuit.

Grinding mills at the slag concentrator have a lining to avoid wear of structural elements of the mills. The lining of the primary grinding mills is renewed at regular intervals. After the renewal of the lining, the problem has been adecrease of capacity in primary grinding circuits. The capacity of primary grinding and particle size of grinding hasagreat effect on the operation of slag concentrator.