Lohkaremyllyn täyttöasteen ja heittokaaren määritys

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia ja määrittää Boliden Harjavalta Oy:n kuonarikastamon primäärijauhatuksen eli lohkaremyllyjen täyttöastetta ja heittokaarta sekä vuorausten kestävyyden parantamiseksi että jauhatuksen tehostamiseksi. Kuonarikastamon tarkoitus on parantaa kuparisulaton talteensaantia valmistamalla liekkisulatuksessa syntyvästä kuonasta rikastetta palautettavaksi sulatukseen. Myllyjen vuorauksella on merkittävä vaikutus kustannuksiin vuorausmateriaalien, työvoimakustannusten sekä tuotannonmenetysten takia. Tehokkaalla jauhatuksella taas voidaan parantaa kuonarikastamon kapasiteettia.

Työn teoriaosuudessa on esitelty pääpiirteittäin sulaton ja kuonarikastamon prosessit sekä jauhatuksen ja rikastuksen teoriaa. Kokeellisessa osuudessa perehdytään täyttöasteen mittaukseen crash stop- menetelmällä sekä muihin prosessimittauksiin ja näytteenottoihin, joita tuli selvittää heittokaaren simulointia varten. Simuloinnin suoritettiin Metson mallinnusohjelmalla.

Lohkaremyllyjen täyttöasteiksi saatiin noin 29 % ja simuloinnin heittokaaren perusteella kumpikaan mylly ei vaikuta heittävän materiaalia vuoraukselle. Toisaalta jauhinkappa leiden nopeuden perusteella jauhatus ei välttämättä ole tehokkaimmillaan. Tulokset eivät myöskään anna kattavaa kokonaiskuvaa myllyn toiminnasta, vaan perustuvat yhteen täyttöastemittaukseen ja sen aikaisiin prosessimuuttujiin. Tarkemman tuloksen saisi aikaan useammalla mittauksella pidemmältä ajalta. Silloin olisi kannattavampaa käyttää jatkuvatoimista täyttöasteen mittausta, joka ei vaadi tuotannon pysäyttämistä.

The goal of this thesis was to study and determine mill trajectory and filling degree of Boliden Harjavalta Oy:s slag concentration plants primary grinding mill to improve the duration of mill liners and to make milling more efficient. Purpose of the slag concentration plant is to improve smelters overall copper recovery by producing slag concentrate from flash smelting furnaces slag. This concentrate is returned to smelter. Mill lining has significant impact on expences by lining material, labor costs and production losses. Efficient slag grinding may improve capacity.

In theoretical part of the thesis the processes of smelter and slag concentration plant are presented and dealt with theory of milling and concentrating. The experimental part of the thesis looks in to measuring filling degree with crash stop method and other process measurements and sampling which are needed in mill trajectory simulation. The simulation was done with simulation program by Metso.

Filling degree proved to be approximately 29 % and based on trajectory simulation material does not seem to hit mill lining. However, looking at the speed of the grinding media it seems that grinding efficiency may not be optimal. Also the results do not give a precise ore comprehensive results for overall grinding and mill performance. For better accuracy and coverage more measurements are needed. For this it would be recommended to use an online filling degree measurement that does not require stopping the production.