Ключевая роль дробления в процессах тяжелосредной сепарации (DMS)

Тяжелосредная сепарация (DMS) является наиболее экономичной технологией предварительного обогащения пегматитовых руд лития на месторождениях Австралии, Африки (Зимбабве, Мали) и Канады. Сепарация в суспензии ферросилиция позволяет отбраковать 50–70% пустой силикатной породы (кварц, полевой шпат) в крупном куске (от 1,0 до 10,0 мм). Однако главным фактором потерь лития является переизмельчение (шламообразование мельче 0,5–1,0 мм). Тонкие классы не улавливаются тяжелосредными гидроциклонами и вынужденно направляются на дорогую флотацию либо теряются в хвостах. Проектирование энергоэффективной стадиальной схемы дробления — решающий фактор рентабельности литиевого ГОКа.

Стадиальная технологическая схема: от щековых к конусным дробилкам

Для раскрытия сподуменовых кристаллов при минимальном образовании шламов инженеры Sanming Machinery внедряют трехстадиальные замкнутые схемы с предварительным грохочением:

• Первичное крупное дробление (щековые дробилки PE): Дробилки работают с умеренной частотой качания щеки и увеличенной разгрузочной щелью (CSS 90–130 мм), выполняя бережное первичное дробление без излишнего разрушения хрупкого сподумена.

• Опережающее грохочение перед каждой стадией: Перед средним и мелким дроблением устанавливаются высокопроизводительные грохоты. Подрешетный кондиционный продукт направляется в процесс минуя дробилку, что исключает повторное раздавливание раскрытых минералов.

• Вторичные и третичные многоцилиндровые гидравлические конусные дробилки: Работают в замкнутом цикле с контрольным грохотом. Оптимизированная форма камеры и точная разгрузочная щель (CSS 10–14 мм) формируют изометричный кубовидный материал, необходимый для гидродинамической стабильности в DMS-циклонах.

Инженерные методы подавления шламообразования

• Дробление под завалом: Работа конусных дробилок с постоянным слоем руды обеспечивает послойное самоизмельчение (кусок о кусок), разрушая пегматит по естественным границам спайности кристаллов, а не истирая его в пыль.

• Широкие профили камер дробления: Применение профилей Extra Coarse и Coarse исключает зоны заклинивания, удерживая выход классов мельче 0,5 мм на уровне до 12–15%.

• Контроль влажности руды: Поддержание влажности руды на уровне до 3% исключает налипание тонких фракций в камере дробления и стабилизирует работу обесшламливающих грохотов перед подачей в DMS.

Технический FAQ: Дробление сподуменовых руд

В1: Почему центробежно-ударные дробилки (VSI) не рекомендуются для подготовки руды к DMS?

Высокая скорость удара в дробилках VSI (60–80 м/с) разрушает хрупкий сподумен в пыль, образуя 25–35% шламов (< 0,5 мм). Эти шламы непригодны для DMS-циклонов. Гидравлические конусные дробилки со сжимающим принципом дробления являются общепризнанным стандартом для грубого раскрытия сподумена.

В2: Каков оптимальный гранулометрический диапазон питания тяжелосредных циклонов?

Оптимальным считается диапазон крупности от -10,0 мм до +1,0 мм (для мелкозернистых DMS-циклонов: от -6,0 мм до +0,8 мм). Куски крупнее 12 мм могут забить песковую насадку циклона, а фракция мельче 0,8 мм дестабилизирует суспензию и резко увеличивает потери дорогостоящего ферросилиция.