Negli impianti di lavorazione dei minerali, la fase di macinazione rappresenta il circuito più importante, con ingenti investimenti e consumi energetici. Questa fase controlla la granulometria dell'intero processo di lavorazione, influenzando significativamente il tasso di recupero e la produttività. Pertanto, è fondamentale ridurre i costi e migliorare la produttività, mantenendo un determinato standard di finezza di macinazione.
Esistono due tipi di metodi di rettifica: la rettifica a circuito aperto e la rettifica a circuito chiuso. Quali sono le caratteristiche specifiche di questi due metodi? Quale metodo di rettifica consente di ottenere un utilizzo più efficiente e di migliorare la velocità di produzione? Nei paragrafi successivi risponderemo a queste domande.
Le specifiche di due metodi di macinazione
Nella macinazione a circuito aperto, il materiale viene alimentato nel mulino e scaricato, dopo la macinazione, direttamente nel mulino successivo o nella fase di lavorazione successiva.
I vantaggi della rettifica a circuito aperto sono la semplicità del processo e i minori costi di investimento. Gli svantaggi, invece, sono la minore velocità di produzione e l'elevato consumo energetico.
Nella macinazione a circuito chiuso, il materiale viene alimentato nel mulino per la classificazione dopo la macinazione, il minerale non idoneo viene reimmesso nel mulino per una nuova macinazione e il minerale idoneo viene inviato alla fase successiva.
I principali vantaggi della macinazione a circuito chiuso sono l'elevata efficienza di frantumazione e la maggiore qualità del prodotto. A parità di tempo, il circuito chiuso consente una maggiore velocità di produzione. Tuttavia, lo svantaggio è che il flusso di produzione a circuito chiuso è più complesso e ha costi superiori rispetto alla macinazione a circuito aperto.
I materiali non conformi vengono macinati ripetutamente nella fase di macinazione a circuito chiuso fino al raggiungimento di una granulometria adeguata. Durante la macinazione, una maggiore quantità di minerali può essere trasportata nell'apparecchiatura di macinazione, consentendo di sfruttare al massimo l'energia del mulino a sfere, migliorando l'efficienza d'uso dell'apparecchiatura di macinazione e, di conseguenza, l'efficienza produttiva.
L'attrezzatura di due metodi di macinazione
Nella scelta delle attrezzature di macinazione, il mulino a sfere non consente di controllare la granulometria. Il materiale di scarto, costituito da grani fini di qualità e grani grossolani non di qualità, risulta inadatto alla macinazione a circuito aperto. Il mulino a barre, al contrario, grazie alla presenza di barre d'acciaio tra i blocchi di materiale più spessi, si frantuma prima e, muovendosi verso l'alto, crea una sorta di griglia attraverso la quale il materiale fine può passare. Pertanto, il mulino a barre consente di controllare la granulometria e può essere utilizzato come attrezzatura di macinazione a circuito aperto.
Sebbene il mulino a sfere non sia in grado di controllare direttamente la granulometria, può farlo grazie all'ausilio di un sistema di classificazione. Il minerale viene scaricato nel sistema di classificazione. Il materiale fine di qualità adeguata passa alla fase successiva attraverso un ciclo di macinazione e classificazione. Pertanto, il materiale grossolano non idoneo, macinato in un circuito chiuso, può passare più volte attraverso il mulino, fino a raggiungere la granulometria desiderata per essere scaricato dal sistema di classificazione. Non vi sono praticamente limiti alla tipologia di apparecchiature di macinazione utilizzabili nella fase di macinazione in circuito chiuso.
L'applicazione dei due metodi di macinazione
A seconda del tipo di minerale, delle sue caratteristiche e delle diverse esigenze del processo di lavorazione, variano anche i requisiti di finezza della macinazione. Analogamente, i materiali con composizioni diverse devono raggiungere un grado di dissociazione adeguato, il che non è sempre lo stesso.
Nella macinazione a circuito chiuso, il materiale che ritorna all'apparecchiatura di macinazione è quasi già qualificato. Solo una piccola rimacinazione è sufficiente per ottenere un prodotto di qualità. Inoltre, con l'aumento della quantità di materiale nel mulino, il passaggio attraverso il mulino avviene più rapidamente, riducendo i tempi di macinazione. Pertanto, la macinazione a circuito chiuso presenta le caratteristiche di elevata produttività, basso grado di sovra-frantumazione e distribuzione fine e uniforme della granulometria. In generale, gli impianti di flottazione e di separazione magnetica adottano prevalentemente il processo di macinazione a circuito chiuso.
La macinazione a circuito aperto è adatta per la prima fase di macinazione. Il materiale scaricato da una sezione del mulino a barre entra in un'altra apparecchiatura di macinazione e viene quindi macinato (finemente). In questo modo, la prima sezione del mulino a barre presenta un rapporto di frantumazione inferiore e una maggiore capacità produttiva, e il processo risulta relativamente semplice.
In sintesi, si può constatare che la scelta della modalità di macinazione è relativamente complessa e richiede la valutazione di numerosi aspetti, quali le proprietà del materiale, i costi di investimento e i processi tecnologici. Si consiglia ai proprietari delle miniere di consultare i produttori di attrezzature di lavorazione in possesso delle qualifiche necessarie per la progettazione mineraria, al fine di evitare perdite economiche.
Data di pubblicazione: 6 aprile 2020