กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

ไม่มีชื่อบทความ

โรง สี คือ อุปกรณ์ ซึ่งมักเป็น โครงสร้าง เครื่องจักรหรือ เครื่อง ใช้ในครัวเรือน ที่ใช้บด บดละเอียด หรือตัดวัสดุ ที่ เป็นของแข็ง ให้เป็นชิ้นเล็กๆ การบดละเอียด เช่นนี้ เป็น...

โรงสี (การบด)

โรงสีคือ อุปกรณ์ ซึ่งมักเป็นโครงสร้างเครื่องจักรหรือเครื่องใช้ในครัวเรือนที่ใช้บด บดละเอียด หรือตัดวัสดุ ที่ เป็นของแข็ง ให้เป็นชิ้นเล็กๆ การบดละเอียด เช่นนี้ เป็นกระบวนการ สำคัญ ในหลายๆกระบวนการผลิต มีโรงสีหลายประเภทและวัสดุที่ใช้แปรรูปก็มีหลายประเภท ในอดีต โรงสีใช้พลังงานจากมือหรือสัตว์ (เช่น โดยใช้มือหมุน ) สัตว์ทำงาน (เช่นโรงสีม้า ) ลม ( กังหันลม ) หรือน้ำ ( กังหันน้ำ ) ในยุคปัจจุบัน โรง สีส่วนใหญ่ใช้พลังงานไฟฟ้า

การบดวัสดุแข็งเกิดขึ้นจากแรงทางกลที่ทำลายโครงสร้างโดยเอาชนะแรงยึดเหนี่ยวภายใน หลังจากบดแล้ว สถานะของวัสดุแข็งจะเปลี่ยนแปลงไป ได้แก่ ขนาดของเม็ด การจัดเรียงขนาดของเม็ด และรูปร่างของเม็ด

การบดยังหมายถึงกระบวนการบด การแยก การคัดขนาด หรือการจำแนกประเภทวัสดุมวลรวม (เช่นแร่ จากการทำเหมือง ) ตัวอย่างเช่น การบดหินหรือการโม่เพื่อให้ได้ขนาดมวลรวมที่สม่ำเสมอสำหรับงานก่อสร้าง หรือการแยกหิน ดิน หรือวัสดุมวลรวมเพื่อวัตถุประสงค์ในการถมโครงสร้างหรือการฟื้นฟูที่ดิน กระบวนการบดมวลรวมยังใช้เพื่อกำจัดหรือแยกสิ่งปนเปื้อนหรือความชื้นออกจากมวลรวมหรือดิน และเพื่อผลิต "วัสดุถมแห้ง" ก่อนการขนส่งหรือการถมโครงสร้าง

การเจียรอาจใช้เพื่อวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้ในงานวิศวกรรม:

  • การเพิ่มขึ้นของพื้นที่ผิวของของแข็ง
  • การผลิตวัสดุแข็งที่มีขนาดเม็ดตามต้องการ
  • การผลิตเยื่อกระดาษจากทรัพยากร

กฎการบด

แม้ว่าจะมีงานวิจัยจำนวนมากในด้านรูปแบบการแตกร้าว แต่ก็ยังไม่มีสูตรใดที่เชื่อมโยงงานบดทางเทคนิคกับผลลัพธ์การบดได้ วิศวกรเหมืองแร่Peter von Rittinger , Friedrich KickและFred Chester Bondได้สร้างสมการขึ้นโดยอิสระเพื่อเชื่อมโยงงานบดที่จำเป็นกับขนาดเม็ดที่ผลิตได้ และวิศวกรคนที่สี่RTHukkiได้เสนอว่าสมการทั้งสามนี้อาจอธิบายช่วงขนาดเม็ดที่แคบได้ และเสนอให้รวมสมการเหล่านั้นเข้าด้วยกันตามเส้นโค้งเดียว ซึ่งอธิบายสิ่งที่เรียกว่าความสัมพันธ์ของ Hukki [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

ในโรงสีแบบกวน ความสัมพันธ์ของ Hukki ไม่สามารถนำมาใช้ได้ และต้องทำการทดลองเพื่อกำหนดความสัมพันธ์ใดๆ[ 4 ]

ในการประเมินผลการบด จำเป็นต้องทราบการจัดเรียงขนาดเม็ดของวัสดุต้นทาง (1) และวัสดุที่บดแล้ว (2) ระดับการบดคืออัตราส่วนของขนาดจากการจัดเรียงเม็ด มีคำจำกัดความหลายประการสำหรับค่าลักษณะเฉพาะนี้:

  • ระดับการบดหมายถึงขนาดเม็ดd
=80,180,2{\displaystyle Z_{d}={\frac {d_{80,1}}{d_{80,2}}}\,}
แทนที่จะใช้ค่าd ก็สามารถใช้ ค่า d
  • ระดับการเจียรหมายถึงพื้นผิวที่เฉพาะเจาะจง
เอส=เอสวี,2เอสวี,1=เอส,2เอส,1{\displaystyle Z_{S}={\frac {S_{v,2}}{S_{v,1}}}={\frac {S_{m,2}}{S_{m,1}}}\,}
พื้นที่ผิวจำเพาะที่อ้างอิงถึงปริมาตรS และพื้นที่ผิวจำเพาะที่อ้างอิงถึงมวลS สามารถหาได้จากการทดลอง
  • ระดับการเจียรปลอม
เอ=1เอ{\displaystyle Z_{a}={\frac {d_{1}}{a}}\,}
ในสูตรนี้ ช่องว่างของแม่พิมพ์ปล่อยวัสดุ (a) ของเครื่องบดจะใช้สำหรับส่งวัสดุแข็งที่บดแล้ว

เครื่องบด

ในกระบวนการแปรรูปวัสดุเครื่องบดเป็นเครื่องจักรสำหรับลดขนาดอนุภาคละเอียดโดยอาศัยแรงเสียดทานและแรงอัดที่ ระดับขนาดเม็ด ดูเพิ่มเติมที่เครื่องบดละเอียดสำหรับกลไกที่ผลิตอนุภาคขนาดใหญ่กว่า โดยทั่วไป กระบวนการบดต้องใช้พลังงานค่อนข้างมาก ด้วยเหตุนี้ จึงมีการเสนอวิธีการทดลองเพื่อวัดพลังงานที่ใช้เฉพาะที่ในระหว่างการบดด้วยเครื่องจักรต่างๆ เมื่อเร็วๆ นี้[ 5 ]

โรงสีอัตโนมัติ

เครื่องบดแบบอัตโนมัติ (Autogenous หรือ autogenic mills) ได้ชื่อเช่นนี้เนื่องจากการบดแร่ด้วยตัวเอง: ถังหมุนจะเหวี่ยงหินแร่ขนาดใหญ่ลงมาเป็นลำดับ ทำให้เกิดการแตกหักจากการกระแทกของหินขนาดใหญ่ และการบดอัดของอนุภาคที่ละเอียดกว่า หลักการทำงานคล้ายกับเครื่องบด SAG ที่อธิบายไว้ด้านล่าง แต่ไม่ได้ใช้ลูกเหล็กในเครื่องบด เรียกอีกอย่างว่า การบดแบบ ROM หรือ "Run Of Mine"

การทำงานของเครื่องบดลูกบอล

เครื่องบดลูกบอล

เครื่องบดละเอียดชนิดหนึ่งที่พบได้ทั่วไปคือ เครื่อง บดลูกบอลกระบอกหมุนที่เอียงเล็กน้อยหรือแนวนอนจะบรรจุลูกบอล บางส่วน ซึ่ง โดยทั่วไปทำจากหินหรือโลหะ ลูกบอล เหล่านี้จะบดวัสดุให้ได้ความละเอียดตามต้องการโดยอาศัยแรงเสียดทานและการกระแทกกับลูกบอลที่หมุนวน โดยปกติเครื่องบดลูกบอลจะทำงานโดยมีปริมาณลูกบอลประมาณ 30% เครื่องบดลูกบอลมีลักษณะเด่นคือมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า (เมื่อเทียบกัน) และมีความยาวมากกว่า โดยมักมีความยาว 1.5 ถึง 2.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง ช่องป้อนวัสดุจะอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของกระบอก และช่องปล่อยวัสดุจะอยู่ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง เครื่องบดลูกบอลมักใช้ในการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์และขั้นตอนการบดละเอียดในกระบวนการแปรรูปแร่ เครื่องบดลูกบอลอุตสาหกรรมอาจมีขนาดใหญ่ถึง 8.5  เมตร (28  ฟุต) ในเส้นผ่านศูนย์กลางและมีมอเตอร์ขนาด 22 เมกะวัตต์[ 6 ]ซึ่งใช้พลังงานประมาณ 0.0011% ของพลังงานทั้งหมดของโลก (ดูรายชื่อประเทศตามการใช้ไฟฟ้า ) อย่างไรก็ตาม สามารถพบเครื่องบดลูกบอลขนาดเล็กได้ในห้องปฏิบัติการ ซึ่งใช้สำหรับบดวัสดุตัวอย่างเพื่อการประกันคุณภาพ

โดยทั่วไป การคาดการณ์กำลังสำหรับเครื่องบดลูกบอลจะใช้สมการบอนด์ในรูปแบบต่อไปนี้: [ 7 ]

อี=10(1พี801เอฟ80){\displaystyle E=10W\left({\frac {1}{\sqrt {P_{80}}}}-{\frac {1}{\sqrt {F_{80}}}}\right)\,}

ที่ไหน

  • Eคือพลังงาน (กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อเมตริกตันหรือตันสั้น)
  • Wคือดัชนีงานที่วัดได้ในเครื่องบดลูกบอลในห้องปฏิบัติการ (กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อเมตริกตันหรือตันสั้น)
  • P คือขนาดผลิตภัณฑ์วงจรการผลิตในหน่วยไมโครเมตร
  • F คือขนาดการป้อนวงจรของเครื่องบดในหน่วยไมโครเมตร

โรงสีบูร์สโตน

เครื่องบดละเอียดอีกประเภทหนึ่งที่นิยมใช้กันคือ เครื่องบด หินแบบฝรั่งเศส ซึ่งคล้ายกับ เครื่องบดแป้งแบบโบราณ

ลูกกลิ้งบดแรงดันสูง

เครื่องบดอัดแรงดันสูง หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า HPGR หรือเครื่องอัดลูกกลิ้ง ประกอบด้วยลูกกลิ้งสองตัวที่มีขนาดเท่ากัน ซึ่งหมุนสวนทางกันด้วยความเร็วรอบเท่ากัน การป้อนวัสดุจำนวนมากผ่านทางกรวยจะทำให้มีวัสดุอยู่ระหว่างลูกกลิ้งทั้งสอง ลูกกลิ้งตัวหนึ่งสามารถเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงและถูกกดเข้ากับวัสดุด้วยสปริงหรือกระบอกไฮดรอลิก แรงดันในวัสดุจะมากกว่า 50 MPa (7,000 PSI ) โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 100 ถึง 300 MPa ด้วยวิธีนี้ วัสดุจะถูกอัดแน่นจนมีปริมาตรของแข็งมากกว่า 80%

เครื่องอัดลูกกลิ้งมีความคล้ายคลึงกับเครื่องบดลูกกลิ้งและเครื่องอัดลูกกลิ้งสำหรับอัดผง แต่จุดประสงค์ โครงสร้าง และวิธีการทำงานนั้นแตกต่างกัน

แรงดันสูงมากทำให้อนุภาคภายในชั้นวัสดุที่อัดแน่นแตกตัวเป็นอนุภาคที่ละเอียดขึ้น และยังทำให้เกิดการแตกร้าวระดับจุลภาคที่ระดับขนาดเม็ดอีกด้วย เมื่อเทียบกับเครื่องบดลูกบอล เครื่องบดแรงดันสูง (HPGR) มีการใช้พลังงานจำเพาะต่ำกว่า 30 ถึง 50% แม้ว่าจะไม่เป็นที่นิยมเท่าเครื่องบดลูกบอลเนื่องจากเป็นเทคโนโลยีที่ใหม่กว่า

เครื่องบดขั้นกลางอีกประเภทหนึ่งที่คล้ายกันคือ เครื่องบดขอบ (edge ​​runner) ซึ่งประกอบด้วยถาดทรงกลมที่มีล้อ ขนาดใหญ่สองล้อขึ้นไป ที่เรียกว่าล้อบด (mullers) หมุนอยู่ภายใน วัสดุที่จะบดจะถูกดันเข้าไปใต้ล้อโดยใช้ใบ มีด ไถ ที่ติดอยู่

โรงสีหินกรวด

ถังหมุนทำให้เกิดแรงเสียดทานและการสึกหรอระหว่างก้อน หิน และอนุภาคแร่ อาจใช้ในกรณีที่ต้องการหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์จากเหล็กจาก ลูก เหล็กควอตซ์หรือซิลิกาเป็นวัสดุที่นิยมใช้กันทั่วไปเนื่องจากมีราคาไม่แพง

โรงสีแท่ง

ดรัมหมุนทำให้เกิดแรงเสียดทานและการสึกหรอระหว่างแท่ง เหล็ก และอนุภาคแร่แต่คำว่า 'โรงบดแท่งเหล็ก' ยังใช้เป็นคำพ้องความหมายกับโรงบดแบบตัดเป็นแท่งซึ่งผลิตแท่งเหล็กหรือโลหะอื่นๆ โรงบดแท่งเหล็กนั้นพบได้น้อยกว่าโรงบดลูกบอลสำหรับการบดแร่

แท่งที่ใช้ในโรงบด ซึ่งโดยทั่วไปเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนสูง สามารถมีความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางที่แตกต่างกันได้ อย่างไรก็ตาม ยิ่งแท่งมีขนาดเล็กเท่าใด พื้นที่ผิวโดยรวมก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และด้วยเหตุนี้ ประสิทธิภาพการบดก็จะยิ่งสูงขึ้น[ 8 ]

หลักการทำงานของเครื่องบด SAG

โรงงาน SAG

SAG เป็นคำย่อของ semi-autogenous grinding (การบดแบบกึ่งอัตโนมัติ) เครื่องบด SAG เป็นเครื่องบดอัตโนมัติที่ใช้ลูกบอลบดเช่นเดียวกับเครื่องบดลูกบอล เครื่องบด SAG มักจะเป็นเครื่องบดขั้นต้นหรือขั้นแรก เครื่องบด SAG ใช้ลูกบอลบดในอัตราส่วน 8 ถึง 21% [ 9 ] [ 10 ]เครื่องบด SAG ที่ใหญ่ที่สุดมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 12.8 เมตร (42 ฟุต) ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ขนาด 28 เมกะวัตต์ (38,000 แรงม้า) [ 11 ]มีการออกแบบเครื่องบด SAG ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 13.4 เมตร (44 ฟุต) และกำลัง 35 เมกะวัตต์ (47,000 แรงม้า) [ 12 ]

การเสียดสีระหว่างลูกบดกับอนุภาคแร่ทำให้เกิดการบดอนุภาคให้ละเอียดขึ้น เครื่องบด SAG มีลักษณะเด่นคือมีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และมีความยาวสั้นกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องบดลูกบอล ภายในเครื่องบดบุด้วยแผ่นยกเพื่อยกวัสดุภายในเครื่องบด จากนั้นวัสดุจะตกลงมาจากแผ่นยกไปยังกองแร่ที่เหลือ เครื่องบด SAG ส่วนใหญ่ใช้ในเหมืองทองคำ ทองแดง และแพลทินัม และยังนำไปใช้ในอุตสาหกรรมตะกั่ว สังกะสี เงิน อลูมินา และนิกเกลด้วย

โรงสีทาวเวอร์

เครื่องบดแบบหอคอย หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า เครื่องบดแนวตั้ง เครื่องบดแบบกวน หรือเครื่องบดซ้ำ เป็นวิธีการบดวัสดุที่มีประสิทธิภาพมากกว่าสำหรับขนาดอนุภาคที่เล็กกว่า และสามารถใช้ต่อจากเครื่องบดลูกบอลในกระบวนการบดได้ เช่นเดียวกับเครื่องบดลูกบอล มักมีการเติมลูกบอลบด (เหล็ก) หรือก้อนกรวดลงในเครื่องบดแบบกวนเพื่อช่วยบดแร่ อย่างไรก็ตาม เครื่องบดเหล่านี้มีสกรูขนาดใหญ่ที่ติดตั้งในแนวตั้งเพื่อยกและบดวัสดุ ในเครื่องบดแบบหอคอย จะไม่มีการทำงานแบบเรียงซ้อนเหมือนในเครื่องบดมาตรฐาน เครื่องบดแบบกวนยังนิยมใช้สำหรับผสมปูนขาว (CaO) ลงในสารละลายปูนขาวอีกด้วย เครื่องบดแบบหอคอยมีข้อดีหลายประการ ได้แก่ เสียงรบกวนต่ำ การใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ และต้นทุนการดำเนินงานต่ำ

เครื่องบดค้อนแบบตั้งโต๊ะ

เครื่องบดแบบกระแทกเพลาแนวตั้ง (VSI mill)

เครื่องบดแบบ VSI จะเหวี่ยงอนุภาคหินหรือแร่ไปกระทบกับแผ่นสึกหรอโดยการเหวี่ยงจากแกนหมุนที่หมุนอยู่บนเพลาแนวตั้ง เครื่องบดประเภทนี้ใช้หลักการเดียวกับ เครื่อง บดแบบ VSI

ประเภทของเครื่องบด

กังหันลมในKuremaa , Jõgeva County , เอสโตเนีย
โรงสีพลังน้ำในคูซาโม , นอร์ทออสโตรโบธเนีย , ฟินแลนด์

ดูเพิ่มเติม

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไม่มีชื่อบทความ

โรง สี คือ อุปกรณ์ ซึ่งมักเป็น โครงสร้าง เครื่องจักรหรือ เครื่อง ใช้ในครัวเรือน ที่ใช้บด บดละเอียด หรือตัดวัสดุ ที่ เป็นของแข็ง ให้เป็นชิ้นเล็กๆ การบดละเอียด เช่นนี้ เป็น...

กฎการบด

แม้ว่าจะมีงานวิจัยจำนวนมากในด้านรูปแบบการแตกร้าว แต่ก็ยังไม่มีสูตรใดที่เชื่อมโยงงานบดทางเทคนิคกับผลลัพธ์การบดได้ วิศวกรเหมืองแร่ Peter von Rittinger , Friedrich Kick และ Fred Chester Bond...

เครื่องบด

ในกระบวนการแปรรูปวัสดุ เครื่องบด เป็นเครื่องจักรสำหรับลดขนาดอนุภาคละเอียดโดยอาศัย แรงเสียดทาน และ แรงอัด ที่ ระดับขนาดเม็ด ดูเพิ่มเติมที่ เครื่องบดละเอียด สำหรับกลไกที่ผลิตอนุภาคขนาดใหญ่กว่า โดยทั่วไป กระบวนการบดต้องใช้พลังงานค่อนข้างมาก ด้วยเหตุนี้...

โรงสีอัตโนมัติ

เครื่องบดแบบอัตโนมัติ (Autogenous หรือ autogenic mills) ได้ชื่อเช่นนี้เนื่องจากการบดแร่ด้วยตัวเอง: ถังหมุนจะเหวี่ยงหินแร่ขนาดใหญ่ลงมาเป็นลำดับ ทำให้เกิดการแตกหักจากการกระแทกของหินขนาดใหญ่ และการบดอัดของอนุภาคที่ละเอียดกว่า หลักการทำงานคล้ายกับเครื่องบด SAG...