Jauhatuspiirin ilmakierron optimointi

Abstract

Luokittuminen erilaisine mekanismeineen aiheuttaa yleisesti ongelmia, kun on kysymyksessä kiintoaineen väliaikainenkin varastointi siilossa. Sitä voidaan vähentää kiintoaineiden, prosessin ja laitesuunnittelun muutoksilla. Tässä työssä tutkittiin mahdollisuuksia vähentää ilmeniitin luokittumista sen jauhatuspiirin ilmakiertoa optimoimalla. Suljetun kuivajauhatuspiirin keskeisimmäksi laitteeksi voitaisiin ajatella siinä oleva luokitin, joka voi olla esim. sykloni. Tässä piirissä tapahtuva kiintoaineen liikkuminen voidaan saada aikaiseksi esim. pneumaattisella kuljetuksella. Ilmeniitin jauhatus tapahtuu suljetussa kuivajauhatuspiirissä, jonka ajavana voimana on siinä oleva ilmakierto. Piirin oleellisia laitteita ovat kuulamylly, luokitin, erotussykloni ja pölykaappi sekä kiertoilma- ja poistoilmapuhaltimet. Ilmakierron optimointia varten suoritettiin kahden vastaavan jauhatuspiirin ainetasemääritykset. Lisäksi määritettiin yhden isomman piirin perustila. Jauhatuspiirien ainetasemäärityksissä määritettiin niiden massa- ja ilmavirrat sekä kiertokuorma ja luokittimen erotusterävyys, kuten myös ilmeniitin hiukkaskokojakaumat. Perustilamittauksissa määritettiin ainoastaan piirin ilmavirrat ja ilmeniitin hiukkaskokojakaumat. Optimointimittauksissa pienennettiin pikkumyllypiirin ilmamäärät vastaamaan kutakuinkin vastaavan toisen piirin määriä. Tällä yritettiin selvittää näiden toisiaan vastaavien piirien ilmamäärien ja varsinkin kiertokuormien eroavuutta. Tämä ilmamäärien pienentäminen ei tuottanut mainittavampaa muutosta piirin ainetaseisiin, joten voitaneen todeta, että piirin ilmamääriä pienentämällä saadaan aikaiseksi säästöjä, lähinnä kiertoilmapuhaltimen tehon alennuksen kautta.

Segregation with its different mechanisms can commonly cause problems, even with temporarily storaging of solids in silos. It can be reduced by changes in solids, in processes and in machines. The possibility to reduce ilmenite segregation problems by optimization of grinding circuit air circulation was studied in this work. An essential machine in closed dry grinding circuit is a classifier, which can for example be a cyclone. Movement of solids in these circuits can be achieved for example by pneumatic conveying. Grinding of ilmenite takes place in the closed dry grinding circuit, which has an air circulation as driving force. Main equipment in this circuit are ball mill, classifier, cyclone and dust collector. Furthermore there are fans for air circulation and exhaust air. Mass balances of the two similar grinding circuits were determined in order to optimize the air circulation. Furthermore, normal state of one larger grinding circuit was determined. In mass balance determinations in these grinding circuits their mass- and air flows were determined as well as their circulation loads and sharpnesses of classifiers. Moreover particle size distributions of the ilmenite samples were measured. Air flows and particle size distributions of the ilmenite samples were determined for one of the grinding circuits, while operated in normal state. In the optimization part, the air flows of a small grinding circuit was decreased to the same level as in the other similar circuit. This was to establish the differences in these two similar grinding circuits, particularly in their air flow rates and circulation loads. This lowering of air flow rates didn't cause any worth mentioning changes to the mass balance in this circuit. Because of this, it can be said that some savings can be achieved by reducing the air flow rates to the same level as in the other circuit.