boyut küçültme teknolojisindeki gelişmeler

7/27/2019 boyut kltme teknolojisindeki gelimeler

1/16

I. Ulusal Krmata Sempozyumu'96, stanbul -1996, ISBN 975-395-196-5

BOYUT KLTME TEKNOLOJSNDEKGELMELM

DEYELOPMENTS N COMMUMTIONTECHNOLOGY

Ar .Gr . smail YILDIRIM Prof.Br Yatm KYTAZT Maden Fakltesi, Cevher ve Kmr Hazrlama A.B. Dal,

80626 Maslak-lstanhul

ZET

Boyut kltme, cevher hazrlama endstrisinde en pahal proseslerden biridir.Bir cevher hazrlama tesisinde boyut kltme maliyeti, toplam tesis maliyeti iinde %50-6'!ara kadar kabilmektedir. Maliyetlerin bu dzeyde yksek olmasnn nedeni;malzemenin fiziksel, kimyasal ve mineralojik zellikleri ve rnde istenen nihai boyutlailgili olmakla birlikte, malzemeyi kracak olan aralarn uygun niteliklerde olupolmadktan ve doru seilip seilmedikleriyle de dorudan ilikilidir. Bu bildiride boyutkltme teknolojisinde, deiik alanlarda ihtiya duyulan malzemelerin boyutkltmelerinde kullanlan konvansiyonel ve son yllarda gektirilmi kinci vetclerin zellikleri ve uygulamalar anlatlmaktadr.

ABSTRACT

Communition is the most energy extensive process in mineral processing. The

size reduction cost can be as high as 50-60 % of the total operating costs. Although thereason for such high costs can be attributed to factors such as physical, chemical andmineralogical properties of the material and the required final size, the selection of theequipment to be used in such a process is important as well. In this paper, the effect ofmateria! properties on size reduction are discussed along with the latest developments incrusher and grinding equipment.

287
http://prof.xn--br-bb4i/http://prof.xn--br-bb4i/


2/16

i. GM

Boyut kltme, yani kat maddelerin az veya ok sayda paralara ayrlmasilemi genellikle ane boyutuna bal olarak KIRMA ve TME olarak ikiyeayrlmaktadr. Ufalanan malzemenin tane iriliine gre de, ayrca "iri ve ince krma" ile"iri ve ince tme" den de bahsedebilmektedir.

Katlarda boyut kltme minerallerin zenginletirilmesi, malzemenin maden,kimya, imento, seramik veya yap sanayi kollarnda kullanlmas hedefine ynelik

yaplmakta ve mekanik bir ilem sonucu, belirli tane iriliinde mal elde ederken, tanelerinhacminin kltlp yzey alanlarnn bytlmesi gerekletirilmektedir. Kullanmalanlarna gre belirli tane boyutlarnda ve deiik tane ekilli malzemelerin eldesi iin

yaplan boyut kltmede etkili olan kuvvetler katlarn fiziksel, kimyasal ve mineralojik

zelliklerinin yansra yzey enerjileri ile ilgilidir. Nitekim E.G. Blanc'a gre (1964)kopma yalnzca mekanik bir olay olmayp ayn zamanda kinetik bir olaydr. U.N.Bhrany'ye gre (1960) ise boyut kltme tme zaman ile orantldr.

2. BOYUT KLTME TEOMLEM

Genellikle kayalarm boyutlarnn kltlmelerinde etkili olan kuvvetleri,kayalarm yapsal ve kayalarm kopma (knlma) zellikleri eklinde grup halindeincelemek mmkndr.

2.1. K&yaiarn Yapml zettikleri

Bir kayacn kopma ve tartmasnda etkili olan belli bal mineralojik ve petrografikfaktrler aadaki ekilde sralanabilmektedir.

- lterasyon derecesi ve atlaklarn bykl,- Kayac meydana getiren minerallerin yaps,- Minerallerin ekil ve boyutlar,- Mnerallerarast veya mineral ii mikroatlaktar,- Kayalar iindeki minerallerin homojen veya heterojen dajlmlan,- Minerallerin anizotroposi, minerallerin veya atlaklarn oryantasyonu.

2.2. Kayaiama Deformasyoa zelikleri

Kayalarm mekanik deformasyonunun etdnde en bata, bu materyallerin ykalanda dayankllk lm gelmektedir.

Kayalarikieitli tip defomasyon zelliklerinden bahsedilebilir.

a) Elastik deformasyon,b) Vskoelastik deformasyon,c) Plastik ve permanent deformasyon,d) Viskoz ve viskoplastik deformasyon,e) Non-lineer deformasyon.

288


3/16

Genellikle bu deformasyonlar, deiik tipleri ile ayn anda meydanagelmektedirler.

2,3. Kylnn Kapma (Knln) zellikleri

Kayalara kopma ilemi mekanik deformasyonu izleyen ikinci kademedir.Kopma olay, deformasyonun belirli bir limit deere erimesinden sonra meydanagelmektedir. Kopma tipleri ok sayda olmakla beraber en nemlileri frajil yani krlgankopma, makaslama kopmas ve plastik deformasyon kopmasdr.

Cisimler zerine etki eden basman hz, basnlarn, ynl uygulan vecisimlerin scakl, kat maddelerin krlmas ilemine etki eden fiziksel parametrelerdir.

2.4. Boyat Killtnte Kananlar

Kaya mekanii konusunda daha nce yaplm almalar boyut kltmeprobleminin kompleks yapsna k tutmakla beraber henz kabul edilebilir pratik biruygulama buhamatr.

Boyut kltme iietnerisde harcanan enerji miktarlar bilinen klasik kanunlarlahesaplanmaktadr.

Bu kamlarn ea eskisi P. Ritter von Monger (1867)'in boyut kltmekmMum. B UM gre tea w tmeden sonra meydana gelen yeni yzeylerindanfamm toplam haranan g (i) ile dorudan orantldr, (d) apl partikllerdenmeydan gelen bir tonluk miktarn yzey alan l/Me ton bana harcanan enerji ise 1/d-1/D Me orantifadr. Burada D parann % 80'inin getii orijinal ilk boyutu, d ise boyutkltmeden sonraki mafeemenin % 80'inin getii nihai boyuttur. Bu kanun tercihan,ince boyutlu tanelerin boyut kltmesinde uygulanabilmektedir (imento eldesindekfinkerin ptifaea, A. JoiseL 1964).

tkinci boyut kiltae kanunu F. Kek kanunudur (1885). Buna gre, boyutkltmede harcanan enerji (i), boyutu kltlen tanelerin hacim klmeleri ileorantldr. Bu kanun tercihan byk boyutlu tanelerin boyut kltmesindekullanlmaktadr.

nc boyat kltme kanunu F.C. Bond kanunudur. Bu kanuna gre boyutkltme ilemlerinde harcanan enerji ile orantldr.

3. BOYUT'KLTME ARALARI

Kna, kotkasr, deirmen ad verilen boyut kltme aralar, tane zerineuygulanan kuvvetin cksste ve ekline gre deiik gruplara aynlmaktadr.

289


4/16

Diskontin ezme ve basmc kuvveti prensibi ile alan knalar:- eneli ve dnel krclar ile kontin, devaml ezme ve basn kuvveti ile alankrclar (Silindirik krclar, merdaneler),B- Srtnme kuvveti prensibi ile alan krclar (Deirmen tipi tcler ve titreimlitcler),

C- Darbe, vurma (ok) kuvveti prensibi ile alan krclar (mpakt knalar, ekititcler, jet tcler),

D- Ezme, basn, srtnme ve darbe kuvvetlerinin karm ile alan knalar (Bilyal,ubuklu veya otojen deirmenler).

3.1. Ezme ve Basn Hareketi ile Krma Yapan Krc Aralar

Bu aralarda ene hzlan cihazn tipine bal olarak 0.1 ile 8.0 m/s arasndadeimektedir. Krma ileminin srekli veya sreksiz olmasna gre snflandrlrlar.

3.1.1. Diskontlnfi (Siretaiz) Hareketli K i n c i

Bu knalarda krlacak tane zerine yaplan basn hareketinin says dakikada200-300 dr. Hareketli enenin genlii knlan materyalin elastisite modlne bal olarakdeiir.

A- eneli Knalar (Jaw Crusher)

Bu knalarda V eklinde karlkl yerletirilmi biri sabit dieri hareketli H ene

mevcuttur. Hareketli ene hareketini, ekzantrik mile bal egzantrik kol ve dayanakkollarndan veya direkt olarak egzantrik milden almaktadr.

Bu tip eneli knalara Blake tipi iki dayanak kollu eneli kinci, tek dayanak kollueneli k na ve Dodge tipi alttan mafsal! eneli knalar mek olarak gsterilebilir. ekili'de bir eneli knann ematik grnm sunulmaktadr.

Boyut kltme oranlan 4:1 'dr. Kk eneli knalar orta sertlikteki birmateryal iin 6:1 BKO'da ton bana saatte .0~1. kWh enerji harcarken, ayn boyutkltme oran iin byk konkasrler 0.26 ila 0.3 kWh harcamaktadrlar.

B- Dnel (Konili) Knalar (Gvrator? Crushers)

Bu tip knalarda kna konkavlarla kapl kesik koni eklinde sabit bir d gvde vebunun iinde eksantrik bir mekanizma ile dnen bir gbek bulunmaktadr. Genelliklekonili knalarn tipi bulunmaktadr. ekil 2'de bir konili kmcmn ematik grnverilmektedir.

- Oynar milli konili kmc (Gates tipi),- Sabit milli konili kna (Telsmith tipi),- Symons konili knas.

290


5/16

ekil 1. Blake Tipi eneli Kmc. ekil 2. Konili Kinci ematik Grn.

Gates ve Telsmith konili krclarnda gbek dn hz 200 devir/dakikadr.Boyut kltme oranlan genellikle 6:l'dir. Harcadklan enerji 0.22 ile 0.90 kWh/ton'dur.Symons tipi konili kmclarm boyut kltme oranlan ortalama olarak 12:1'dir. Bazen buoran 20:1'e kabilir. Kmc gbek dn hz 250 devir/dakika olup salnm genlii Gatesve Telsmith'e gre be kat daha byktr. Bu tip kinci nemli ve ince boyut oran yksekmalzemelere kar ok hassastr.

Genellikle eneli knalar maksimum para boyutu yksek malzemeler iinuygundurlar. Ancak, krma kapasitesi yksek istendiinde dnel knalar dahaavantajldr.

3.1.2. Kan ti ni (SIreH) Hareketli Krclar

Bu knalar, birbirine gre ters ynde dnen iki siindirik yzeyden olumulardr.Silindir yzeyleri dz, dili veya kanall olabilmektedir.

Bu malarda (D) merdane ap ve (d) krlacak malzemenin boyutu arasndasabit bir oran mevcuttur. Seki 3'de merdaneli kincinin bir kesiti grlmektedir.

Sert malzemelerde BKO=2:1 ile 3:1 iin D>22d,BKO=4:l iinD>26d olmaldr.

Seki 3. Bir Merdane!! Knann Kesit Grn.

2^1


6/16

3.2. Srtnme Kuvveti (Hareketli) e Krma Yapan Kna Aralar

Bu cihazlarda prensip, krlacak materyali kaygan ve kuvvetli, biri sabit dierihareketli veya ikisi de hareketli olan farkl hzlarla dnen yzeyler arasndan geirereksrtnme kuvveti ile krlmaktadr. "Srtnme ve kopma kuvveti" ile birlikte bucihazlarda "ezilme kuvveti" de nemli rol oynar. Deirmenler, titreimli tp tcler,santrifj tcler'bu tip boyut kltclere rnek olarak verilebilir.

3.3. Darbe, Vurma Kuvveti le Krma Yapan Krc Aralar

Bu aralarla yaplan tmede kinetik enerji nemli rol oynamaktadr. Butcler iinde bulunan bilya, ubuk veya cevherin kendi iri paraSarmn kinetikenerjisi bir ok veya bir deformasyon enerjisine dnr ve malzemeyi krarlar.

A- oklu. Darbeli Knclar (tmpakt Knclar)

Bu tip knalarda iki veya alt dili bir silindirik kna gbek mevcuttur. Ayn birgbek hz iin, okl knada boyut kltme oran azaldka kapasite artmaktdr. Belirli

bir kapasite iin, boyut kltme oram, hzm artmasyla ykselmektedir. oklu impaktknalarda BKO 100:1 olabilmektedir. Ancak, knlan malzemenin yumuak veya ortasertlikte olmas gerekmektedir. Bu tip knalar kademeli krmay bir kademedegerekletirebilirler. Bir impakt kncmn grn ekil 4'de sunulmaktadr. ~--~ _

\

B- ekicli tcler

Bu tclerde kinci gbek mili hz 20-60 m/s'dir. ekiler mafsallarla gbeebalanmlardr. ekili kncmn alt taraSnda bir zgara veya elek bulunur. Boyut

kltme oranlan 20:1 ile 30:1 arasnda olabilmektedir. Bu cihazlarn en byk sakncas;sert, andnc ve slak malzeme ile tkanmalardr (ekil S).

ekil 4. mpakt Kinci. ekil 5. ekili Kinci.

292


7/16

C- Jet Akt veya Haval tcler

Bu tclerde, yksek derecelerde stlm gaz akmlar veya basnl havaakmlar, bir boru yardmyla ptme haznesine (300 m/s) hzla enjekte edilerek, birekilde meydana gelen spersonik hzlarla, mikron mertebesinde sper incelikte tanelerelde edilir.

3.4, Srtnme, Darbe ve Ezme Kuvveti le Krma Yapan Kinci Aralar

Bu tip aralara en iyi mek bilyai, ubuklu ve otojen deirmenler verilebilir. Budeirmenlerde kritik dn hz:

Sk=420//5

Burada; Nk=Kritik Hz (d7d), D=Deirmen ap (cm) ile ifade edilir. Bu deirmenlerdedn hz (N), kritik hzn % 70 ile % 80'i (bilyai deirmenlerde) veya % 60 ile % 70'i(ubuklu deirmenlerde) olabilmektedir.

tc ortam arj miktar, kuru tme, deirmen i hacminin % 35 ile 45'i,ya ptme is % 40 ie % 50'si arasndadr. Biyal deirmenlerde harcanan gaadaki formlle hesaplanmaktadr.

W=KPM W:G, enerji (PS),P: pt c ortam arj (ton),D: Deirmen i ap (m),K: arj ortamna gre deien sabite

izelge i'de arj edilen ortan younluu ve ptc ortam arj miktarnnfonksiyonu olarak K sabiteleri verilmektedir.

izelge 1. E.C. Blanc' Gre K Deerleri

ptcOrtam Cinsi

AKIL

RBLYA

UBUK

p t c OrtamYounup

1.6

4.5

5.2

ptc Ortam arj Oram

%10

13.3

.9

10.5

%20

12.3

11.0

9.5

%30

11.0

9.9

8.7

%40

9.5

8.5

7.5

%50

7.8

7.0

6.2

3.4.1. itlcl Deirmen Tipleri

Deirmenlerde ya tmelerde meydana gelen anma kuru tmeye nazaran7-8 kat daha fazladr. Mekanik bakmdan farkl tipte deirmenler gelitirilmi vegnmzde kullanlmaktadr.

- Bilyai ve delikli plakal Krupp deirmeni,

293


8/16

B- Bilyal ve silindirik gvdeli, Izgaral Marcy,C- Silindirokonik Hardinge deirmeni,D- Tp eklinde silindirik uzun ve blmeli deirmenler,

Endstriyel apl bir tme ileminde plpteki sv/kat oran byk roloynamaktadr. Ya tmede kat oran plp iindeki kan miktarnn plp miktarna olanoran eklinde ifade edilir. Devreden yk bilyal deirmenlerde (% 400), ubukludeirmenlerde ise maksimum (%150) olabilmektedir. Bir Allis Chalmer deirmenininkesit grn ekil 6'da grlmektedir.

ekil 6. Serbest Gbekten Tamal Allis Chalmer Deirmem.

4. Boyat KltmeMaliyetleri

Bir Cevher Hazrlama tesisinde maliyetlerin % 50'sini boyut kltme ilemlerimeydana getirir.

4.1. Harcanan G (kWh/ton)

Tane boyutu inceldike harcanacak g artar. B.C. Bianc'n bulduu (1964),harcanan spesifik gler (kWh/ton) izelge 2'de grlmektedir.

izelge 2. eitli Boyut Kltme lemlerinde Harcanan Spesifik Gler

Boyut Kltme

RKIRM

NCE KIRMA

R TME

NCE TME

Kaya

YumuakOrta SertSertYumuakOrta SertSertYumuakOrta SertSertYumuakOrta SertSert

Harcanan G,kWh/ton0.15-0.250.25-0.500.50-0.75

0.75-1.251.25-2.002.00-3.00

3.00-5.005.00-7.007.00-10.0010.00-17.0017.00-25.0025.00-40.00

294


9/16

4.2. Andrma

Krma ilemlerinde 50:1 boyut kltme orannda manganezli elik plakalarnandrmas, kalker cevheri iin (10 g/ton), kuvars iin (50 g/ton) dur. tmeilemlerinde bu andrma daha da fazlalar. elik bilyalardaki anma, kalker iin (250g/ton), kuvarsit iin (2500 g/ton)dur. Baa zel hallerde bu andrma miktar (4000 ile5000 g/ton)'a bile eriebilir.

4.3. ilik Maliyeti

ilik maliyetleri genellikle 0.07 saat/ton'dur.

4.4. Krma ve tme Aralarnn Uygulanabildik Snrlan

Krma aralanmn ve tclerin kullanlabilme snrlan krlacak maddeninsertliine ve amdmchna, nemine, yapkan olup olmamasna ve boyut kltmeoranlarna bal olarak deiir.

S. Bcyut Kltme Teknolojisindeki Gelimeler

Cevher hazrlama tesislerinde boyut kltmenin toplam tesis maliyeti iindebyk pay olmas, gnmzde deiik endstri kollarnda zellikle ince ve ok ince(birka mikron boyutlu) malzemelere ihtiya duyulmas nedenleriyle; gerek ilk yatrm,gerek iletme maliyetleri daha dk ve kapasiteleri daha yksek olan aygtlarngelitirilmesini ve kullanmn zorunlu hale getirmitir. Bu alanda, son yllarda bykietfetneler kaydedilmi ve retici malar deiik alanlarda kullanlabilecek, deiik tipte

yksek performansl kinci v zellikle de tcler gelitirmi ve piyasaya srmlerdir.

Bu bildiri kapsamnda son yllarda gelitirilmi ve seramik, yap, kimya, gda vb.sektrlerinde kullanma uygun ok eitli tcden birka ile ilgili bilgi verilmektedir.

5,1. Yifesek Basnl MerdsndI Deirmenler

Bu deirmenler kaba ve ince tme alannda son yllarda gelime gstermi veimento sektrnde baarl bir ekilde uygulanmaktadr. Yksek basnl merdanen"deirmenler, klasik bilyah deirmenlerle kartrldklarnda % 50'lik bir enerjitasarrufu salamakta; astar anmas ok daha az, mrleri ise bilyah deirmenlere oranla10-20 kat daha fazla olmaktadr. Grlt problemi en aza indirilmitir ve iletilmeleri okkolaydr. Ayrca kompakt yaplan nedeniyle az yer kaplamalan da dier bir avantajdr. Bu

tip deirmenlerde geen malzeme miktarn belirleyen en nemli parametre merdanedn hzdr. tme kuvveti malzemedeki ince oranm belirlemektedir. Merdanelipresle max.tane boyutu 10 mikron olan malzeme retmek mmkndr. Aynca bir havalklasifikatrle kapal devre altrlmas durumunda 5 mikron (d 97) rn de elde edilebilir.En pratik avantaj ise sistem optimizasyonunun ok kolay olmasdr. Dezavantajsaydabilecek tek nitelikleri ise, bu tip tclerin yalnzca gevrek yapl yumuak ve ortesertlikteki andrc olmayan malzemelere uygulanabilmesidir.

295


10/16

Bu deirmenlerde, tme taneler zerine her ynden etki eden basnlagerekletirilmektedir. Merdaneli krclarla karlandldarnda temel fark, tenderinmerdaneli knalardaki gibi teker teker deil, besleme tane boyundan ok daha kaln birtabaka halinde beslenen rnn ok yksek bir basnca tabi tutularak tlmesidir.Merdaneler arasnda oluturulan basn 50-150 MPa mertebelerindedir. Merdanelideirmenleri merdaneli krclardan ayran dier nemli bir fark ise, beslenen malzemeninbirim zamandaki hacmi evresel hz ve merdaneler arasndaki boluktan yararlanlarakhesaplanan hacimden daima daha byk olmaktadr. Bu deirmenlerde uygulanan basnnedeniyle taneler sktrlmakta ve basn taneler araclyla aktarlarak mikroatlakiarmeydana getirmekte ve taneyi kolaylkla ufalamaktadr. ekil 7'de bir yksek basnlmerdaneli deirmen grlmektedir.

S.2. Doner anakl Merdaneli (Valsli) Deirmenler

Bu tip deirmenlerle mineral ve dier gevrek yapl malzemelerin ince tmeleriyaplabilmektedir. Balca kat, plastik, yap, seramik olmak zere pekok endstriyelalanda uygulanmaktadr. Bu deirmenlerde ayarlar yaparak, nihai rnde istenen tane

boyutunu elde etmek kolaydr. Enerji sarfiyatlan azdr ve malzemelerin az Fe ilekontaminasyonu salanabilmektedir. Deirmene rn, bir hava akmna bal ve hzayarlanabilen bir besleme nitesi ile beslenmektedir. Bu tip deirmenlerin en nemliavantajlar yksek kapasiteleri, dk enerji sarfiyatlan srekli ve stabilatnlabilmeleridir. Bu tclerle malzemeyi d97=O-63 mikrona tmekmmkndr. Mika, talk, kireta, mermer, dolomit, olivin vb. mineraller tillebiir.Kapasiteleri makusa tipine bal olarak -10 ton olabilmektedir. Turboplex havalseparatrlerle ahtnlmalan ile nihai rnde istenen tane boyutuna ulamay kolaylatrr.Deirmenin en belirleyici yapsal zellikleri, ie doru eimli anak, 3 adet vals ve vals-etek-psktme ringinin uygun geometrisidir. Valslere gelen kuvvet hidrolik bir tertibatlailetildii iin sessiz ve titreimsiz bir alma ortam salanr. anaklar ve valsleranmaya dayankl olmas amacyla sert dkmden imal edilmilerdir. Andncl fazlaolan malzemelerin retilmesi durumunda ise astarlar anmaya dayankl segmanlarlakaplanmaktadr. ekil 8'de Alpine tipi bir dner anakl valsli deirmen grlmektedir.

S.3. Kantrmal Di ey (Kule) Deirmeni (Tower/Vertimill)

Aktarlan ortam ile alan deirmenlerde ince boyuttta tme hem enerjitketimine, hem de grltye neden olmaktadr. Kantrma tipi deirmenlerde ise enerjitketimi b o pt kldke daha da azalmakta ve grlt az olmaktadr. Kartrma!! tipdeirmenlerin, dier aktarlan ortamla alan deirmenlerin yerlerine geememelerininen byk nedeni anmalarn ok fazla olmasdr. zellikle andncl yksek olanminerallerin tlmesinde bunlarn kullanm mmkn olamamaktadr. Anmaprobleminin zlmesi ve ok ince malzemelere gn getike artan talep nedeniylekantrmal tip deirmenlerin kullanmnn gndeme gelmesine neden olmutur.

296


11/16

ekil 7. Yksek basnl merdanen" deirmen. ekil 8. Dner anakl Valsli Deirmen.

Bir kantormah tip deirmen olan dey deirmende (vertimill), tme ortamolarak elik bilya, seramik bilya ve akl veya mineral kkenli abrasif bir malzemeden

yaplm granulier kuBamlabifanektedir. na afta monte edilmi bir spiral ile tmeortamnn ajitasyonu salanr, tme genellikle ya olarak yaplmaktadr. Plp deirmentepesinden beslenmekte, celmi plpn yukanya doru hareketi bir pompa "rastasylasalanmaktadr. Pompa, deirmenin st ksmlarnda klasifikasyona neden olacak

belirlenmi bir besleme mzra salayacak ekilde seilir, tme srasnda kk taneleryukan doru karken, iri taneler tc ortamn iine der, tme ortam spiralkanadan vastasyla ykselir ve spiral ile deirmen gvdesinden aaya der. tcortam zonu 1.8-2 m civarndadr, tme srasnda, deirmen gvdesinin aa ksmlarortam tarafindan tamamen doldurulmutur. ekil 9'da Alpine dey deirmenigrlmektedir.

tme ilemi, tlecek malzemenin tme ortam ve kendi taneleriarasndaki srtnme ve anma ile paralanmas prensibine dayanmaktadr. tme

etkinlii, tlecek materyal ile tc ortamarsmdaki nisbeten yksek olan basn ilearthnkr. Deirmene beslenen maksimum tane boyutu 10 rnm'ye olabilmektedir. Eldeedilen rnn boyutu ise 70 mikrondan daha kktr. Kapasiteleri 50 ton/saat'instndedir.

Yine kantermsi byal deirmen snfndan deiik firmalarn gelitirdiimodeller kullanma sunulmutur. Bunlarn bazlar Sala kantumah deirmen, Draiskantirmal bilyak deirmen, Pitt deirmenidir. Bunlarda da temel prensip vertimill'dekigibidir. Birtakm ppsal farkllklar szkonusudur.

297


12/16

ekil 9. Dey (Kule) Deirmen.

5=4 Jet Deinmeliler

Bu tip deirmenlerde, tlecek malzemenin ok yksek basnl hava ilebirlikte veya tlecek malzemenin deirmen gvdesinde basnl hava ile temassonucu tanelerin biribirlerine ve deirmen cidarna arpmalar sonucu paralanmasprensibi ile alrlar. Taneler darbe ve anma ile ufalanrlar. Bu tip deirmenlere rnekolarak Jet-Q-Mixer, Alpine akkan yatakl jet deirmen, daha ok kimya ve ilasektrlerinde kullanlan spiral jet deirmen verilebilir. Jet deirmenler genellikle birseperatrie kapal devre altrlr ve seperatr alt akm deirmene geri gnderilir.

5.4.1. Jet-0-Mixer

Fluid Energy Processing and Equipement Co. tarafindan gelitirilen budeirmene, malzeme ok yksek hzl (spersonik) hava jeti ile birlikte beslenir. tlenince malzeme hava akm ile deirmenin st blmnde bulunan ayarlanabilirkanatklarla donatlm bir ince malzeme kamarasndan deirmen dna ekilir. stenentane boyutundan byk malzeme ise tekrar tme kamarasna geri dner (ekil 10).

5.4.2. Alpine Akkan Yatakl Jet Dedirmen

Bu deirmenlerde malzeme, deirmenin st blmnde bulunan besleme hzayarlanabilir besleme silosundan yaplmaktadr. Deirmen giriindeki hava kapan,deirmene atmosferden kontrolsz hava giriini nler. Kompresrden tme blgesine

298


13/16

pskrtlen hava, malzemeyi akkanlatnr. Hava ile hz kazanan tanecikler birbirleriylearpmaya balayarak, sadece rn yatanda nrler. Bylece nme esnasndahibir anma olmadndan, rn kontaminasyonu da nlenmi olmaktadr, tlmolan malzeme deirmen havas ile bir separatre verilir. Arzulanan kesme boyutunaayarlanm olan separator alt akm deirmene geri verilir. st akm ise nihai rn olarakalnr. Deirmen iin gerekli olan havann salanmas proses gaz distribtr araclyla

yaplmaktadr (ekil 11).

En byk avantajlar kontamine olmam rn eldesi, enerji tasarrufu, taneboyutunun tek kademede istenilen dzeye getirilmesi, tesisatn basitlii, kompakt yap ve200 "C'ye kadar alnlabilir olmasdr. Dezavantajh yn ise konvansiyonel tmeyenazaran birim malzeme basma enerji sarfiyatnn yksek olmasdr. rnein andrcolarak kullanlan alminyum oksitin 5 mikrona kadar tlmesinde (d97) 1600 kWh/t

enerji harcarlar.

Bu tip deirmenlerle talk, grafit, seramik hammaddeleri, zirkon kumu, silikatlar,korund, SiC, yksek teknoloji seramikleri gibi Mohs sertlii l'den 9.5'e kadar deienmateryaller ptlebmektedr. AFG jet deirmenleri d97=5-100 mikron arlnda tme

yapar. tlm olan malzemede iri malzeme kaa olmamakta ve st tane snnkeskin bir ekilde ayarlanabilmektedir. Kapasiteleri 0.1-2 t/h arasnda deimektedir.

ekil 10. Jet-0-Mixer. ekil 11. AFG Akkan Yatakl Jet Deirmen.

299


14/16

S.S. Kayalann Elektrofizifael Yntemlerle Paralaanas

Son 15 yl iinde yaplan etdler, yksek titreimli elektromanyetik yntemler,lokal stmalar ve oklar yardmyla elektrofiziksel yntemler kullanlarak kayalannparalanabilecei kantlanmtr. Dnyada bununla ilgili birtakm uygulamalar vardr.

5.5.1. Bir Kondansatrn Aramatrleri Arasnda Kayalann Paralanmas

Bir kondansatrn armatrleri arasna 0.5-30 M Hertz frekans deerinde 6-14KV gerilim uygulanmaktadr. Yaprakl bantl kayalarda, eer iletken partikller varsa,atlaklar meydana gelir. Dzgn strktrl kayalarda ise bir patlama olmaktadr.

5.5.2. Manyetik Alanla Kayalann Paralanmas

Bu yntem manyetik kayplarn olduu snma prensibine dayanmaktadr. Buradahalka eklinde bir indktr, 240 K Hertzlik bir frekans ve 60 kWh'lik gl bir jeneratrkullanlmaktadr.

5.5.3. ok arpma le Kayalann Paralanmas

Elektrokimyasal bir reaksiyon ile meydana gelen ok ile kayalarparalanabilmektedir. Eer ok, termik bir ilem ile gerekletirilirse, buna termik ok ad

verilir. Kullanlan jeneratrn frekans (5-300 Khertz)'dir.

5.5.4. Dier Mekanik Olmayan Yntemler

Ultrason gelecekte boyut kltmede nemli bir yer alacak gibi grnmektedir.Keza, lazer nlan, termal ok ile ayn dorultuda iyi sonu vermektedir.

Baz reaktifler, rnein asit arilalkilslfonik, trietanomik tuzlar vb. tmesrasnda aglomerasyonu nleyerek, elektrik arjlarn! ntralize ederek tmeye yardmcolurlar.

6. SONU

Cevher hazrlama ve zenginletirme teknolojisinin ana kademelerinden biri olanboyut kltme ileminde kullanlacak ekipmanlarn uygun ekilde seimi; tesisekonomisi ve verimlilii asmdan byk nem arzetmektedir. Tesislerdeki temel ilemler

yalnzca krma ve tmeden ibaretse bu seimin ok daha hassasiyetle yaplmasgereklidir.

letmeler asmdan ilk yatnm, iletme, enerji, tamir-bakm, iilik vb. gibi tesismaliyeti drecek yeni teknolojilerin kullanm; gerek iletmeciler gerekse lkemizcevher hazrlama endstrisi asmdan nemli bir atlm olacaktr. Bu balamda, boyutkltme ileminin ska uyguland bir endstri dah olan yap malzemeleri, zellikleagrega sanayi kolunda uygun fana ve tclerin uygun ekilde seilmesi ve

300


15/16

kullanlmas ile maliyetler aa ekilecek ve son yllarda ok nem kazanan evrekirlenmesinin (tozlanma, grlt vo.) en aza indirilmesi salanm olacaktr.

KAYNAKLAR

Alpine (1995), "Handbook Mechanical Processing Technology", Firma TantmKatalogu.

Alpine (1996,), "Processing of Fine Mineral Powders", February, Seminer notlan.

Bayraktar T.C., (1979), "Cevher Hazrlamada Zenginletirme ncesi lemler", TMaden Fakltesi Yayn.

Kemal M., iek T., Zorluba T., (996), "nce ve ok nce tme", 21. YzylaGirerken Trkiye Madencilii, 20-22 Haziran, Sivas.

Blazy P., (1970), "La Volarisation Des Minerais Prosess", niversitair de France, 08,Boolevard Saint Germain, Paris.

Taggart A.F., (1960), "Handbook of Mineral Dressing", 7. Print John Wiley and SonsInc.

Kawatra, K.S. (1992), "Communition Theory and Practice", Society for Mining,Metallurgy and Exploration Inc. Littleton, CO.

ner, M., (1996), "imento Endstrisinde Eski Dnceler Yeni tmeTeknolojilerine Dnyor", imento ve Beton Dnyas, TMB, Temmuz, Yl:l,Say:2.

301


16/16

302

boyut küçültme teknolojisindeki gelişmeler

Documents

Transcript of boyut küçültme teknolojisindeki gelişmeler