...

SMC тест® - наиболее распространенный тест в мире для мельниц СИ и ПСИ, измельчающих валков высокого давления и дробилок.

SMC тест® был разработан для получения ряда полезных параметров дробимости и измельчаемости путем тщательно контролируемого измельчения проб породы. Для проведения теста подходит керн, даже четвертинки керна небольшого диаметра. Требуется относительно небольшое количество пробы, которую можно использовать повторно для проведения испытаний в шаровых мельницах Бонда.

Результаты SMC теста® используются для определения так называемого индекса измельчения падающим грузом (DWi), который является мерой измерения крепости породы наряду с индексами для операций рудоподготовки Mia, Mih и Mic. Совместно с индексом измельчаемости в шаровой мельнице Бонда их можно использовать для точного прогнозирования суммарной необходимой удельной энергии схемы, включающей:

  •  Мельницы СИ и ПСИ.
    •    Шаровые мельницы
    •    Стержневые мельницы
    •    Дробилки
    •    Измельчающие валки высокого давления (HPGR).

Для получения более подробной информации о том как это можно сделать нажмите сюда, чтобы открыть документ “Использование SMC теста® для прогнозирования показателей работы схемы рудоподготовки” (PDF, 99 Kб), в котором приведены уравнения, и/или нажмите сюда, чтобы воспользоваться нашим онлайн калькулятором удельного энергопотребления. Этот простой в использовании калькулятор основан на уравнениях, для которых был выполнен бенчмаркинг по большим и разнообразным базам данных с показателями эксплуатируемых схем и оборудования, что обеспечивает соответствие получаемых прогнозов опыту эксплуатации, как показано на Рис. 1-3.

SMC тест® также позволяет получить параметры измельчения породы JK (А, b и ta), а также матрицу t10-Ecs для модели дробилки JK, которые являются частью стандартного отчета по результатам теста.  Эти значения можно использовать для моделирования схем дробления и измельчения при помощи программы для моделирования JKTech - JKSimMet.

Figure 1 – Measured vs Predicted Total Comminution Circuit Specific Energy for a Wide Range of Different Circuit Types

Рис. 1 - Измеренное и прогнозное суммарное энергопотребление схемы рудоподготовки для широкого диапазона схем разного типа

Figure 2 - Measured vs Predicted Specific Energy for Primary, Secondary, Tertiary and Pebble Crushers

Рис. 2 - Измеренное и прогнозное энергопотребление крупного, среднего и мелкого дробления, а также дробилок гали

Figure 3 – Measured vs Predicted Specific Energy for High Pressure Grinding Rolls

Рис. 3 - Измеренное и прогнозное  энергопотребление для измельчающих валков высокого давления

Общие сведения

SMC тест® - это точный тест, для которого используются куски дробленой породы максимально схожего размера (так называемый метод «дробления и отбора») (Рис. 4) или отрезанные от кернов алмазной пилой куски одинакового размера (Рис. 5). Второй подход (так называемый метод нарезки кернов) используется, когда есть ограниченное количество керновых проб. Подходит керн практически любого размера, даже четвертинки керна (разрезанный). Выбранные куски породы измельчаются с использованием тщательно контролируемого диапазона энергий воздействия. Высокая степень контроля размера частиц и энергии на их разрушение означает, что тест по большей части не имеет проблем с повторяемостью, которые являются больным местом тестов по определению характеристик породы во вращающихся мельницах. Обычно такие тесты страдают от различий крупности питания, которая не подвергается тщательному контролю, как и ввод энергии, который очень сильно варьируется, при том, что считается постоянным.

Figure1

Рис. 4 - Куски породы, отобранные для SMC теста из дробленой руды

Figure2

Рис. 5 - Куски породы, отобранные для SMC теста из нарезанного керна

Иногда возникает вопрос, есть ли разница в результатах SMC теста при использовании для испытания проб нарезанного керна и дробленого керна. Это было учтено на ранних этапах разработки SMC теста и протоколы проведения испытаний были разработаны таким образом, чтобы результаты не различались. Для подтверждения этого были проведены эксперименты на кернах, вырезанных из больших кусков, а затем на дробленых остатках этих кусков породы. Образцы для теста были приготовлены из керна методом отрезания керна, а из дробленых кусков методом дробления и отбора. Оба типа пробы были подвергнуты испытанию падающим грузом независимо для определения наличия разницы в результатах. Необработанные данные этих тестов приведены на Рис. 6. Значительной разницы между двумя наборами данных не выявлено.

Figure 6 – Cut Core vs Crushed Core Test Results

Рис. 6 - Результаты теста на резаном керне и дробленом керне

КОЛИЧЕСТВО ПРОБЫ

Количество необходимого материала зависит от имеющихся источников отбора проб породы, например, если это керн, то какого он диаметра, целый, половинки или четвертинки, а также выбранной крупности фракции для проведения SMC теста, и выбранного метода подготовки пробы (дробление или резка). Лучше всего обсудить эти вопросы с представителями Вашей местной технологической лаборатории при планировании работ. Тем не менее, в большинстве случаев достаточно 15-20 кг для проведения одного теста, если подготовка питания выполняется путем дробления керна (методом дробления и отбора).  Однако, если подготовка пробы будет выполняться нарезкой алмазной пилой (методом нарезки), то обычно хватает 5 кг. Также необходимо помнить, что продукты после SMC теста® можно использовать повторно для проведения испытаний по определению индекса шарового измельчения Бонда, для которого SMC тест® по сути используется как этап подготовки питания.  В основном, испытания для определения индекса измельчаемости в шаровой мельнице Бонда рекомендуются при проведении SMC тестов®, так как они обеспечивают ценную дополнительную информацию по измельчению гораздо более мелких частиц.

КОЛИЧЕСТВО ПРОБ

Вопреки утверждениям в некоторых публикациях, необходимое количество проб зависит от вариативности месторождения, а не от выбранного типа испытания для рудоподготовки. Также на необходимое количество проб влияет и назначение результатов испытаний. То есть, если пробы необходимы для разработки предТЭО, то их количество будет относительно небольшим, в то время как, если пробы нужны для разработки геометаллургической модели, которая сможет точно прогнозировать ежесуточную производительность схемы измельчения, необходимое количество проб будет как минимум на порядок больше. В любом случае, рекомендуем применять поэтапный подход для отбора проб и проведения лабораторных испытаний для обеспечения минимальных затрат. Каждый этап должен разрабатываться с целью получения дополнительной информации к полученной на предыдущем этапе, особенно с учетом вариативности, как пространственной в рамках карьера, так и с точки зрения абсолютных значений крепости. Для получения информации об определении необходимого количества проб, нажмите здесь и загрузите публикацию «Как разработать эффективную программу для определения характеристик руды»

Histogram of Ore Body Variability as Indicated By the DWi Parameter

Рис. 7 - Гистограмма вариативности рудного тела на основании значений параметра DWi

МАСШТАБИРОВАНИЕ РАЗМЕРА

Для определения параметров Mia, Mih и Mic

Ранее называли «Калибровка», но корректнее использовать термин «масштабирование размера» частиц. МАСШТАБИРОВАНИЕ РАЗМЕРА НЕ ТРЕБУЕТСЯ для получения параметров Mia, Mih и Mic в результате SMC теста, так как они являются фиксированными функциями Dwi, который в свою очередь является стандартным результатом SMC теста®.

Для определения параметров А и b

Когда SMC тест® применяется для оценки значений параметров А и b (необходимых для модели мельницы СИ/ПСИ в программе JK) может потребоваться так называемый коэффициент «масштабирования размера». Отношение между DWi и параметрами измельчаемости породы компании JK (А и b) основано на характере крепости породы по классам крупности, которое зачастую очевидно по результатам тщательно контролируемых тестов на разных классах крупности. Это проиллюстрировано для ряда разных типов руд на Рис. 8, где показано как варьируется профиль кривых нормализованных значений A*b при разной крупности. В случае со стандартным испытанием падающим грузом значения A*b для каждого класса крупности эффективно усредняются и регистрируется среднее значение A и b. Для SMC теста® используется одна крупность и применяются зависимости, подобные приведенным на Рис. 8, для прогнозирования A и b для крупности частиц с таким же значением, что и среднее для полного испытания падающим грузом, путем применения коэффициента масштабирования крупности. Средняя крупность частиц для полного испытания падающим грузом составляет примерно 30 мм, при проведении SMC теста® на материале схожей крупности, коэффициент масштабирования крупности приближается к единице. Когда крупность материала для SMC теста® не 30 мм, например, при наличии только керна относительно небольшого диаметра или уже поделенного на половинки или четвертинки керна, то необходимо применять коэффициент масштабирования размера.

Figure 8 – Relationships Between Particle Size and the Product of A and b

Рис. 8 - Зависимость между крупностью частиц и значениями A и b продукта

Определить коэффициент масштабирования крупности можно тремя способами:

  • Использование базы данных SMC тестов: коэффициенты масштабирования крупности можно определить на основании большой базы данных тестов SMC. Решение об использовании базы данных также зависит от используемой для тестов крупности, конечного назначения результатов и необходимой заказчику точности. Для помощи заказчикам в принятии данного решения был выполнен анализ более 500 испытаний падающим грузом наряду с результатами SMC тестов на тех же пробах. На Рис. 9 приведены результаты SMC тестов, выполненных на номинальной крупности частиц 28 мм. Анализ испытаний был выполнен на основании масштабирования крупности из базы данных SMC тестов, а также с применением масштабирующих коэффициентов с, полученных в ходе соответствующих испытаний падающим грузом. Как видно, сходимость результатов отличная, разброс при применении масштабирующего коэффициента из базы данных незначительно выше, чем при использовании испытаний падающим грузом.  На Рис. 10 приведен аналогичный график, но с проведением SMC тестов на крупности 20 мм. Результаты тоже хорошие, но разброс слегка увеличился, что свидетельствует об эквивалентном маргинальном снижении точности.

Figure 9 – SMC Test A*b Values From Using 28mm Particles Calibrated Using SMC Testing’s Data base Compared to Using Drop-weight Tests

Рис. 9 - Значения A*b по результатам SMC теста на крупности 28 мм с применением масштабирующих коэффициентов из базы данных SMC тестов по сравнению с использованием испытаний падающим грузом

Figure 10 – SMC Test A*b Values From Using 20mm Particles Calibrated Using SMC Testing’s Data Base Compared to Using Drop-weight Tests

Рис. 10 - Значения A*b по результатам SMC теста на крупности 20мм с применением масштабирующих коэффициентов из базы данных SMC тестов по сравнению с использованием испытаний падающим грузом

  • Использование результатов полного испытания падающим грузом для представительной пробы руды, соответствующей типу материала, использованного для SMC теста®: В этом случае проводится анализ стандартных необработанных данных испытания падающим грузом по классам крупности. Так как для полного испытания падающим грузом используется 5 разных классов крупности, получается 5 разных значений A*b, которые должны образовывать плавную кривую, как показано на Рис. 8. Данная кривая используется для оценки значений параметров А и b средней крупности, использованной при испытании падающим грузом и значения A*b для крупности, использованной для SMC теста®. Результаты применяются для определения коэффициента масштабирования крупности для других SMC тестов® на аналогичных типах руд. Из-за методики проведения испытания падающим грузом и получения только трех точек данных для одного класса крупности для определения зависимости A*b от класса крупности, в результате зачастую очевиден разброс, что затрудняет определение действительной зависимости от класса крупности. Таким образом, предпочтительно использовать третий метод.
  • SMC тесты® выполняются на трех разных классах крупности представительной пробы руды. Рекомендуем следующие классы крупности: -31,5+26,5 мм, -22,4+19,0 мм, -16,0+13,2 мм. Так как SMC тест® выполняется под тщательным контролем, а также получается пять точек данных для каждого класса крупности, изменение A*b в зависимости от крупности намного проще определить, чем при проведении полного испытания падающим грузом. Полученная зависимость затем применяется для определения коэффициента масштабирования крупности для других SMC тестов® на аналогичных типах руд.

Найти лицензированную лабораторию