Breaking Down Energy Consumption in Industrial Grinding Mills

"Grinding mills are infamous for their extremely low energy efficiency. This paper reports the results of an investigation that characterized energy outputs in industrial grinding mill circuits. It identifies and discusses the potential for recovering energy from grinding circuits. Agnico-Eagle Goldex Division, Mine Canadian Malartic, and New Gold New Afton Mine participated in the study by providing operating data for three semi-autogenous grinding mills and four ball mills. Results showed that on average, 79% of the supplied electrical energy was converted to heat absorbed by the slurry, 8% was lost through the drive system, and approximately 2% was transmitted to the ambient air. Only 9% of the input energy was actually used for grinding. The remaining 91%—wasted as heat—could potentially be recovered using suitable technologies or integrated energy management systems. This topic remains to be further investigated. ¦ KEYWORDS Comminution processes, Energy recovery potential, Grinding mills RÉSUMÉ Les broyeurs sont tristement célèbres pour leur rendement énergétique médiocre. Cet article présente les résultats d’une étude qui caractérise les rendements énergétiques des circuits industriels de broyage et examine les possibilités de récupération d’énergie dans les circuits de broyage. La mine Goldex d’Agnico Eagle, Mine Canadian Malartic et la mine New Afton de New Gold ont participé à l’étude en fournissant des données de fonctionnement pour trois broyeurs semi-autogènes et quatre broyeurs à boulets. Les résultats montrent qu’en moyenne 79 % de l’énergie électrique fournie sont convertis en chaleur absorbée par la pulpe, 8 % sont perdus dans le système d’entraînement et environ 2 % sont dispersés dans l’air ambiant. Seuls 9 % de l’énergie primaire sont, de fait, utilisés pour le broyage ; les 91 % restants (perdus sous forme de chaleur) peuvent potentiellement être récupérés à l’aide de technologies adaptées ou intégrées dans des systèmes de gestion de l’énergie. Cette question demeure toutefois ouverte. ¦ MOTS CLÉS broyeurs, potentiel de récupération de l’énergie, procédés de comminution INTRODUCTION Grinding is largely recognized as a very inefficient process; energy efficiency estimates range from < 1 to 2% (Fuerstenau & Abouzeid, 2002; Tromans & Meech, 2002, 2004) when comparing the input energy to that required for generating new mineral surfaces. Criticizing an “ill definition of the reference for the output energy,” Fuerstenau and Abouzeid (2002) proposed a “more meaningful baseline” would be “the energy for producing new surface area by the ¬mens.” Based on this reference, they concluded that “the ball mill is reasonably efficient energetically,” exhibiting an efficiency of approximately 15% for quartz."