Using Piston–Die Press Tests for Preliminary Sizing and Selection of a High-Pressure Grinding Roll

"Industry practice for high-pressure grinding roll (HPGR) assessment and sizing relies on tests using pilot-scale machines with 0.7–1.0 m roll diameters. Typically 1–10 t of sample are required, depending on the level of study and resource complexity. This is challenging during early-stage development, which hinders incorporating HPGR into designs. With support from the Canadian Mining Industry Research Organization, researchers at the Norman B. Keevil Institute of Mining Engineering at The University of British Columbia developed bench-scale piston–die press tests (PPTs) that correlate to pilot- and full-scale HPGRs. This paper describes a new regression model to estimate the HPGR-specific throughput rate using both PPT results and an HPGR database. A case study is presented to show how the current PPT method is used for engineering studies. ¦ KEYWORDS Empirical modelling, High-pressure grinding roll (HPGR), Piston–die press test (PPT), Sizing and scale upRÉSUMÉ La pratique en vigueur dans l’industrie concernant l’évaluation et le calibrage d’un cylindre de broyage à haute pression (HPGR, de l’anglais high-pressure grinding roll) dépend d’essais menés à l’aide de machines à l’échelle pilote dont les diamètres de bobine sont de 0,7 à 0,10 mètre. On a généralement besoin de 1 à 10 tonnes d’échantillons en fonction du niveau de complexité de l’étude et des ressources. C’est une pratique difficile durant les premières phases de développement, qui empêche l’intégration du HPGR dans les plans. Bénéficiant du soutien de la Canadian Mining Industry Research Organization (CAMIRO, l’organisation de recherche de l’industrie minière canadienne), des chercheurs du Norman B. Keevil Institute of Mining Engineering (l’institut Norman B. Keevil de génie minier) de l’université de la Colombie-Britannique (UBC) ont mis au point des essais en laboratoire sur des presses à matricer à pis¬ton (PPT, de l’anglais piston–die press tests), qui mettent en corrélation les HPGR aux échelles pilote et réelle. Cet article décrit un nouveau modèle de régression qui évalue le taux de production spécifique aux HPGR à l’aide des résultats tirés des PPT et d’une base de données dédiée aux HPGR. Une étude de cas est présentée afin de décrire l’utilisation de la méthode actuelle des PPT dans les études techniques. ¦ MOTS CLÉS calibrage et mise à l’échelle, cylindre de broyage à haute pression (HPGR), essai sur presses à matricer à piston (PPT), modélisation empiriqueINTRODUCTION It is widely accepted that high-pressure grinding rolls (HPGRs) are a viable, energy-efficient solution for modern comminution flowsheet design. Table 1 summarizes select examples of HPGR applications in the mining industry. The main benefits of HPGRs are energy savings, which leads to lower operating costs, and stable operating characteristics that can better cope with variations in ore hardness compared to the conventional autogenous (AG) or semi-autogenous (SAG) mill-based comminution circuits."