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Chiedi a cinque operatori di cartiera che dimensioni di sfera di macinazione utilizzano e otterrai cinque risposte sicure che non corrispondono del tutto. Questa non è testardaggine. La dimensione delle palline rappresenta un equilibrio tra il mangime in entrata, il mulino che esegue il lavoro e il prodotto in uscita, e ogni circuito bilancia questi tre in modo diverso.
Quindi ecco la risposta onesta prima di entrare nei dettagli: la maggior parte dei mulini a sfere utilizza materiali compresi tra 20 mm e 100 mm. Le sfere più grandi nella carica sono dimensionate per frantumare il mangime più grossolano che il mulino abbia mai visto, mentre le sfere più piccole eseguono la macinazione fine vicino all'estremità di scarico. Se l'avanzamento è di 12 mm con passaggio dell'80%, aspettati una dimensione superiore compresa tra 80 e 90 mm. Se si riaffila a 30 micron, di solito sono sufficienti sfere da 20 a 30 mm.
Tutto ciò che segue è come arriviamo da quell'immagine approssimativa a un numero che puoi effettivamente ordinare.
Dimensioni tipiche delle sfere per applicazione
Prima di calcolare qualsiasi cosa, è utile sapere dove atterra la maggior parte dei circuiti. Le gamme seguenti provengono dai cementifici, dalle miniere di metalli e dalle attività minerarie industriali di cui ci occupiamo. Trattateli come un punto di partenza, non come una specifica.
| Dovere | Avanzamento tipico (F80) | Diametro comune della sfera | Cosa stanno facendo i media |
|---|---|---|---|
| Macinazione di minerali primari | da 12 a 25 mm | da 60 a 100 mm | Rompendo rapidamente le particelle più grossolane |
| Mulino primario a sfere, a circuito chiuso | da 8 a 15 mm | da 50 a 80 mm | La maggior parte della riduzione grossolana delle dimensioni |
| Mulino secondario o rimacinato | da 3 a 8 mm | da 30 a 50 mm | Preparazione della flottazione o del mangime per lisciviazione |
| Mulino per la finitura del cemento | Clinker da 1 a 5 mm | da 15 a 40 mm | Macinazione da 3.000 a 4.000 Blaine |
| Macinazione fine a 30 micron | Meno di 1 millimetro | da 20 a 30 mm | Riduzione finale con basso rischio di rottura |
| Laboratorio o mulino pilota | Meno di 1 millimetro | da 5 a 20 mm | Lavoro di prova su piccola scala |
Vale la pena ricordare due modelli. Il valore massimo dell'intervallo è determinato dalla dimensione del mangime, mentre il valore minimo dell'intervallo è determinato dalla finezza che si sta cercando. Quando una pianta ci dice che la sua macinazione è diventata irregolare, la ragione è quasi sempre una di queste due estremità.
Come calcolare la dimensione della palla necessaria
Lo standard industriale è ancora il metodo di Bond, che dimensiona la sfera più grande nella carica in modo che possa rompere la particella più grossolana che incontrerà. Funziona da tre input: la dimensione di passaggio dell'80% dell'alimentazione, l'indice di lavoro Bond del minerale e il diametro del mulino.
Una rapida stima sul campo
Per un numero approssimativo puoi calcolarlo sul pavimento dell'impianto, prendere la radice quadrata di F80 in millimetri e moltiplicarla per 25. Questo ti dà il diametro della sfera più grande in millimetri:
- F80 di 2 mm dà una dimensione superiore di circa 35 mm
- F80 di 5 mm dà circa 55 mm
- F80 di 12 mm dà circa 85 mm
- F80 di 25 mm dà circa 125 mm
Questa semplice relazione segue da vicino le curve della dimensione massima della palla pubblicate, motivo per cui così tanti operatori la tengono in testa. Si tratta ancora solo di una prima stima, perché non dice nulla su quanto sia duro il tuo minerale o quanto sia grande il tuo mulino.
Cosa aggiunge il calcolo completo
L'equazione completa di Bond comprende l'indice di lavoro e il diametro del mulino, insieme a una costante che riflette il tipo di mulino e la disposizione di scarico. La direzione della correzione conta più dei calcoli aritmetici: un mulino di diametro maggiore solleva la carica più in alto e la rilascia con maggiore forza, quindi ha bisogno di sfere più piccole rispetto a un mulino piccolo che macina la stessa quantità di mangime. Il minerale più duro necessita di sfere più grandi. Target di prodotto più precisi riducono la dimensione richiesta, non l'aumento.
Aggiustamenti che solitamente applichiamo
- Minerale ad alto indice di lavoro: aumentare la dimensione calcolata del 10-20%.
- Target P80 inferiore a 40 micron: scendere e raramente superare i 40 mm
- Diametro del mulino oltre i 4 metri: riduzione di un passo dimensionale
- Velocità di fresatura elevata o barre di sollevamento aggressive: riduzione di un livello
- Prodotto molto fine e di alto valore: considerare i supporti ceramici piuttosto che l'acciaio
Una taglia non è mai abbastanza: distribuzione delle dimensioni delle palline
Una carica composta da palline della stessa dimensione macina male, non importa con quanta attenzione sia stata scelta quella dimensione. La macinazione avviene attraverso una gamma di dimensioni delle particelle e ciascuna dimensione delle particelle viene spezzata meglio da un particolare diametro della sfera. Inoltre, l'usura riduce continuamente i tuoi supporti, quindi una carica di lavoro contiene naturalmente una gamma di dimensioni.
In pratica, la maggior parte delle piante rabbocca solo con le due o tre dimensioni più grandi e lascia che l'usura crei tutto più piccolo. Una cartiera la cui dimensione superiore calcolata è 80 mm potrebbe produrre una miscela di circa metà 80 mm, un terzo 60 mm e il resto 40 mm. I circuiti che necessitano di una distribuzione ristretta delle dimensioni del prodotto a volte ne aggiungono una quarta, più piccola, per mantenere produttivo il prodotto finale.
Controlla l'addebito ogni uno o due mesi. Se il diametro medio delle sfere nel mulino è sceso ben al di sotto dell'intervallo di progettazione, si sta effettivamente macinando con materiali che sono due dimensioni più piccole e nessuna quantità di potenza aggiuntiva potrà migliorare la produttività.
Fuso, Forgiato o Ceramico: cosa cambia nella dimensione che puoi eseguire
La dimensione e il materiale della palla sono collegati. Una palla troppo morbida si deforma e perde la sua rotondità, modificando silenziosamente la dimensione effettiva del supporto in poche settimane. Una palla troppo dura e fragile si rompe invece di consumarsi. Ecco come le tre principali famiglie di media si inseriscono in un piano di dimensionamento.
Sfere di macinazione ad alto contenuto di cromo
Questi sono il cavallo di battaglia per cariche comprese tra circa 20 mm e 100 mm. L'alto contenuto di cromo produce una struttura dura e uniforme, quindi le sfere mantengono a lungo il loro diametro e la loro forma. Questo conta più di quanto sembri. Se i supporti mantengono le loro dimensioni, la carica che hai progettato rimane la carica che stai utilizzando e la tua macinatura rimane stabile tra una ricarica e l'altra. Sono adatti ai mulini per la finitura del cemento, ai mulini per minerali primari e ai circuiti di rimacinatura dove il costo di usura per tonnellata di prodotto è il numero da tenere d'occhio. Tutta la gamma è sul ns sfere di macinazione ad alto contenuto di cromo pagina.
Sfere di macinazione in fusione ad alto contenuto di cromo ZQCr12 Fluidi fusi ad alto contenuto di cromo con diametri fino a 120 mm, che offrono una durezza ≥ 58 HRC per una macinazione stabile nei circuiti di cemento, estrazione mineraria e rimacinato. Visualizza il prodotto → Sfere in acciaio forgiato
I supporti forgiati danno il meglio di sé quando la dimensione superiore supera i 100 mm circa o quando il mulino produce impatti pesanti. La struttura forgiata è robusta e resiste alla rottura sotto una forte caduta, motivo per cui i grandi circuiti primari e SAG fanno affidamento su di essa. Il compromesso è l'usura: una sfera forgiata in genere si usura più velocemente di una sfera ad alto contenuto di cromo dello stesso diametro, quindi la distribuzione delle dimensioni cambia più rapidamente e i rabbocchi devono essere più frequenti. Molti impianti utilizzano materiali forgiati nella parte superiore della carica e un alto contenuto di cromo nella parte inferiore.
Sfere di macinazione forgiate di precisione per mulini a sfere Mezzi forgiati resistenti per circuiti primari e SAG di grandi dimensioni, dove la resistenza alla rottura è importante; disponibile nei diametri fino a 120 mm. Visualizza il prodotto → Sfere di macinazione in ceramica
Una volta che il diametro della sfera richiesto scende al di sotto di circa 20 mm, l'acciaio diventa più difficile da giustificare. Le piccole sfere d'acciaio si usurano rapidamente e possono contaminare il prodotto. I mezzi ceramici come l'allumina e la zirconio sono chimicamente inerti, mantengono bene le loro dimensioni nella macinazione fine e ultrafine e lavorano fino a pochi micron. Il compromesso è la densità: la ceramica pesa circa la metà di quanto fa l'acciaio per lo stesso diametro, quindi potrebbe essere necessario rivedere la velocità del mulino o il carico della sfera quando si cambia. La nostra gamma di ceramiche copre l'estremità più piccola dello spettro.
Segna che la dimensione della palla è sbagliata
Di solito te lo dice la fabbrica prima che lo faccia il laboratorio. Fai attenzione a questi segnali:
- Il prodotto diventa più grossolano mentre l'assorbimento di potenza rimane piatto: le palline più grandi sono troppo piccole per l'alimentazione
- Sfere rotte o appiattite nello scarico: la dimensione superiore è troppo grande per l'alimentazione effettiva, oppure il materiale è troppo morbido
- Macinazione eccessiva e sminuzzamento, con carico circolante in aumento: i media sono troppo grandi per la dimensione target
- Tasso di usura in aumento in grammi per tonnellata di prodotto: i supporti sono troppo morbidi, troppo piccoli o entrambi
- Danni concentrati all'estremità di alimentazione del rivestimenti del mulino : una carica sferica di grandi dimensioni martella il guscio
- La qualità della macinatura diminuisce entro poche settimane dal rabbocco: la durezza o le dimensioni fornite sono cambiate
Testa le dimensioni prima di impegnarti
Il calcolo restringe il campo; un processo lo risolve. Un test con la palla marcata è il modo più economico per ottenere risposte reali. Pesare e contrassegnare un campione di palline, inserirle nella carica, far funzionare normalmente il mulino per tre-sei settimane, quindi recuperarle e pesarle nuovamente. Questo ti dà un tasso di usura in grammi per tonnellata e ti dice se le sfere si consumano in modo uniforme o si rompono.
Gestisci la nuova dimensione in uno stabilimento mentre uno stabilimento gemello mantiene la vecchia carica. Tieni traccia del consumo energetico specifico, del P80, della produttività e del consumo delle palline fianco a fianco per almeno un mese. Se la dimensione più fine è corretta, dovresti vedere un rendimento uguale o migliore con un'energia specifica inferiore, senza un aumento della rottura.
Dimensionamento dei palloni con un fornitore che rimane con te
Scegliere una taglia è la parte facile. Trovare un fornitore in grado di sostenere quel diametro, quella durezza e quella chimica lotto dopo lotto è ciò che mantiene un circuito stabile anno dopo anno.
Produciamo mezzi macinanti a Ningguo, Anhui, su un sito di 60.000 metri quadrati con una capacità annua di 50.000 tonnellate. Il nostro team tecnico comprende 25 ingegneri e gestiamo un istituto di ricerca provinciale dedicato alle sfere d'acciaio e ai corpi macinanti, lavorando a fianco delle università su nuovi sviluppi. Ogni lotto passa attraverso l'ispezione dalla materia prima al prodotto finito secondo il nostro sistema ISO 9001, quindi le palline che ricevi a marzo si comportano come quelle che hai ricevuto a gennaio.
Se ci invii la dimensione del mangime, le dimensioni del mulino, l'indice di lavoro e il target di macinatura, lavoreremo insieme a te sul dimensionamento e ti consiglieremo una tariffa iniziale piuttosto che un'ipotesi.
La dimensione della pallina è una delle poche variabili in un circuito di macinazione che puoi modificare il lunedì e vedere i risultati entro venerdì. Inizia con la dimensione dell'alimentazione, controlla il calcolo rispetto al tuo mulino, aumenta o diminuisci il numero per la durezza del minerale e confermalo con una prova. Il numero che sopravvive a questo processo è quello giusto per la tua pianta.
