一- Facteurs essentiels pour le choix des billes en acier moulé pour le dressage des mines
Propriétés du minerai: dureté, taille des particules et difficulté de concassage
1Dureté du minerai:
Roche dure (comme le minerai de fer, la quartzite, dureté de Mohs 6-7): fonte de haute duretéboules en acier(HRC 60-65) sont requis et le matériau recommandé est l'acier coulé à haute teneur en alliage de chrome (contenu en chrome de 10% à 18%)dont la résistance à l'usure est élevée, mais dont la ténacité doit être prise en compte pour éviter un broyage et une perte excessifs.
Minerais de dureté moyenne et basse (tels que le minerai de cuivre, le minerai plomb-zinc, dureté Mohs 4-6): des billes en acier moulé au chrome moyen (HRC 55-60) ou en acier au carbone peuvent être sélectionnées, ce qui est plus rentable.
2.Notre taille de particule initiale:
Minerai à grains grossiers (taille de particule d'alimentation > 50 mm): grand diamètreboules en acier(φ80-150 mm) sont préférés et écrasés par force d'impact;
Minerai à grains fins (taille de particule d'alimentation < 20 mm): des billes d'acier de petit diamètre (φ30-80 mm) sont utilisées pour améliorer la finesse par broyage.
Type d'usine et conditions de travail
Caractéristiques du moulin à boules:
Grand broyeur (diamètre> 3 m): adapté aux billes d'acier de grand diamètre (φ100-150 mm), le taux de remplissage est contrôlé à 30%-40% et l'efficacité du concassage par choc est améliorée;
Petit moulin (diamètre < 2 m): utiliser φ30-80 mmboules en acier, le taux de remplissage peut être augmenté à 45% à 50% et l'effet de broyage est amélioré.
3. étape de broyage:
Première étape de broyage (broyage grossier): de grandes boules (φ80-120 mm) sont nécessaires pour broyer rapidement de gros morceaux de minerai;
Deuxième étape de broyage (broyage fin): utiliser de petites boules (φ30-60 mm) pour améliorer le degré de dissociation des monomères minéraux.
Paramètres du matériau et des performances
Balance de dureté et de ténacité:
La dureté détermine la résistance à l'usure, mais une dureté trop élevée (par exemple HRC>65) est susceptible de fracture fragile, et une plage de HRC 58-63 est recommandée (réglée en fonction de la dureté du minerai);
Dureté à l'impact ≥ 10 J/cm2 (testée par test d'impact Charpy) pour éviter l'écrasement sous haute charge.
Densité et microstructure:
Densité > 7,8 g/cm3 (près de la densité théorique de l'acier), bonne densité du matériau et usure uniforme;
La microstructure est principalement constituée de martensite, complétée par une petite quantité d'austénite résiduelle, ce qui réduit les éclaboussures abrasives.
二L'influence spécifique du diamètre sur l'efficacité du traitement des minéraux
Plage de diamètre | Les avantages | Les défauts | Scénarios applicables |
φ30 à 60 mm | Grande surface de meulage, rendement de meulage fin élevé, faible consommation d'énergie | Force d'impact insuffisante, faible capacité d'écrasement grossier | Le dépôt de l'échantillon doit être effectué à l'aide d'une méthode de dépôt de l'échantillon. |
φ80 à 120 mm | Forte force d'impact, efficacité élevée dans le broyage du gros minerai | Faible finesse de broyage, consommation d'énergie élevée (les billes plus grandes ont un poids mort plus élevé) | Première étape de broyage, minerai à grains grossiers, scénarios prioritaires de volume de transformation |
φ130 à 150 mm | Fracturation de minerai de très grande taille (comme le minerai brut directement dans l'usine), taux élevé de fracturation à bille unique | L'usure du cylindre de meulage augmente, la vitesse de concassage de la bille d'acier elle-même augmente | Super grande usine, extrêmement dur minerai de concassage grossier |
三Suggestions pratiques pour la sélection: Comment faire correspondre le diamètre et l'efficacité?
Les balles correspondent avec précision selon le stade du concassage du minerai
Cas: Dans la première étape du broyage d'un minerai de fer (la taille des particules de minerai d'origine est de 80 mm et la dureté est de 6,5),une combinaison de φ100 mm représentant 60% + φ80 mm représentant 40% est sélectionnéeComparé à une seule boule de φ120 mm, lele broyageL'efficacité est augmentée de 15% et la perte de billes d'acier est réduite de 8%.
Logique: la grosse boule est principalement utilisée pour écraser, et la petite boule remplit l'espace, formant un effet composite "impact + grinding".
Ajustez dynamiquement le rapport de diamètre
Vérifiez régulièrement la répartition de la taille des particules du produit de broyage:
Si la proportion de particules de + 200 mailles est supérieure à 15%, cela signifie qu'il n'y a pas assez de grandes boules et que des boules de grand diamètre doivent être ajoutées;
Si la proportion de particules de - 325 mailles est supérieure à 60%, cela signifie qu'il y a trop de petites boules et que la proportion de boules de petit diamètre peut être réduite.
Consommation combinée d'énergie et optimisation des coûts
Pour chaque augmentation de 20 mm du diamètre de la grosse boule, la consommation d'énergie du moulin augmente d'environ 10 à 15%, mais le volume de traitement peut augmenter de 5 à 8%.Il est nécessaire de calculer le point d'équilibre du "coût de la bille d'acier par tonne de minerai + coût de la consommation d'énergie"Par exemple: lors du traitement de minerais de faible valeur, on préfère les billes de petit diamètre pour réduire la consommation d'énergie; les billes de grande taille peuvent être utilisées de manière appropriée pour améliorer l'efficacité des minerais de grande valeur.
四Éviter les malentendus courants
Idée reçue 1: plus le diamètre est grand, plus l'efficacité de broyage est élevée
Correction: les grandes boules ne sont avantageuses que lors du traitement des minerais à grains grossiers.et le taux de sur-écrasement du minerai augmentera (produisant de la boue fine invalide).
Idée reçue 2: plus la dureté est élevée, mieux c'est
Correction: les billes d'acier avec HRC> 63 sont sujettes au décollage de surface dans des conditions de faible impact.Il est recommandé d'effectuer un jugement exhaustif sur la base de la vitesse de fraisage (une dureté élevée peut être sélectionnée lorsque la vitesse linéaire est > 2.5 m/s) et le temps de broyage du minerai.
五. Outils de sélection recommandés
SAG/moulin à billesboule en acierCalculateur de ratio: dureté du minerai d'entrée, spécifications de la fraise, taille de particule cible et générer automatiquement un schéma de ratio de diamètre (comme l'outil en ligne fourni par un certain fabricant).
Méthode d'essai de broyage sur site: utilisez d'abord des combinaisons de 3 à 5 diamètres pour le broyage d'essai de petits lots, comparez lesboule en acierla consommation par tonne de minerai, le taux de charge du cycle de broyage (valeur idéale 80%-120%), et déterminer la solution optimale.
En faisant correspondre avec précision le diamètre de la bille en acier coulé aux caractéristiques du minerai et aux conditions de fonctionnement de l'usine, la consommation unitaire des billes en acier peut être contrôlée dans une plage raisonnable de 0.8 à 1.5 kg/tonne de minerai tout en améliorant l'efficacité du condensage du minerai (les données spécifiques varient selon le type de minerai).
一- Facteurs essentiels pour le choix des billes en acier moulé pour le dressage des mines
Propriétés du minerai: dureté, taille des particules et difficulté de concassage
1Dureté du minerai:
Roche dure (comme le minerai de fer, la quartzite, dureté de Mohs 6-7): fonte de haute duretéboules en acier(HRC 60-65) sont requis et le matériau recommandé est l'acier coulé à haute teneur en alliage de chrome (contenu en chrome de 10% à 18%)dont la résistance à l'usure est élevée, mais dont la ténacité doit être prise en compte pour éviter un broyage et une perte excessifs.
Minerais de dureté moyenne et basse (tels que le minerai de cuivre, le minerai plomb-zinc, dureté Mohs 4-6): des billes en acier moulé au chrome moyen (HRC 55-60) ou en acier au carbone peuvent être sélectionnées, ce qui est plus rentable.
2.Notre taille de particule initiale:
Minerai à grains grossiers (taille de particule d'alimentation > 50 mm): grand diamètreboules en acier(φ80-150 mm) sont préférés et écrasés par force d'impact;
Minerai à grains fins (taille de particule d'alimentation < 20 mm): des billes d'acier de petit diamètre (φ30-80 mm) sont utilisées pour améliorer la finesse par broyage.
Type d'usine et conditions de travail
Caractéristiques du moulin à boules:
Grand broyeur (diamètre> 3 m): adapté aux billes d'acier de grand diamètre (φ100-150 mm), le taux de remplissage est contrôlé à 30%-40% et l'efficacité du concassage par choc est améliorée;
Petit moulin (diamètre < 2 m): utiliser φ30-80 mmboules en acier, le taux de remplissage peut être augmenté à 45% à 50% et l'effet de broyage est amélioré.
3. étape de broyage:
Première étape de broyage (broyage grossier): de grandes boules (φ80-120 mm) sont nécessaires pour broyer rapidement de gros morceaux de minerai;
Deuxième étape de broyage (broyage fin): utiliser de petites boules (φ30-60 mm) pour améliorer le degré de dissociation des monomères minéraux.
Paramètres du matériau et des performances
Balance de dureté et de ténacité:
La dureté détermine la résistance à l'usure, mais une dureté trop élevée (par exemple HRC>65) est susceptible de fracture fragile, et une plage de HRC 58-63 est recommandée (réglée en fonction de la dureté du minerai);
Dureté à l'impact ≥ 10 J/cm2 (testée par test d'impact Charpy) pour éviter l'écrasement sous haute charge.
Densité et microstructure:
Densité > 7,8 g/cm3 (près de la densité théorique de l'acier), bonne densité du matériau et usure uniforme;
La microstructure est principalement constituée de martensite, complétée par une petite quantité d'austénite résiduelle, ce qui réduit les éclaboussures abrasives.
二L'influence spécifique du diamètre sur l'efficacité du traitement des minéraux
Plage de diamètre | Les avantages | Les défauts | Scénarios applicables |
φ30 à 60 mm | Grande surface de meulage, rendement de meulage fin élevé, faible consommation d'énergie | Force d'impact insuffisante, faible capacité d'écrasement grossier | Le dépôt de l'échantillon doit être effectué à l'aide d'une méthode de dépôt de l'échantillon. |
φ80 à 120 mm | Forte force d'impact, efficacité élevée dans le broyage du gros minerai | Faible finesse de broyage, consommation d'énergie élevée (les billes plus grandes ont un poids mort plus élevé) | Première étape de broyage, minerai à grains grossiers, scénarios prioritaires de volume de transformation |
φ130 à 150 mm | Fracturation de minerai de très grande taille (comme le minerai brut directement dans l'usine), taux élevé de fracturation à bille unique | L'usure du cylindre de meulage augmente, la vitesse de concassage de la bille d'acier elle-même augmente | Super grande usine, extrêmement dur minerai de concassage grossier |
三Suggestions pratiques pour la sélection: Comment faire correspondre le diamètre et l'efficacité?
Les balles correspondent avec précision selon le stade du concassage du minerai
Cas: Dans la première étape du broyage d'un minerai de fer (la taille des particules de minerai d'origine est de 80 mm et la dureté est de 6,5),une combinaison de φ100 mm représentant 60% + φ80 mm représentant 40% est sélectionnéeComparé à une seule boule de φ120 mm, lele broyageL'efficacité est augmentée de 15% et la perte de billes d'acier est réduite de 8%.
Logique: la grosse boule est principalement utilisée pour écraser, et la petite boule remplit l'espace, formant un effet composite "impact + grinding".
Ajustez dynamiquement le rapport de diamètre
Vérifiez régulièrement la répartition de la taille des particules du produit de broyage:
Si la proportion de particules de + 200 mailles est supérieure à 15%, cela signifie qu'il n'y a pas assez de grandes boules et que des boules de grand diamètre doivent être ajoutées;
Si la proportion de particules de - 325 mailles est supérieure à 60%, cela signifie qu'il y a trop de petites boules et que la proportion de boules de petit diamètre peut être réduite.
Consommation combinée d'énergie et optimisation des coûts
Pour chaque augmentation de 20 mm du diamètre de la grosse boule, la consommation d'énergie du moulin augmente d'environ 10 à 15%, mais le volume de traitement peut augmenter de 5 à 8%.Il est nécessaire de calculer le point d'équilibre du "coût de la bille d'acier par tonne de minerai + coût de la consommation d'énergie"Par exemple: lors du traitement de minerais de faible valeur, on préfère les billes de petit diamètre pour réduire la consommation d'énergie; les billes de grande taille peuvent être utilisées de manière appropriée pour améliorer l'efficacité des minerais de grande valeur.
四Éviter les malentendus courants
Idée reçue 1: plus le diamètre est grand, plus l'efficacité de broyage est élevée
Correction: les grandes boules ne sont avantageuses que lors du traitement des minerais à grains grossiers.et le taux de sur-écrasement du minerai augmentera (produisant de la boue fine invalide).
Idée reçue 2: plus la dureté est élevée, mieux c'est
Correction: les billes d'acier avec HRC> 63 sont sujettes au décollage de surface dans des conditions de faible impact.Il est recommandé d'effectuer un jugement exhaustif sur la base de la vitesse de fraisage (une dureté élevée peut être sélectionnée lorsque la vitesse linéaire est > 2.5 m/s) et le temps de broyage du minerai.
五. Outils de sélection recommandés
SAG/moulin à billesboule en acierCalculateur de ratio: dureté du minerai d'entrée, spécifications de la fraise, taille de particule cible et générer automatiquement un schéma de ratio de diamètre (comme l'outil en ligne fourni par un certain fabricant).
Méthode d'essai de broyage sur site: utilisez d'abord des combinaisons de 3 à 5 diamètres pour le broyage d'essai de petits lots, comparez lesboule en acierla consommation par tonne de minerai, le taux de charge du cycle de broyage (valeur idéale 80%-120%), et déterminer la solution optimale.
En faisant correspondre avec précision le diamètre de la bille en acier coulé aux caractéristiques du minerai et aux conditions de fonctionnement de l'usine, la consommation unitaire des billes en acier peut être contrôlée dans une plage raisonnable de 0.8 à 1.5 kg/tonne de minerai tout en améliorant l'efficacité du condensage du minerai (les données spécifiques varient selon le type de minerai).