一- Fatores essenciais para a selecção de bolas de aço fundido para o enrolamento de minas
Propriedades do minério: dureza, tamanho das partículas e dificuldade de esmagamento
1- Dureza do minério:
Rocha dura (como minério de ferro, quartzita, dureza de Mohs 6-7): fundição de alta durezaEsferas de aço(HRC 60-65) e o material recomendado é o aço fundido de liga de alto cromo (conteúdo de cromo 10%-18%),que tenha uma forte resistência ao desgaste, mas que tenha em conta a dureza para evitar esmagamento e perda excessivos.
Minérios de dureza média e baixa (como minério de cobre, minério de chumbo-zinco, dureza de Mohs 4-6): podem ser selecionadas bolas de aço fundido de cromo médio (HRC 55-60) ou bolas de aço carbono, que são mais rentáveis.
2.O nosso tamanho inicial de partícula:
Minério de grão grosso (dimensão das partículas de alimentação > 50 mm): grande diâmetroEsferas de aço(φ80-150 mm) são preferidos e esmagados por força de impacto;
Minério de grãos finos (tamanho das partículas de alimentação < 20 mm): são utilizadas bolas de aço de pequeno diâmetro (φ30-80 mm) para melhorar a finura através da moagem.
Tipo de moinho e condições de trabalho
Especificações do moinho a bolas:
O processo de trituração de aço é utilizado para a fabricação de bolinhas de aço de grande diâmetro (φ100-150 mm).
Moinho pequeno (diâmetro < 2 m): utilizar φ30-80 mmEsferas de aço, a taxa de enchimento pode ser aumentada para 45%-50%, e o efeito de moagem é reforçado.
3.Fase de moagem:
A primeira fase de moagem (moagem grosseira): são necessárias bolas grandes (φ80-120 mm) para esmagar rapidamente grandes pedaços de minério;
Segundo estágio de moagem (moagem fina): utilizar bolas pequenas (φ30-60 mm) para melhorar o grau de dissociação dos monômeros minerais.
Parâmetros de material e de desempenho
Balanço de dureza e resistência:
A dureza determina a resistência ao desgaste, mas muito elevada (como HRC> 65) é fácil de fraturar, sendo recomendado o intervalo HRC 58-63 (ajustado de acordo com a dureza do minério);
Resistência ao impacto ≥ 10 J/cm2 (provado pelo ensaio de impacto Charpy) para evitar a esmagamento em condições de elevada carga.
Densidade e microestrutura:
Densidade > 7,8 g/cm3 (próxima à densidade teórica do aço), boa densidade do material e desgaste uniforme;
A microestrutura é constituída principalmente por martensita, complementada por uma pequena quantidade de austenita residual, que reduz o desgaste abrasivo.
二A influência específica do diâmetro na eficiência do processamento de minerais
| Intervalo de diâmetro | Vantagens | Desvantagens | Cenários Aplicáveis |
| φ30-60 mm | Grande área de moagem, elevada eficiência de moagem fina, baixo consumo de energia | Força de impacto insuficiente, fraca capacidade de esmagamento grosseiro | Moagem secundária, minério de grãos finos, concentrado de alta qualidade necessário |
| φ80-120 mm | Força de impacto forte, alta eficiência no esmagamento de minério grande | Baixa precisão de moagem, alto consumo de energia (bolas maiores têm maior peso morto) | Primeira fase de moagem, minério de grãos grosseiros, cenários prioritários de volume de processamento |
| φ130-150 mm | Esmagamento de minério super grande (como minério bruto diretamente na fábrica), alta taxa de esmagamento de uma única bola | O desgaste do cilindro de moagem aumenta, a taxa de esmagamento da própria bola de aço aumenta | Fabricação de moinhos de granito |
三Sugestões práticas para a selecção: Como combinar diâmetro e eficiência?
De acordo com o estágio de esmagamento do minério, combinar com precisão as bolas
Caso: Na primeira fase de moagem de um minério de ferro (o tamanho original das partículas de minério é de 80 mm e a dureza é de 6,5),É selecionada uma combinação de φ100 mm correspondente a 60% + φ80 mm correspondente a 40%Em comparação com uma única bola de φ120 mm, omoagemA eficiência é aumentada em 15% e a perda de bolas de aço é reduzida em 8%.
Lógica: A bola grande é usada principalmente para esmagar, e a bola pequena preenche a lacuna, formando um efeito composto de "impacto + moagem".
Ajustar dinamicamente a relação de diâmetro
Verificar regularmente a distribuição do tamanho das partículas do produto de moagem:
Se a proporção de partículas de + 200 malhas for superior a 15%, significa que não existem bolas de grande diâmetro suficientes e que é necessário adicionar bolas de grande diâmetro;
Se a proporção de partículas de malha - 325 for superior a 60%, significa que existem muitas bolas pequenas e a proporção de bolas de pequeno diâmetro pode ser reduzida.
Consumo combinado de energia e otimização dos custos
Para cada aumento de 20 mm no diâmetro da esfera grande, o consumo de energia do moinho aumenta em cerca de 10% a 15%, mas o volume de processamento pode aumentar em 5% a 8%.É necessário calcular o ponto de equilíbrio do "custo da bola de aço por tonelada de minério + custo do consumo de energia"Por exemplo: no processamento de minérios de baixo valor, são preferidas bolas de pequeno diâmetro para reduzir o consumo de energia; bolas grandes podem ser utilizadas de forma adequada para melhorar a eficiência de minérios de alto valor.
四- Evitar mal-entendidos comuns
Erro 1: Quanto maior o diâmetro, maior a eficiência de esmagamento
Correção: as bolas grandes só são vantajosas no processamento de minérios de grãos grosseiros.e a taxa de esmagamento excessivo do minério aumentará (produzindo lama fina inválida).
2o equívoco: quanto maior a dureza, melhor
Correção: as bolas de aço com HRC> 63 são propensas a descamação da superfície em condições de baixo impacto.Recomenda-se fazer um julgamento global com base na velocidade de moagem (pode ser selecionada uma dureza elevada quando a velocidade linear for > 2.5 m/s) e o tempo de moagem do minério.
五. Ferramentas de selecção recomendadas
SAG/moinho de bolasEsferas de açoCalculadora de proporção: dureza do minério de entrada, especificações do moinho, tamanho de partícula alvo e gerar automaticamente esquema de proporção de diâmetro (como a ferramenta on-line fornecida por determinado fabricante).
Método de ensaio de moagem no local: primeiro utilizar combinações de 3 a 5 diâmetros para ensaio de moagem em pequenos lotes, comparar oEsferas de açoconsumo por tonelada de minério, taxa de carga do ciclo de moagem (valor ideal 80%-120%), e determinar a solução ideal.
Ao ajustar com precisão o diâmetro da bola de aço fundido às características do minério e às condições de funcionamento da fábrica, o consumo unitário de bolas de aço pode ser controlado dentro de um intervalo razoável de 0.8 a 1.5 kg/tonelada de minério, melhorando simultaneamente a eficiência do processamento do minério (os dados específicos variam consoante o tipo de minério).
一- Fatores essenciais para a selecção de bolas de aço fundido para o enrolamento de minas
Propriedades do minério: dureza, tamanho das partículas e dificuldade de esmagamento
1- Dureza do minério:
Rocha dura (como minério de ferro, quartzita, dureza de Mohs 6-7): fundição de alta durezaEsferas de aço(HRC 60-65) e o material recomendado é o aço fundido de liga de alto cromo (conteúdo de cromo 10%-18%),que tenha uma forte resistência ao desgaste, mas que tenha em conta a dureza para evitar esmagamento e perda excessivos.
Minérios de dureza média e baixa (como minério de cobre, minério de chumbo-zinco, dureza de Mohs 4-6): podem ser selecionadas bolas de aço fundido de cromo médio (HRC 55-60) ou bolas de aço carbono, que são mais rentáveis.
2.O nosso tamanho inicial de partícula:
Minério de grão grosso (dimensão das partículas de alimentação > 50 mm): grande diâmetroEsferas de aço(φ80-150 mm) são preferidos e esmagados por força de impacto;
Minério de grãos finos (tamanho das partículas de alimentação < 20 mm): são utilizadas bolas de aço de pequeno diâmetro (φ30-80 mm) para melhorar a finura através da moagem.
Tipo de moinho e condições de trabalho
Especificações do moinho a bolas:
O processo de trituração de aço é utilizado para a fabricação de bolinhas de aço de grande diâmetro (φ100-150 mm).
Moinho pequeno (diâmetro < 2 m): utilizar φ30-80 mmEsferas de aço, a taxa de enchimento pode ser aumentada para 45%-50%, e o efeito de moagem é reforçado.
3.Fase de moagem:
A primeira fase de moagem (moagem grosseira): são necessárias bolas grandes (φ80-120 mm) para esmagar rapidamente grandes pedaços de minério;
Segundo estágio de moagem (moagem fina): utilizar bolas pequenas (φ30-60 mm) para melhorar o grau de dissociação dos monômeros minerais.
Parâmetros de material e de desempenho
Balanço de dureza e resistência:
A dureza determina a resistência ao desgaste, mas muito elevada (como HRC> 65) é fácil de fraturar, sendo recomendado o intervalo HRC 58-63 (ajustado de acordo com a dureza do minério);
Resistência ao impacto ≥ 10 J/cm2 (provado pelo ensaio de impacto Charpy) para evitar a esmagamento em condições de elevada carga.
Densidade e microestrutura:
Densidade > 7,8 g/cm3 (próxima à densidade teórica do aço), boa densidade do material e desgaste uniforme;
A microestrutura é constituída principalmente por martensita, complementada por uma pequena quantidade de austenita residual, que reduz o desgaste abrasivo.
二A influência específica do diâmetro na eficiência do processamento de minerais
| Intervalo de diâmetro | Vantagens | Desvantagens | Cenários Aplicáveis |
| φ30-60 mm | Grande área de moagem, elevada eficiência de moagem fina, baixo consumo de energia | Força de impacto insuficiente, fraca capacidade de esmagamento grosseiro | Moagem secundária, minério de grãos finos, concentrado de alta qualidade necessário |
| φ80-120 mm | Força de impacto forte, alta eficiência no esmagamento de minério grande | Baixa precisão de moagem, alto consumo de energia (bolas maiores têm maior peso morto) | Primeira fase de moagem, minério de grãos grosseiros, cenários prioritários de volume de processamento |
| φ130-150 mm | Esmagamento de minério super grande (como minério bruto diretamente na fábrica), alta taxa de esmagamento de uma única bola | O desgaste do cilindro de moagem aumenta, a taxa de esmagamento da própria bola de aço aumenta | Fabricação de moinhos de granito |
三Sugestões práticas para a selecção: Como combinar diâmetro e eficiência?
De acordo com o estágio de esmagamento do minério, combinar com precisão as bolas
Caso: Na primeira fase de moagem de um minério de ferro (o tamanho original das partículas de minério é de 80 mm e a dureza é de 6,5),É selecionada uma combinação de φ100 mm correspondente a 60% + φ80 mm correspondente a 40%Em comparação com uma única bola de φ120 mm, omoagemA eficiência é aumentada em 15% e a perda de bolas de aço é reduzida em 8%.
Lógica: A bola grande é usada principalmente para esmagar, e a bola pequena preenche a lacuna, formando um efeito composto de "impacto + moagem".
Ajustar dinamicamente a relação de diâmetro
Verificar regularmente a distribuição do tamanho das partículas do produto de moagem:
Se a proporção de partículas de + 200 malhas for superior a 15%, significa que não existem bolas de grande diâmetro suficientes e que é necessário adicionar bolas de grande diâmetro;
Se a proporção de partículas de malha - 325 for superior a 60%, significa que existem muitas bolas pequenas e a proporção de bolas de pequeno diâmetro pode ser reduzida.
Consumo combinado de energia e otimização dos custos
Para cada aumento de 20 mm no diâmetro da esfera grande, o consumo de energia do moinho aumenta em cerca de 10% a 15%, mas o volume de processamento pode aumentar em 5% a 8%.É necessário calcular o ponto de equilíbrio do "custo da bola de aço por tonelada de minério + custo do consumo de energia"Por exemplo: no processamento de minérios de baixo valor, são preferidas bolas de pequeno diâmetro para reduzir o consumo de energia; bolas grandes podem ser utilizadas de forma adequada para melhorar a eficiência de minérios de alto valor.
四- Evitar mal-entendidos comuns
Erro 1: Quanto maior o diâmetro, maior a eficiência de esmagamento
Correção: as bolas grandes só são vantajosas no processamento de minérios de grãos grosseiros.e a taxa de esmagamento excessivo do minério aumentará (produzindo lama fina inválida).
2o equívoco: quanto maior a dureza, melhor
Correção: as bolas de aço com HRC> 63 são propensas a descamação da superfície em condições de baixo impacto.Recomenda-se fazer um julgamento global com base na velocidade de moagem (pode ser selecionada uma dureza elevada quando a velocidade linear for > 2.5 m/s) e o tempo de moagem do minério.
五. Ferramentas de selecção recomendadas
SAG/moinho de bolasEsferas de açoCalculadora de proporção: dureza do minério de entrada, especificações do moinho, tamanho de partícula alvo e gerar automaticamente esquema de proporção de diâmetro (como a ferramenta on-line fornecida por determinado fabricante).
Método de ensaio de moagem no local: primeiro utilizar combinações de 3 a 5 diâmetros para ensaio de moagem em pequenos lotes, comparar oEsferas de açoconsumo por tonelada de minério, taxa de carga do ciclo de moagem (valor ideal 80%-120%), e determinar a solução ideal.
Ao ajustar com precisão o diâmetro da bola de aço fundido às características do minério e às condições de funcionamento da fábrica, o consumo unitário de bolas de aço pode ser controlado dentro de um intervalo razoável de 0.8 a 1.5 kg/tonelada de minério, melhorando simultaneamente a eficiência do processamento do minério (os dados específicos variam consoante o tipo de minério).
