一عوامل اصلی برای انتخاب گلوله های فولادی ریخته شده برای تراش معدن
خواص سنگ معدنی: سختی، اندازه ذرات و دشواری خرد کردن
1سختي سنگ:
سنگ های سخت (مانند سنگ آهن، کوارتزیت، سختی 6 تا 7): سنگ های ریخته شده با سختی بالاتوپ های فولادی(HRC 60-65) مورد نیاز است و مواد توصیه شده فولاد ریخته شده با آلیاژ کرومی بالا (محتوای کرومیوم 10-18٪) ،که مقاومت زیادی نسبت به فرسایش دارد اما برای جلوگیری از خرد شدن و از دست دادن بیش از حد، باید به سختی آن توجه شود..
سنگ معدنی متوسط و کم سختی (مانند سنگ مس، سنگ سرب-زنک، سختی Mohs 4-6): می توان توپ های فولاد گداخته شده متوسط کرومیوم (HRC 55-60) یا توپ های فولاد کربن را انتخاب کرد، که مقرون به صرفه تر هستند.
2اندازه ذرات اولیه ما:
سنگ آهن ذرات غلیظ (سطح ذرات خوراکی > 50 میلی متر): قطر بزرگتوپ های فولادی(φ80-150mm) ترجیح داده می شوند و با نیروی ضربه خرد می شوند.
سنگ آهن ذرات خرد (سطح ذرات خوراک < 20mm): توپ های فولادی قطر کوچک (φ30-80mm) برای بهبود ظرافت از طریق خرد کردن استفاده می شود.
نوع آسیاب و شرایط کار
مشخصات آسیاب توپ:
آسیاب بزرگ (قطر>3m): مناسب برای توپ های فولادی قطر بزرگ (φ100-150mm) ، نرخ پر کردن در 30٪ -40٪ کنترل می شود و کارایی خرد کردن ضربه افزایش می یابد.
آسیاب کوچک (قطر <2m): φ30-80mm استفاده کنیدتوپ های فولادی، سرعت پر کردن را می توان به 45-50٪ افزایش داد و اثر خرد شدن افزایش می یابد.
3مرحله خرد کردن:
خرد کردن مرحله اول (زنجش خشن): توپ های بزرگ (φ80-120mm) برای خرد کردن سریع قطعات بزرگ معدن مورد نیاز است.
سنگ شکن مرحله دوم (طحن باریک): استفاده از توپ های کوچک (φ30-60mm) برای بهبود درجه جدایی مونومرهای معدنی.
پارامترهای مواد و عملکرد
تعادل سختی و سختی:
سختی مقاومت لباس را تعیین می کند، اما بیش از حد بالا (مانند HRC> 65) به راحتی شکننده می شود و HRC 58-63 توصیه می شود (بر اساس سختی سنگ معدنی تنظیم می شود) ؛
مقاومت ضربه ≥10J/cm2 (با آزمایش ضربه Charpy) برای جلوگیری از خرد شدن در شرایط بار بالا.
تراکم و میکروسtruktور:
تراکم >7.8g/cm3 (نزدیک به تراکم نظری فولاد) ، تراکم مواد خوب و فرسایش یکنواخت؛
ساختار میکرو عمدتاً مارتنسیت است که با مقدار کمی از آستنیت باقی مانده تکمیل شده است که باعث کاهش اسپالینگ خیس کننده می شود.
二تاثیر خاص قطر بر بهره وری پردازش مواد معدنی
| محدوده قطر | مزایا | معایب | سناریوهای قابل استفاده |
| φ30-60mm | مساحت آسیاب بزرگ، کارایی آسیاب خوب بالا، مصرف انرژی کم | نیروی ضربه ناکافی، توانایی خرد کردن ضخیم | خرد کردن ثانویه، سنگ آهن ذرات نازک، غلظت درجه بالا مورد نیاز |
| φ80-120mm | نیروی ضربه قوی، بهره وری بالا در خرد کردن سنگ آهن بزرگ | ظرافت خرد کردن پایین، مصرف انرژی بالا (گول های بزرگتر دارای وزن مرده بیشتری هستند) | سنگ شکن مرحله اول، سنگ معدن غلیظ دانه، سناریوهای اولویت بندی حجم پردازش |
| φ130-150mm | خرد کردن معدن فوق العاده بزرگ (مانند معدن خام به طور مستقیم به آسیاب) ، نسبت خرد کردن تک توپ بالا | استفاده از سیلندر خرد کردن افزایش می یابد، سرعت خرد کردن خود توپ فولاد افزایش می یابد | آسیاب فوق العاده بزرگ، خرد کردن خام بسیار سخت |
三پیشنهادات عملی برای انتخاب: چگونه می توان قطر و کارایی را با هم تطبیق داد؟
دقیقا با توپ ها مطابق با مرحله خرد کردن معدن مطابقت داشته باشید
مورد: در مرحله اول خرد کردن سنگ آهن (حجم ذرات سنگ آهن اولیه 80 میلی متر و سختی 6.5 میلی متر است) ،ترکیبی از φ100mm برای 60٪ + φ80mm برای 40٪ انتخاب می شود.. در مقایسه با یک گلوله φ120mm واحد،خرد کردنبهره وری 15 درصد افزایش می یابد و از دست دادن گلوله فولادی 8 درصد کاهش می یابد.
منطق: توپ بزرگ عمدتا برای خرد کردن استفاده می شود و توپ کوچک شکاف را پر می کند و یک اثر ترکیبی "تأثير + خرد کردن" را تشکیل می دهد.
به طور پویا تناسب قطر را تنظیم کنید
به طور منظم توزیع اندازه ذرات محصول خرد کننده را بررسی کنید:
اگر نسبت ذرات + 200 میش بیشتر از 15٪ باشد، به این معنی است که توپ های بزرگ کافی نیستند و توپ های قطر بزرگ باید اضافه شوند.
اگر نسبت ذرات - 325 میش بیشتر از 60٪ باشد، به این معنی است که توپ های کوچک زیادی وجود دارد و نسبت توپ های قطر کوچک می تواند کاهش یابد.
مصرف انرژی ترکیبی و بهینه سازی هزینه
برای هر افزایش ۲۰ میلی متری قطر توپ بزرگ، مصرف انرژی آسیاب حدود ۱۰ تا ۱۵ درصد افزایش می یابد، اما حجم پردازش ممکن است ۵ تا ۸ درصد افزایش یابد.لازم است برای محاسبه نقطه تعادل "هزینه گلوله فولادی در هر تن سنگ معدن + هزینه مصرف انرژی"به عنوان مثال: در هنگام پردازش سنگهای معدنی با ارزش پایین، توپ های قطر کوچک برای کاهش مصرف انرژی ترجیح می شوند؛ توپ های بزرگ می توانند به طور مناسب برای بهبود بهره وری برای سنگهای معدنی با ارزش بالا استفاده شوند.
四. از سوء تفاهم هاي معمولي اجتناب کنيم
سوء تفاهم اول: هرچه قطر بزرگتر باشد، کارایی خرد کردن بیشتر است
تصحیح: توپ های بزرگ تنها در هنگام پردازش سنگ آهن های غلیظ دانه مفید هستند. در مرحله خرد کردن ظریف، توپ های بزرگ به دلیل "شکستن خالی" باعث اتلاف انرژی می شوند.و سرعت خرد کردن بیش از حد سنگ معدنی افزایش می یابد (تولید گل نازک بی اثر).
سوء تفاهم دوم: هرچه سخت تر باشد، بهتر است
تصحیح: توپ های فولادی با HRC> 63 در شرایط ضربه کم مستعد پوست شدن سطح هستند.توصیه می شود یک قضاوت جامع بر اساس سرعت آسیاب انجام شود (سختی بالا می تواند در صورت سرعت خطی > 2 انتخاب شود).5m/s) و زمان خرد کردن معدن.
五ابزار انتخاب توصیه شده
SAG/فلین توپتوپ فولادیماشین حساب نسبت: سختی معدن ورودی، مشخصات آسیاب، اندازه ذرات هدف، و به طور خودکار طرح نسبت قطر را تولید می کند (مانند ابزار آنلاین ارائه شده توسط یک تولید کننده خاص).
روش خرد کردن آزمایشی در محل: ابتدا از ترکیب قطر 3-5 برای خرد کردن آزمایشی دسته های کوچک استفاده کنید،توپ فولادیمصرف در هر تن سنگ معدن، میزان بار چرخه آسیاب (قیمت ایده آل 80٪ تا 120٪) و تعیین راه حل بهینه.
با تطبیق دقیق قطر توپ فولاد ریخته شده با ویژگی های سنگ معدنی و شرایط عملیاتی کارخانه، مصرف واحد توپ فولاد می تواند در محدوده معقول 0 کنترل شود.8 تا 1.5 کیلوگرم / تن سنگ معدن در حالی که بهبود بهره وری رساندن سنگ معدن (داده های خاص بسته به نوع سنگ معدن متفاوت است).
一عوامل اصلی برای انتخاب گلوله های فولادی ریخته شده برای تراش معدن
خواص سنگ معدنی: سختی، اندازه ذرات و دشواری خرد کردن
1سختي سنگ:
سنگ های سخت (مانند سنگ آهن، کوارتزیت، سختی 6 تا 7): سنگ های ریخته شده با سختی بالاتوپ های فولادی(HRC 60-65) مورد نیاز است و مواد توصیه شده فولاد ریخته شده با آلیاژ کرومی بالا (محتوای کرومیوم 10-18٪) ،که مقاومت زیادی نسبت به فرسایش دارد اما برای جلوگیری از خرد شدن و از دست دادن بیش از حد، باید به سختی آن توجه شود..
سنگ معدنی متوسط و کم سختی (مانند سنگ مس، سنگ سرب-زنک، سختی Mohs 4-6): می توان توپ های فولاد گداخته شده متوسط کرومیوم (HRC 55-60) یا توپ های فولاد کربن را انتخاب کرد، که مقرون به صرفه تر هستند.
2اندازه ذرات اولیه ما:
سنگ آهن ذرات غلیظ (سطح ذرات خوراکی > 50 میلی متر): قطر بزرگتوپ های فولادی(φ80-150mm) ترجیح داده می شوند و با نیروی ضربه خرد می شوند.
سنگ آهن ذرات خرد (سطح ذرات خوراک < 20mm): توپ های فولادی قطر کوچک (φ30-80mm) برای بهبود ظرافت از طریق خرد کردن استفاده می شود.
نوع آسیاب و شرایط کار
مشخصات آسیاب توپ:
آسیاب بزرگ (قطر>3m): مناسب برای توپ های فولادی قطر بزرگ (φ100-150mm) ، نرخ پر کردن در 30٪ -40٪ کنترل می شود و کارایی خرد کردن ضربه افزایش می یابد.
آسیاب کوچک (قطر <2m): φ30-80mm استفاده کنیدتوپ های فولادی، سرعت پر کردن را می توان به 45-50٪ افزایش داد و اثر خرد شدن افزایش می یابد.
3مرحله خرد کردن:
خرد کردن مرحله اول (زنجش خشن): توپ های بزرگ (φ80-120mm) برای خرد کردن سریع قطعات بزرگ معدن مورد نیاز است.
سنگ شکن مرحله دوم (طحن باریک): استفاده از توپ های کوچک (φ30-60mm) برای بهبود درجه جدایی مونومرهای معدنی.
پارامترهای مواد و عملکرد
تعادل سختی و سختی:
سختی مقاومت لباس را تعیین می کند، اما بیش از حد بالا (مانند HRC> 65) به راحتی شکننده می شود و HRC 58-63 توصیه می شود (بر اساس سختی سنگ معدنی تنظیم می شود) ؛
مقاومت ضربه ≥10J/cm2 (با آزمایش ضربه Charpy) برای جلوگیری از خرد شدن در شرایط بار بالا.
تراکم و میکروسtruktور:
تراکم >7.8g/cm3 (نزدیک به تراکم نظری فولاد) ، تراکم مواد خوب و فرسایش یکنواخت؛
ساختار میکرو عمدتاً مارتنسیت است که با مقدار کمی از آستنیت باقی مانده تکمیل شده است که باعث کاهش اسپالینگ خیس کننده می شود.
二تاثیر خاص قطر بر بهره وری پردازش مواد معدنی
| محدوده قطر | مزایا | معایب | سناریوهای قابل استفاده |
| φ30-60mm | مساحت آسیاب بزرگ، کارایی آسیاب خوب بالا، مصرف انرژی کم | نیروی ضربه ناکافی، توانایی خرد کردن ضخیم | خرد کردن ثانویه، سنگ آهن ذرات نازک، غلظت درجه بالا مورد نیاز |
| φ80-120mm | نیروی ضربه قوی، بهره وری بالا در خرد کردن سنگ آهن بزرگ | ظرافت خرد کردن پایین، مصرف انرژی بالا (گول های بزرگتر دارای وزن مرده بیشتری هستند) | سنگ شکن مرحله اول، سنگ معدن غلیظ دانه، سناریوهای اولویت بندی حجم پردازش |
| φ130-150mm | خرد کردن معدن فوق العاده بزرگ (مانند معدن خام به طور مستقیم به آسیاب) ، نسبت خرد کردن تک توپ بالا | استفاده از سیلندر خرد کردن افزایش می یابد، سرعت خرد کردن خود توپ فولاد افزایش می یابد | آسیاب فوق العاده بزرگ، خرد کردن خام بسیار سخت |
三پیشنهادات عملی برای انتخاب: چگونه می توان قطر و کارایی را با هم تطبیق داد؟
دقیقا با توپ ها مطابق با مرحله خرد کردن معدن مطابقت داشته باشید
مورد: در مرحله اول خرد کردن سنگ آهن (حجم ذرات سنگ آهن اولیه 80 میلی متر و سختی 6.5 میلی متر است) ،ترکیبی از φ100mm برای 60٪ + φ80mm برای 40٪ انتخاب می شود.. در مقایسه با یک گلوله φ120mm واحد،خرد کردنبهره وری 15 درصد افزایش می یابد و از دست دادن گلوله فولادی 8 درصد کاهش می یابد.
منطق: توپ بزرگ عمدتا برای خرد کردن استفاده می شود و توپ کوچک شکاف را پر می کند و یک اثر ترکیبی "تأثير + خرد کردن" را تشکیل می دهد.
به طور پویا تناسب قطر را تنظیم کنید
به طور منظم توزیع اندازه ذرات محصول خرد کننده را بررسی کنید:
اگر نسبت ذرات + 200 میش بیشتر از 15٪ باشد، به این معنی است که توپ های بزرگ کافی نیستند و توپ های قطر بزرگ باید اضافه شوند.
اگر نسبت ذرات - 325 میش بیشتر از 60٪ باشد، به این معنی است که توپ های کوچک زیادی وجود دارد و نسبت توپ های قطر کوچک می تواند کاهش یابد.
مصرف انرژی ترکیبی و بهینه سازی هزینه
برای هر افزایش ۲۰ میلی متری قطر توپ بزرگ، مصرف انرژی آسیاب حدود ۱۰ تا ۱۵ درصد افزایش می یابد، اما حجم پردازش ممکن است ۵ تا ۸ درصد افزایش یابد.لازم است برای محاسبه نقطه تعادل "هزینه گلوله فولادی در هر تن سنگ معدن + هزینه مصرف انرژی"به عنوان مثال: در هنگام پردازش سنگهای معدنی با ارزش پایین، توپ های قطر کوچک برای کاهش مصرف انرژی ترجیح می شوند؛ توپ های بزرگ می توانند به طور مناسب برای بهبود بهره وری برای سنگهای معدنی با ارزش بالا استفاده شوند.
四. از سوء تفاهم هاي معمولي اجتناب کنيم
سوء تفاهم اول: هرچه قطر بزرگتر باشد، کارایی خرد کردن بیشتر است
تصحیح: توپ های بزرگ تنها در هنگام پردازش سنگ آهن های غلیظ دانه مفید هستند. در مرحله خرد کردن ظریف، توپ های بزرگ به دلیل "شکستن خالی" باعث اتلاف انرژی می شوند.و سرعت خرد کردن بیش از حد سنگ معدنی افزایش می یابد (تولید گل نازک بی اثر).
سوء تفاهم دوم: هرچه سخت تر باشد، بهتر است
تصحیح: توپ های فولادی با HRC> 63 در شرایط ضربه کم مستعد پوست شدن سطح هستند.توصیه می شود یک قضاوت جامع بر اساس سرعت آسیاب انجام شود (سختی بالا می تواند در صورت سرعت خطی > 2 انتخاب شود).5m/s) و زمان خرد کردن معدن.
五ابزار انتخاب توصیه شده
SAG/فلین توپتوپ فولادیماشین حساب نسبت: سختی معدن ورودی، مشخصات آسیاب، اندازه ذرات هدف، و به طور خودکار طرح نسبت قطر را تولید می کند (مانند ابزار آنلاین ارائه شده توسط یک تولید کننده خاص).
روش خرد کردن آزمایشی در محل: ابتدا از ترکیب قطر 3-5 برای خرد کردن آزمایشی دسته های کوچک استفاده کنید،توپ فولادیمصرف در هر تن سنگ معدن، میزان بار چرخه آسیاب (قیمت ایده آل 80٪ تا 120٪) و تعیین راه حل بهینه.
با تطبیق دقیق قطر توپ فولاد ریخته شده با ویژگی های سنگ معدنی و شرایط عملیاتی کارخانه، مصرف واحد توپ فولاد می تواند در محدوده معقول 0 کنترل شود.8 تا 1.5 کیلوگرم / تن سنگ معدن در حالی که بهبود بهره وری رساندن سنگ معدن (داده های خاص بسته به نوع سنگ معدن متفاوت است).
