Sélection des paramètres du broyeur à boulets - Puissance, vitesse de rotation, boulets d'acier

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1 Calcul de la capacité du broyeur à boulets

La capacité de production de l broyeur à boulets La capacité de production d'un broyeur à boulets est déterminée par la quantité de matière à broyer, et une certaine marge doit être prévue lors de la conception et de la sélection. De nombreux facteurs influencent la capacité de production du broyeur à boulets, outre la nature du matériau (granulométrie, dureté, densité, température et humidité), le degré de broyage (taille du produit), l'uniformité du matériau d'alimentation et la part de chargement, ainsi que la structure du broyeur (longueur du cylindre du broyeur, rapport de diamètre, nombre de trémies, forme de la plaque de séparation et de la plaque de revêtement).
Il est difficile de déterminer théoriquement la productivité du broyeur. La capacité de production du broyeur est généralement calculée sur la base du minerai en poudre nouvellement produit de moins de 0,074 mm (-200 mesh).

V - Volume effectif du broyeur à boulets, m3 ;
G2 - Les matériaux de moins de 0,074 mm représentent le pourcentage du total des matériaux, % ;
G1 - Les matériaux inférieurs à 0,074 mm dans l'alimentation du minerai représentent 0,074 mm dans le pourcentage du matériau total, % ;
q'm - Productivité unitaire calculée selon le grade de nouvelle génération (0,074mm), t/(m3.h).
Les valeurs de q'm sont déterminées par des expériences ou sont calibrées en production avec des propriétés physiques de minerai similaires et le même équipement et les mêmes conditions de travail. En l'absence de données d'essai et de valeur d'étalonnage de la production, elle peut être calculée à l'aide de la formule (1-3).

Di1- Diamètre standard du broyeur, m ;
K'4 - coefficient de taille de l'alimentation et du produit du broyeur.

G3 G4 - La capacité de production des moulins existants ou expérimentaux nouvellement conçus et les paramètres (taille de l'alimentation ou taille du produit calculée selon le niveau de 0,074 mm de la nouvelle génération) sont indiqués dans le tableau 1-6.
Les valeurs de G1 et G2 ci-dessus doivent être calculées en fonction des données réelles. En l'absence de données réelles, elles peuvent être sélectionnées conformément aux tableaux 1-7 et 1-8.

Tableau 1-4 Coefficient de difficulté de broyage du minerai (K'1)

Tableau 1-5 Coefficient de correction du broyeur (K'2)

Tableau 1-6 Capacité de production relative de la taille des aliments pour animaux et de la taille des produits (G3 ou G4)

Tableau 1-7 Taille des particules des produits concassés et valeur G1 de la teneur en grains de 0,074 mm

2. Calcul de la puissance, de la vitesse et de la charge moyenne du broyeur à boulets

2.1 Calcul de la puissance

G' - la quantité d'agent de chargement et de matériau, T ;
Dm - diamètre intérieur effectif du cylindre du broyeur, en m ;
K'5 - coefficient du milieu de broyage, voir tableau 1-9.
Tableau 1-9 Coefficient du milieu de broyage K' 5

Lorsque le taux de remplissage du milieu de broyage est inférieur à 35% en cas de broyage à sec, la puissance peut être calculée à l'aide de la formule (1-7).

n -- vitesse de rotation du broyeur, r/min ;
G" -- Total du moyen de broyage, T ;
η -- Rendement mécanique, lorsque l'entraînement est central, η = 0,92-0,94 ; lorsque l'entraînement est périphérique, η = 0,86-0,90.

2.2 Calcul de la vitesse de rotation du broyeur à boulets

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Vitesse critique
Lorsque le cylindre du broyeur à boulets est mis en rotation, il n'y a pas de glissement relatif entre l'agent de broyage et la paroi du cylindre, et il commence simplement à tourner avec le cylindre du broyeur. La vitesse instantanée du broyeur est la suivante :

N0 -- vitesse de travail du broyeur, r/min ;
K'b - rapport de vitesse, %.
Il y a plusieurs couches d'éléments broyants dans le corps du broyeur. On suppose que les médias seront concentrés dans une couche, appelée "couche de polycondensation", de sorte que les médias de broyage de cette couche seront dans la chute maximale, c'est-à-dire la vitesse de calcul du broyeur lorsque l'énergie d'impact totale est la plus grande nj.

On en déduit donc théoriquement que la vitesse de travail raisonnable est de

Les vitesses de travail des différents broyeurs sont indiquées dans le tableau 1-10.
Tableau 1-10 Vitesses de travail de différents broyeurs

Dans la pratique de la production, de nombreux facteurs affectent l'état de mouvement des agents de broyage. Par conséquent, la vitesse de travail appropriée doit être sélectionnée en fonction de la situation réelle. Pour déterminer la vitesse de fonctionnement réelle du broyeur, il convient de prendre en compte l'influence des spécifications du broyeur, des méthodes de production, des formes de revêtement, des types d'agents de broyage, du taux de remplissage, des propriétés physiques et chimiques des matériaux broyés, de la taille des particules des matériaux broyés et de la finesse de broyage des produits. La vitesse de fonctionnement réelle du broyeur doit être déterminée par des expériences scientifiques, qui peuvent refléter l'influence de ces facteurs de manière plus complète.

2.3 Quantité de milieu de chargement

Capacité de chargement des billes
Le volume du milieu de broyage est le pourcentage du volume effectif du broyeur, appelé taux de remplissage du milieu de broyage. L'importance du remplissage affecte directement le nombre de chocs, la zone de broyage et la charge du milieu de broyage dans le processus de broyage. Dans le même temps, elle affecte également la hauteur du milieu de broyage lui-même, l'impact sur le matériau et la consommation d'énergie. Un type de
La capacité de chargement en billes du broyeur peut être calculée selon la formule (1-14).

Gra - Quantité de fluide de broyage, T.
Rho s - densité libre du milieu de broyage, t/m3. Billes d'acier forgées ; P=s=4,5-4,8t/m3 billes d'acier coulées P=4,3-4,6t/m3 ; billes d'acier roulées P=6,0-6,8t/m3 ; segments d'acier P=4,3-4,6t/m3_rapport de remplissage du milieu de broyage, Lors du broyage humide : broyeur à billes en treillis pi = 40% - 45% ; broyeur à billes à débordement phi = 40% ; broyeur à barreaux phi = 35%. Broyage à sec : Lorsque le matériau est mélangé entre les éléments de broyage, l'élément de broyage se dilate, et lorsque le broyage à sec est adopté, la fluidité du matériau est relativement faible, l'écoulement du matériau est entravé par l'élément abrasif, de sorte que le taux de remplissage est faible, et le taux de remplissage se situe entre 28% et 35%. Le broyeur à tuyaux se situe entre 25% et 35%. La fraction de vide du milieu de broyage_k=0,38-0,42 et la qualité du matériau broyé représentent environ 14% de la qualité du milieu de broyage.

Taille et proportion du milieu de broyage
Dans le broyeur à billes, la taille et la proportion des billes d'acier ont une grande influence sur la productivité et l'efficacité du broyeur. Pour les matériaux grossiers et durs, il convient de choisir des billes d'acier plus grosses, pour les matériaux fins et fragiles, des billes d'acier de plus petit diamètre, les temps d'impact des billes d'acier dans le broyeur augmentent avec la diminution du diamètre des billes, et le broyage entre les billes augmente. Le jeu est dense avec la diminution du diamètre sphérique. Par conséquent, il est préférable de choisir une bille ayant une masse plus importante et un diamètre plus petit (densité faible) comme moyen de broyage. La taille de la bille dépend principalement de la taille des particules du matériau à broyer, et le diamètre et la vitesse du broyeur peuvent être pris en compte de manière appropriée. La formule (1-15) est une formule empirique pour le diamètre sphérique et la taille d'alimentation.

dmax - Diamètre maximal de la bille d'acier, en mm ;
amax - la taille maximale de la granularité d'alimentation, en mm.
Après avoir calculé le diamètre maximal de la bille d'acier, le rapport de la bille d'acier dans le broyeur peut être calculé en se référant à la figure 2-1 (adaptée au broyeur à ciment, d'autres broyeurs peuvent s'y référer).

Après avoir choisi le diamètre maximal et le diamètre minimal des billes d'acier en fonction des exigences technologiques, des propriétés des matériaux, des spécifications du broyeur et de divers paramètres, et après avoir fait correspondre la qualité, à l'aide de courbes, le pourcentage cumulatif de la masse de chaque bille d'acier correspondante chargée dans le broyeur peut être trouvé, le pourcentage réel de la masse peut être calculé et la qualité de chargement des billes d'acier à tous les niveaux peut être obtenue.
Selon les pratiques de production des entreprises, la relation entre le diamètre de la bille et la taille du matériau est indiquée dans le tableau 1-11. Un type de
Les billes d'acier s'usent progressivement au cours du processus de broyage des matériaux. L'usure d'une bille d'acier de chute est liée à sa force d'impact. L'usure des billes d'acier de broyage est liée à la surface des billes d'acier. En général, la bille d'acier dans le broyeur a des effets d'impact et d'abrasion, de sorte que l'usure est proportionnelle à la puissance n du diamètre de la bille d'acier, et la valeur de n est comprise entre 2 et 3.
Tableau 1-11 Relation entre le diamètre des billes d'acier et la taille du matériau

La qualité et la surface des billes d'acier forgé de différentes tailles sont indiquées dans le tableau 1-12. Un type de
En raison de l'usure des billes d'acier dans le processus de production du broyeur, il est nécessaire de maintenir la stabilité du broyeur. Les billes d'acier doivent être ajoutées régulièrement.
Le diamètre maximal des billes d'acier supplémentaires est toujours déterminé par la méthode mentionnée ci-dessus. En plus de l'ajout de billes d'acier supplémentaires, il convient d'ajouter plusieurs billes d'acier de plus petit diamètre en fonction de l'expérience de production.