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Seleção dos parâmetros do moinho de bolas - Potência, Velocidade de rotação, Esferas de aço

Hora de publicação:30 agosto 2019

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1 Cálculo da capacidade do moinho de bolas

A capacidade de produção da moinho de bolas A capacidade de produção do moinho de bolas é determinada pela quantidade de material necessário para ser moído e deve ter uma certa margem na conceção e seleção. São muitos os factores que afectam a capacidade de produção do moinho de bolas, para além da natureza do material (granulometria, dureza, densidade, temperatura e humidade), do grau de moagem (dimensão do produto), da uniformidade do material de alimentação e da porção de carga, e da estrutura do moinho (comprimento do tambor do moinho, relação de diâmetro, número de silos, forma da placa divisória e da placa de revestimento).
É difícil determinar teoricamente a produtividade do moinho. A capacidade de produção do moinho é geralmente calculada com base no minério em pó recém-gerado com menos de 0,074 mm (-200 mesh).

V - Volume efetivo do moinho de bolas, m3;
G2 - O material com menos de 0,074 mm de produto representa a percentagem do material total, %;
G1 - O material inferior a 0,074mm na alimentação do minério representa 0,074mm na percentagem do material total, %;
q'm - Produtividade unitária calculada de acordo com o grau de nova geração (0,074mm), t/(m3.h).
Os valores de q'm são determinados por experiências ou são calibrados na produção com propriedades físicas de minério semelhantes e o mesmo equipamento e condições de trabalho. Quando não existem dados de ensaio e valores de calibração da produção, estes podem ser calculados pela fórmula (1-3).
cálculo dos parâmetros do moinho de bolas
Di1- Diâmetro padrão do moinho, m;
K'4 - Coeficiente de dimensão da alimentação e de dimensão do produto do moinho.
cálculo dos parâmetros do moinho de bolas-4
G3 G4 - A capacidade de produção dos moinhos existentes ou experimentais com novos parâmetros (dimensão da alimentação ou dimensão do produto calculada de acordo com o nível 0,074 mm da nova geração) é apresentada no Quadro 1-6.
Os valores de G1 e G2 acima referidos devem ser calculados de acordo com os dados reais. Se não existirem dados reais, podem ser seleccionados de acordo com as tabelas 1-7 e 1-8.

Tabela 1-4 Coeficiente de dificuldade de moagem do minério (K'1)

Dureza do minérioDificuldade de trituração do minério
Coeficiente (K'1)
Dureza do minérioDificuldade de trituração do minério
Coeficiente (K'1)
Protodyakonov
coeficiente
Nível de durezaProtodyakonov
coeficiente
Nível de dureza
<2muito suave1.4-2.08-10duro0.75-0.85
2-4suave1.25-1.5>10muito difícil0.5-0.7
4-8médio1.0   

Quadro 1-5 Coeficiente de correção da fresagem (K'2)

Tipo de moinhoMoinho de bolas de grelhaMoinho de bolas de transbordoMoinho de barras
K'21.00.90.85

Quadro 1-6 Capacidade de produção relativa da dimensão dos alimentos para animais e da dimensão do produto (G3 ou G4)

Tamanho da alimentação
/mm
Tamanho do produto / mm
0.40.30.20.150.100.074
Conteúdo de -0,074mm (%)
404860728595
40-00.770.810.830.810.800.78
Tamanho da alimentação
/mm
Tamanho do produto / mm
0.40.30.20.150.100.074
Conteúdo de -0,074mm (%)
404860728595
0.770.810.830.810.800.78
20-00.890.920.920.880.860.82
10-01.021.031.000.930.900.85
5-01.151.131.050.950.910.85
3-01.191.161.060.950.910.85

Quadro 1-7 Tamanho das partículas dos produtos triturados e valor G1 do teor de 0,074 mm

Viscosidade do minério triturado40-020-010-05-03-0
Grau de 0,074 mm
conteúdo G1 (%)
Minério refratário2581015
Médio Minério refratário36101523
trituração fácil de minério58152025

2. Cálculo da potência, velocidade e carga do meio do moinho de bolas

2.1 Cálculo da potência

cálculo dos parâmetros do moinho de bolas-2-1
G' - a quantidade de meio de carga e de material, T;
Dm - diâmetro interior efetivo do tambor do moinho, m;
K'5 - coeficiente do meio de retificação, ver quadro 1-9.
Tabela 1-9 Coeficiente do meio de moagem K' 5

Tipo de meio | Taxa de enchimento0.10.20.30.40.5
Pedra siliciosa13.312.2511.09.57.8
Esfera de aço grande11.911.09.98.57.0
pequena esfera de aço11.510.69.58.26.8

Quando a taxa de enchimento do meio de moagem é inferior a 35% na operação de moagem a seco, a potência pode ser calculada pela fórmula (1-7).
cálculo dos parâmetros do moinho de bolas-2-2
n -- velocidade do moinho, r/min;
G" -- Total do meio de moagem, T;
η -- Eficiência mecânica, quando o acionamento é central, η = 0,92-0,94; quando o acionamento é lateral, η = 0,86-0,90.

2.2 Cálculo da velocidade de rotação do moinho de bolas

\
Velocidade crítica_
Quando o cilindro do moinho de bolas é rodado, não há deslizamento relativo entre o meio de moagem e a parede do cilindro, e apenas começa a funcionar num estado de rotação com o cilindro do moinho. Esta velocidade instantânea do moinho é a seguinte:
cálculo dos parâmetros do moinho de bolas-2-3
N0 -- velocidade de trabalho do moinho, r/min;
K'b - relação de velocidade, %.
Existem muitas camadas de meios de moagem no barril do moinho. Assume-se que os meios estarão concentrados numa camada, designada por "camada de policondensação", de modo a que os meios de moagem desta camada estejam na queda máxima, ou seja, a velocidade de cálculo do moinho quando a energia total de impacto é a maior nj.
cálculo dos parâmetros do moinho de bolas-2-4
Por conseguinte, deduz-se teoricamente que a velocidade de trabalho razoável é
cálculo dos parâmetros do moinho de bolas-2-5
As velocidades de trabalho de vários moinhos são apresentadas no Quadro 1-10.
Quadro 1-10 Velocidades de trabalho de vários moinhos

Tipo de moinhoMoinho de bolasMoinho de barrasMoinho de tubos
Velocidade de trabalho n0(0,76-0,88)nj(0,65-0,70)nj(0,68-0,76)nj

Na prática de produção, há muitos factores que afectam o estado de movimento dos meios de moagem. Por conseguinte, a velocidade de trabalho adequada deve ser selecionada de acordo com a situação real. Para determinar a velocidade real de funcionamento do moinho, devem ser tidas em conta as especificações do moinho, os métodos de produção, as formas do revestimento, os tipos de meios de moagem, a taxa de enchimento, as propriedades físicas e químicas dos materiais moídos, a dimensão das partículas dos materiais de moagem e a finura de moagem dos produtos. A velocidade real de funcionamento do moinho deve ser determinada por experiências científicas, que podem refletir a influência destes factores de forma mais abrangente.

2.3 Quantidade de meio de carregamento

Capacidade de carga das esferas
O volume do meio de moagem é a percentagem do volume efetivo do moinho, a que se chama a taxa de enchimento do meio de moagem. O tamanho do enchimento afecta diretamente o número de choques, a área de moagem e a carga do meio de moagem no processo de moagem. Ao mesmo tempo, também afecta a altura do próprio meio de moagem, o impacto no material e o consumo de energia. Um tipo de
A capacidade de carga de bolas do moinho pode ser calculada de acordo com a fórmula (1-14).
cálculo de parâmetros de moinho de bolas-2-6
Gra - Quantidade de meio de moagem, T.
Rho s - densidade solta do meio de moagem, t/m3. Bolas de aço forjadas; P=s=4,5-4,8t/m3 bolas de aço fundidas P=4,3-4,6t/m3; bolas de aço laminadas P=6,0-6,8t/m3; segmentos de aço P=4,3-4,6t/m3_-razão de enchimento do meio de moagem, Quando a moagem húmida: moinho de bolas de treliça pi = 40% - 45%; moinho de bolas de transbordo phi = 40%; moinho de barras phi = 35%. Moagem a seco: Quando o material é misturado entre os meios de moagem, o meio de moagem expande-se e, quando a moagem a seco é adoptada, a fluidez do material é relativamente fraca, o fluxo de material é impedido pelo meio abrasivo, pelo que a taxa de enchimento é baixa e a taxa de enchimento situa-se entre 28% e 35%. O moinho de tubos é 25%-35%. A fração de vazio do meio de moagem_k=0,38-0,42 e a qualidade do material triturado representa cerca de 14% da qualidade do meio de moagem.

Tamanho e proporção do meio de moagem
No moinho de bolas, o tamanho e a proporção das bolas de aço têm uma grande influência na produtividade e na eficiência de trabalho do moinho. Para materiais grosseiros e duros, devem ser seleccionadas bolas de aço maiores, para materiais finos e frágeis, com bolas de aço de menor diâmetro, os tempos de impacto das bolas de aço no moinho aumentam com a diminuição do diâmetro da bola, e a moagem entre as bolas aumenta. A folga é densa com uma diminuição do diâmetro esférico. Portanto, é melhor escolher a bola com uma massa maior e um diâmetro menor (densidade solta) como meio de moagem. O tamanho da bola depende principalmente do tamanho das partículas do material a ser moído, e o diâmetro e a velocidade do moinho podem ser considerados adequadamente. A fórmula (1-15) é uma fórmula empírica para o diâmetro esférico e o tamanho da alimentação.
cálculo dos parâmetros do moinho de bolas-2-7
dmax - O diâmetro máximo da esfera de aço, mm;
amax - o tamanho máximo do granulado de alimentação, mm.
Depois de calcular o diâmetro máximo da esfera de aço, o rácio de esferas de aço no moinho pode ser calculado com referência à Fig. 2-1 (adequado para moinho de cimento, outros moinhos podem consultar).
cálculo dos parâmetros do moinho de bolas fig-2-1
Depois de escolher o diâmetro máximo e o diâmetro mínimo das esferas de aço de acordo com os requisitos tecnológicos, as propriedades do material, as especificações do moinho e vários parâmetros e, em seguida, o grau de correspondência, usando curvas, a percentagem acumulada da massa de cada esfera de aço correspondente carregada no moinho pode ser encontrada, a percentagem real da massa pode ser calculada e a qualidade de carregamento das esferas de aço em todos os níveis pode ser obtida.
De acordo com a prática de produção das empresas de produção, a relação entre o diâmetro da esfera e o tamanho do material é mostrada na Tabela 1-11. Um tipo de
As esferas de aço desgastam-se gradualmente no processo de trituração de materiais. O desgaste da esfera de aço de queda está relacionado com a sua força de impacto. O desgaste das esferas de aço de moagem está relacionado com a área de superfície das esferas de aço. Em geral, a esfera de aço no moinho tem efeitos de impacto e de abrasão, pelo que o desgaste é proporcional à potência n do diâmetro da esfera de aço e o valor de n situa-se entre 2 e 3.
Tabela 1-11 Relação entre o diâmetro da esfera de aço e o tamanho do material

Diâmetro da esfera de aço
db/mm
120100908070605040
Tamanho da alimentação
/mm
12-2010-128-105-82.5-61.2-40.6-20.3-1

A qualidade e a área de superfície das esferas de aço forjado de vários tamanhos são mostradas na Tabela 1-12. Um tipo de
Devido ao desgaste das esferas de aço no processo de produção do moinho, a fim de manter o moinho estável. As esferas de aço precisam de ser adicionadas regularmente.
O diâmetro máximo das esferas de aço adicionais continua a ser determinado pelo método acima referido. Para além da adição de esferas de aço adicionais, devem ser adicionadas várias esferas de aço de menor diâmetro, de acordo com a experiência de produção.
Qualidade e área de superfície de esferas de aço forjado

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