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

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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).

Di1- Diâmetro padrão do moinho, m;
K'4 - Coeficiente de dimensão da alimentação e de dimensão do produto do moinho.

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)

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

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

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

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

2.1 Cálculo da potência

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

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).

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

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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:

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.

Por conseguinte, deduz-se teoricamente que a velocidade de trabalho razoável é

As velocidades de trabalho de vários moinhos são apresentadas no Quadro 1-10.
Quadro 1-10 Velocidades de trabalho de vários moinhos

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).

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.

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).

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

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.