ボールミル用の粉砕ボールのサイズは何ですか?オペレーターのための実践的なサイジングガイド

5 人の工場オペレーターにどのサイズの粉砕ボールを使用するかを尋ねると、完全には一致しない 5 つの自信のある答えが得られます。それは頑固さではありません。ボールのサイズは、入ってくる飼料、工場での仕事、そして出ていく製品の間のバランスであり、回路ごとにこれら 3 つのバランスが異なります。

詳細に入る前に、これが正直な答えです。ほとんどのボールミルは 20 mm ～ 100 mm のメディアを使用します。チャージ内の最大のボールは、ミルがこれまでに見た中で最も粗い供給を砕くようなサイズになっており、最小のボールは排出端近くで細かい粉砕を行います。 80% 通過で送りが 12 mm の場合、トップ サイズは 80 ～ 90 mm 程度になると予想されます。 30 ミクロンまで再研磨する場合、通常は 20 ～ 30 mm のボールで十分です。

以下は、大まかなイメージから実際に注文できる数に至るまでの手順です。

用途別の代表的なボールサイズ

何かを計算する前に、ほとんどの回路がどこに到達するかを知っておくと役立ちます。以下の範囲は、当社が取引するセメント工場、金属鉱山、工業用鉱物事業からのものです。それらを仕様ではなく出発点として扱います。

覚えておきたいパターンは2つあります。範囲の上限は餌のサイズによって決まり、範囲の下限は追い求めている細かさによって決まります。植物が粉砕が不安定になったと知らせるとき、ほとんどの場合、その 2 つの端のいずれかが原因です。

必要なボールサイズの計算方法

業界標準は依然としてボンドの方法であり、これは、衝突する最も粗い粒子を破壊できるように、装薬内の最大のボールのサイズを決定します。これは、フィードの 80% 通過サイズ、鉱石の結合仕事指数、ミルの直径という 3 つの入力値から機能します。

現場での簡単な見積もり

工場現場で計算できるおおよその数値は、F80 の平方根 (ミリメートル) をとり、それに 25 を掛けます。これにより、ボールの最大直径 (ミリメートル) が得られます。

• F80 が 2 mm の場合、トップ サイズは約 35 mm になります。
• F80 が 5 mm の場合、約 55 mm になります。
• F80 12 mm では約 85 mm になります。
• F80 25 mm では、約 125 mm になります。

この単純な関係は、公表されている最大ボール サイズ曲線を厳密に追跡するため、非常に多くのオペレーターがこの関係を頭の中に留めています。鉱石の硬度や工場の規模については何も述べていないため、これはまだ最初の推定値にすぎません。

完全な計算で追加されるもの

完全なボンド方程式は、ミルのタイプと排出配置を反映する定数とともに、仕事指数とミルの直径を組み込んでいます。補正の方向は算術よりも重要です。直径が大きいミルは装入物をより高く持ち上げ、より強く落下させるため、同じ原料を粉砕する小さなミルよりも小さなボールが必要です。硬い鉱石にはより大きなボールが必要です。製品ターゲットを細かくすると、必要なサイズが大きくなるのではなく、小さくなります。

通常適用される調整

• 高作業指数鉱石: 計算されたサイズを 10 ～ 20 パーセント増加します
• ターゲット P80 は 40 ミクロン未満: ステップダウンし、40 mm を超えることはほとんどありません
• ミル直径が 4 メートルを超える場合: 1 つサイズを下げます
• 高いミル速度または積極的なリフターバー: 1 つサイズを落とします
• 非常に上質で価値の高い製品: スチールではなくセラミックメディアを検討してください

ワンサイズでは十分ではありません: ボールのサイズ分布

1 つのボール サイズで作られた装薬は、そのサイズがどれほど慎重に選択されたとしても、研磨が不十分です。粉砕はさまざまな粒子サイズにわたって行われ、各粒子サイズは特定のボール直径によって最適に破砕されます。また、磨耗によりメディアは継続的に縮小するため、作業料金には当然、さまざまなサイズが含まれます。

実際には、ほとんどの植物は最大サイズの 2 つまたは 3 つだけを追加し、摩耗にそれより小さいものはすべて作成されます。計算上の上部サイズが 80 mm であるミルでは、約半分が 80 mm、3 番目が 60 mm、残りが 40 mm のメイクアップ ブレンドを実行する可能性があります。製品サイズを厳密に配分する必要がある回路では、ファインエンドの生産性を維持するために 4 つ目の小さなサイズを追加することがあります。

1 ～ 2 か月ごとに料金を確認してください。ミルの平均ボール直径が設計範囲を大幅に下回っている場合、事実上 2 サイズ小さいメディアを使用して粉砕していることになり、いくら余分な電力を投入してもスループットを修正できません。

鋳造、鍛造、セラミック: 走行可能なサイズを変えるもの

ボールサイズとボール材質は連動しております。柔らかすぎるボールは変形して真円度を失い、数週間以内にメディアの有効サイズが静かに変化します。硬すぎて脆いボールは磨耗せずに壊れます。 3 つの主要なメディア ファミリがサイジング プランにどのように適合するかは次のとおりです。

高クロム鋳造研削ボール

これらは、およそ 20 mm ～ 100 mm の範囲の料金に主力です。クロム含有量が高いため、硬く均一な構造が生成されるため、ボールの直径と形状が長期間維持されます。それは思っている以上に重要です。メディアのサイズが維持されていれば、設計したチャージは実行中のチャージのままであり、補充間のグラインドは安定したままになります。これらは、製品 1 トンあたりの摩耗コストが注目されるセメント仕上げ工場、一次鉱石工場、再粉砕回路に適しています。フルレンジは当社にあります 高クロム鋳造研削ボール ページ。

ハイクロームキャスト研削ボール ZQCr12 直径最大 120 mm の高クロム鋳造メディア。硬度 58 HRC 以上で、セメント、採掘、再研磨サーキットでの安定した研削を実現します。 製品を見る→

鍛造鋼球

鍛造メディアは、トップのサイズが約 100 mm を超えるとき、またはミルが大きな衝撃を与えるときに真価を発揮します。鍛造構造は頑丈で、大きな落下下でも破損に強いため、大規模な一次回路や SAG 回路で信頼されています。トレードオフは摩耗です。通常、鍛造ボールは同じ直径の高クロムボールよりも早く摩耗するため、サイズ分布の変化が早くなり、より頻繁に補充する必要があります。多くの工場では、チャージの上部に鍛造メディアを使用し、その下に高クロムを使用しています。

ボールミル用精密鍛造研削ボール 耐破損性が重要となる大規模な一次回路および SAG 回路向けの丈夫な鍛造メディア。直径120mmまで対応可能です。 製品を見る→

セラミック粉砕ボール

必要なボールの直径が約 20 mm を下回ると、鋼を正当化するのが難しくなります。小さな鋼球はすぐに摩耗し、製品を汚染する可能性があります。アルミナやジルコニアなどのセラミックメディアは化学的に不活性で、微粉砕や超微粉砕においてもそのサイズを十分に保持し、数ミクロンまで加工できます。トレードオフは密度です。セラミックの重量は同じ直径のスチールの約半分であるため、切り替える際にはミルの速度やボールの負荷を再検討する必要があるかもしれません。当社のセラミック製品は、スペクトルの小さな端までをカバーしています。

ボールのサイズが間違っている兆候

通常、工場がラボより先に教えてくれます。次の信号に注意してください。

• 消費電力は平坦のままですが、製品は粗くなります。最大のボールはフィードに対して小さすぎます。
• 排出物中のボールが壊れたり、平らになったりする: 上部のサイズが実際のフィードに対して大きすぎる、または材料が柔らかすぎる
• 過剰な粉砕とスリミング、循環負荷の増加: メディアがターゲット サイズに対して大きすぎる
• 製品 1 トンあたりのグラム数での摩耗率の上昇: メディアが柔らかすぎる、小さすぎる、またはその両方
• 供給端にダメージが集中 ミルライナー : 特大のボールチャージが砲弾を叩いています
• 補充後数週間以内に研削品質が変動する: 納品された硬度またはサイズが変化した

コミットする前にサイズをテストしてください

計算ではフィールドが狭まります。裁判で解決する。マークされたボールテストは、本当の答えを得る最も安価な方法です。ボールのサンプルの重さを量ってマークを付け、チャージに置き、ミルを通常通り 3 ～ 6 週間運転し、その後ボールを回収して再度重さを量ります。これにより、1 トンあたりの磨耗率がグラム単位で得られ、ボールが均等に磨耗しているか破損しているかがわかります。

姉妹ミルが古いチャージを維持している間、1 つのミルで新しいサイズを実行します。少なくとも 1 か月間、比エネルギー消費量、P80、スループット、ボール消費量を並べて追跡します。より微細なサイズが適切であれば、破損が急増することなく、より低い比エネルギーで同等以上のスループットが得られるはずです。

提携しているサプライヤーによるボールのサイズ調整

サイズの選択は簡単です。バッチごとにその直径、硬度、化学薬品を保持できるサプライヤーを入手することで、回路を毎年安定に保つことができます。

当社は安徽省寧国市の6万平方メートルの敷地で年間5万トンの粉砕メディアを製造しています。当社の技術チームには 25 人のエンジニアが含まれており、鋼球と研削媒体を専門とする州の研究機関を運営し、大学と協力して新しい開発に取り組んでいます。 ISO 9001 システムに基づいて、すべてのバッチが原材料から完成品まで検査を通過するため、3 月に受け取ったボールは 1 月に受け取ったボールと同様に動作します。

フィードサイズ、ミル寸法、作業指数、目標粉砕量をお送りいただければ、お客様と一緒にサイジングを検討し、推測ではなく開始料金をお勧めします。

ボールのサイズは、月曜日に変更して金曜日までに結果を確認できる研削回路の数少ない変数の 1 つです。供給サイズから始めて、ミルと照らし合わせて計算を確認し、鉱石の硬度の数値を上げたり下げたりして、試用して確認します。その過程で生き残った数が、あなたの植物にとって正しい数です。