一Các yếu tố cốt lõi cho việc lựa chọn các quả bóng thép đúc cho việc trang bị mỏ
Tính chất quặng: độ cứng, kích thước hạt và khó nghiền
1.Cứng của quặng:
Sỏi cứng (như quặng sắt, thạch anh, độ cứng Mohs 6-7): cần các quả cầu thép đúc cứng cao (HRC 60-65),và vật liệu được khuyến cáo là thép đúc hợp kim crôm cao (nội dung crôm 10% -18%), có khả năng chống mòn mạnh nhưng độ dẻo dai cần phải được tính đến để tránh nghiền nát và mất quá nhiều.
Quặng cứng trung bình và thấp (như quặng đồng, quặng chì-xinc, độ cứng Mohs 4-6): có thể chọn các quả bóng thép đúc chromium trung bình (HRC 55-60) hoặc các quả bóng thép cacbon, có chi phí hiệu quả hơn.
2-Kích thước hạt ban đầu của chúng ta:
Quặng hạt thô (kích thước hạt thức ăn > 50mm): ốp thép đường kính lớn (φ80-150mm) được ưa thích và nghiền nát bằng lực va chạm;
Quặng hạt mịn (kích thước hạt thức ăn < 20mm): sử dụng các quả bóng thép đường kính nhỏ (φ30-80mm) để cải thiện độ mịn thông qua nghiền.
Loại nhà máy và điều kiện làm việc
Thông số kỹ thuật của máy xay bóng:
Máy nghiền lớn (thánh kính> 3m): phù hợp với các quả bóng thép đường kính lớn (φ100-150mm), tốc độ lấp đầy được kiểm soát ở mức 30% -40% và hiệu quả nghiền tác động được cải thiện;
Máy xay nhỏ (chọn đường kính < 2m): sử dụng quả bóng thép φ30-80mm, tốc độ lấp có thể tăng lên 45% -50% và hiệu ứng nghiền được tăng cường.
3. Bước nghiền:
Việc nghiền giai đoạn đầu tiên (thiền thô): cần các quả bóng lớn (φ80-120mm) để nghiền nhanh các mảnh quặng lớn;
Bước 2 nghiền: sử dụng các quả bóng nhỏ (φ30-60mm) để cải thiện mức độ phân ly của các monomer khoáng chất.
Các thông số vật liệu và hiệu suất
Cân bằng độ cứng và độ cứng:
Độ cứng xác định độ bền mòn, nhưng quá cao (chẳng hạn như HRC> 65) dễ bị gãy, và giới hạn HRC 58-63 được khuyến cáo (được điều chỉnh theo độ cứng quặng);
Độ bền va chạm ≥ 10J / cm2 (được thử nghiệm bằng thử nghiệm va chạm Charpy) để tránh nghiền nát trong điều kiện tải trọng cao.
Mật độ và cấu trúc vi mô:
Mật độ > 7,8 g/cm3 (gần với mật độ lý thuyết của thép), mật độ vật liệu tốt và mài mòn đồng nhất;
Cấu trúc vi mô chủ yếu là martensite, bổ sung một lượng nhỏ austenite dư thừa, làm giảm sự đục mòn.
二Ảnh hưởng cụ thể của đường kính đến hiệu quả chế biến khoáng sản
| Phạm vi đường kính | Ưu điểm | Nhược điểm | Các tình huống áp dụng |
| φ30-60mm | Vùng nghiền lớn, hiệu quả nghiền mịn cao, tiêu thụ năng lượng thấp | Lực va chạm không đủ, khả năng nghiền nát thô yếu | Xã kim thứ cấp, quặng hạt mịn, nồng độ cao cần thiết |
| φ80-120mm | Lực va chạm mạnh, hiệu quả cao trong nghiền quét quặng lớn | Độ mịn mịn thấp, tiêu thụ năng lượng cao (những quả bóng lớn hơn có trọng lượng chết lớn hơn) | Các kịch bản ưu tiên về khối lượng chế biến |
| φ130-150mm | Xúc kim loại siêu lớn (chẳng hạn như quặng thô trực tiếp vào nhà máy), tỷ lệ nghiền một quả bóng cao | Tăng độ mòn xi lanh nghiền, tốc độ nghiền của quả bóng thép chính nó tăng | Sản xuất siêu lớn, quặng cực kỳ cứng nghiền nát thô |
三Các gợi ý thực tế cho việc lựa chọn: Làm thế nào để phù hợp đường kính và hiệu quả?
Chính xác khớp các quả bóng theo giai đoạn nghiền quặng
Trường hợp: Trong giai đoạn đầu tiên của việc nghiền quặng sắt (kích thước hạt quặng ban đầu là 80mm, và độ cứng là 6,5),một sự kết hợp của φ100mm chiếm 60% + φ80mm chiếm 40% được chọnSo với một quả bóng φ120mm duy nhất, hiệu quả nghiền được tăng 15%, và sự mất mát của quả bóng thép được giảm 8%.
Lý thuyết: Quả bóng lớn chủ yếu được sử dụng để nghiền nát, và quả bóng nhỏ lấp đầy khoảng trống, tạo thành hiệu ứng tổng hợp "tác động + nghiền".
Điều chỉnh động tỷ lệ đường kính
Kiểm tra thường xuyên sự phân bố kích thước hạt của sản phẩm nghiền:
Nếu tỷ lệ các hạt lưới + 200 lớn hơn 15%, điều đó có nghĩa là không có đủ các quả bóng lớn và cần phải thêm các quả bóng đường kính lớn;
Nếu tỷ lệ các hạt - 325 lưới lớn hơn 60%, điều đó có nghĩa là có quá nhiều quả bóng nhỏ và tỷ lệ các quả bóng đường kính nhỏ có thể được giảm.
Năng lượng kết hợp và tối ưu hóa chi phí
Đối với mỗi sự gia tăng 20 mm trong đường kính của quả bóng lớn, mức tiêu thụ năng lượng của máy xay tăng khoảng 10-15%, nhưng khối lượng chế biến có thể tăng 5% -8%.Cần tính điểm cân bằng của "chi phí quả bóng thép mỗi tấn quặng + chi phí tiêu thụ năng lượng"Ví dụ: khi chế biến quặng có giá trị thấp, các quả bóng đường kính nhỏ được ưa thích để giảm tiêu thụ năng lượng; các quả bóng lớn có thể được sử dụng phù hợp để cải thiện hiệu quả cho quặng có giá trị cao.
四Tránh những hiểu lầm phổ biến
Nhầm lẫn 1: Chiều kính càng lớn, hiệu quả nghiền càng cao
Điều chỉnh: Bóng lớn chỉ có lợi khi chế biến quặng hạt thô. Trong giai đoạn nghiền mịn, các quả bóng lớn sẽ gây ra sự lãng phí năng lượng do "đánh vỡ trống",và tốc độ nghiền nát quá mức của quặng sẽ tăng lên (sản xuất bùn mịn không hợp lệ).
Nhầm lẫn 2: Càng cứng thì càng tốt
Chỉnh sửa: Các quả bóng thép với HRC> 63 dễ bị tráng bề mặt trong điều kiện tác động thấp.Nó được khuyến cáo để làm cho một đánh giá toàn diện dựa trên tốc độ máy xay (khó khăn cao có thể được chọn khi tốc độ tuyến tính là> 2.5m/s) và thời gian nghiền quặng.
五Các công cụ lựa chọn được khuyến cáo
Máy tính tỷ lệ SAG / quả bóng thép: độ cứng quặng đầu vào, thông số kỹ thuật máy, kích thước hạt mục tiêu,và tự động tạo ra sơ đồ tỷ lệ đường kính (chẳng hạn như công cụ trực tuyến được cung cấp bởi một nhà sản xuất nhất định).
Phương pháp nghiền thử nghiệm tại chỗ: đầu tiên sử dụng các kết hợp đường kính 3-5 cho nghiền thử nghiệm lô nhỏ, so sánh mức tiêu thụ quả bóng thép mỗi tấn quặng, tốc độ tải chu kỳ nghiền (giá trị lý tưởng 80%-120%),và xác định giải pháp tối ưu.
Bằng cách phù hợp chính xác đường kính quả bóng thép đúc với đặc điểm quặng và điều kiện hoạt động của nhà máy, tiêu thụ đơn vị của quả bóng thép có thể được kiểm soát trong phạm vi hợp lý 0.8-1.5kg/tấn quặng trong khi cải thiện hiệu quả nghiền quặng (dữ liệu cụ thể khác nhau tùy thuộc vào loại quặng).
一Các yếu tố cốt lõi cho việc lựa chọn các quả bóng thép đúc cho việc trang bị mỏ
Tính chất quặng: độ cứng, kích thước hạt và khó nghiền
1.Cứng của quặng:
Sỏi cứng (như quặng sắt, thạch anh, độ cứng Mohs 6-7): cần các quả cầu thép đúc cứng cao (HRC 60-65),và vật liệu được khuyến cáo là thép đúc hợp kim crôm cao (nội dung crôm 10% -18%), có khả năng chống mòn mạnh nhưng độ dẻo dai cần phải được tính đến để tránh nghiền nát và mất quá nhiều.
Quặng cứng trung bình và thấp (như quặng đồng, quặng chì-xinc, độ cứng Mohs 4-6): có thể chọn các quả bóng thép đúc chromium trung bình (HRC 55-60) hoặc các quả bóng thép cacbon, có chi phí hiệu quả hơn.
2-Kích thước hạt ban đầu của chúng ta:
Quặng hạt thô (kích thước hạt thức ăn > 50mm): ốp thép đường kính lớn (φ80-150mm) được ưa thích và nghiền nát bằng lực va chạm;
Quặng hạt mịn (kích thước hạt thức ăn < 20mm): sử dụng các quả bóng thép đường kính nhỏ (φ30-80mm) để cải thiện độ mịn thông qua nghiền.
Loại nhà máy và điều kiện làm việc
Thông số kỹ thuật của máy xay bóng:
Máy nghiền lớn (thánh kính> 3m): phù hợp với các quả bóng thép đường kính lớn (φ100-150mm), tốc độ lấp đầy được kiểm soát ở mức 30% -40% và hiệu quả nghiền tác động được cải thiện;
Máy xay nhỏ (chọn đường kính < 2m): sử dụng quả bóng thép φ30-80mm, tốc độ lấp có thể tăng lên 45% -50% và hiệu ứng nghiền được tăng cường.
3. Bước nghiền:
Việc nghiền giai đoạn đầu tiên (thiền thô): cần các quả bóng lớn (φ80-120mm) để nghiền nhanh các mảnh quặng lớn;
Bước 2 nghiền: sử dụng các quả bóng nhỏ (φ30-60mm) để cải thiện mức độ phân ly của các monomer khoáng chất.
Các thông số vật liệu và hiệu suất
Cân bằng độ cứng và độ cứng:
Độ cứng xác định độ bền mòn, nhưng quá cao (chẳng hạn như HRC> 65) dễ bị gãy, và giới hạn HRC 58-63 được khuyến cáo (được điều chỉnh theo độ cứng quặng);
Độ bền va chạm ≥ 10J / cm2 (được thử nghiệm bằng thử nghiệm va chạm Charpy) để tránh nghiền nát trong điều kiện tải trọng cao.
Mật độ và cấu trúc vi mô:
Mật độ > 7,8 g/cm3 (gần với mật độ lý thuyết của thép), mật độ vật liệu tốt và mài mòn đồng nhất;
Cấu trúc vi mô chủ yếu là martensite, bổ sung một lượng nhỏ austenite dư thừa, làm giảm sự đục mòn.
二Ảnh hưởng cụ thể của đường kính đến hiệu quả chế biến khoáng sản
| Phạm vi đường kính | Ưu điểm | Nhược điểm | Các tình huống áp dụng |
| φ30-60mm | Vùng nghiền lớn, hiệu quả nghiền mịn cao, tiêu thụ năng lượng thấp | Lực va chạm không đủ, khả năng nghiền nát thô yếu | Xã kim thứ cấp, quặng hạt mịn, nồng độ cao cần thiết |
| φ80-120mm | Lực va chạm mạnh, hiệu quả cao trong nghiền quét quặng lớn | Độ mịn mịn thấp, tiêu thụ năng lượng cao (những quả bóng lớn hơn có trọng lượng chết lớn hơn) | Các kịch bản ưu tiên về khối lượng chế biến |
| φ130-150mm | Xúc kim loại siêu lớn (chẳng hạn như quặng thô trực tiếp vào nhà máy), tỷ lệ nghiền một quả bóng cao | Tăng độ mòn xi lanh nghiền, tốc độ nghiền của quả bóng thép chính nó tăng | Sản xuất siêu lớn, quặng cực kỳ cứng nghiền nát thô |
三Các gợi ý thực tế cho việc lựa chọn: Làm thế nào để phù hợp đường kính và hiệu quả?
Chính xác khớp các quả bóng theo giai đoạn nghiền quặng
Trường hợp: Trong giai đoạn đầu tiên của việc nghiền quặng sắt (kích thước hạt quặng ban đầu là 80mm, và độ cứng là 6,5),một sự kết hợp của φ100mm chiếm 60% + φ80mm chiếm 40% được chọnSo với một quả bóng φ120mm duy nhất, hiệu quả nghiền được tăng 15%, và sự mất mát của quả bóng thép được giảm 8%.
Lý thuyết: Quả bóng lớn chủ yếu được sử dụng để nghiền nát, và quả bóng nhỏ lấp đầy khoảng trống, tạo thành hiệu ứng tổng hợp "tác động + nghiền".
Điều chỉnh động tỷ lệ đường kính
Kiểm tra thường xuyên sự phân bố kích thước hạt của sản phẩm nghiền:
Nếu tỷ lệ các hạt lưới + 200 lớn hơn 15%, điều đó có nghĩa là không có đủ các quả bóng lớn và cần phải thêm các quả bóng đường kính lớn;
Nếu tỷ lệ các hạt - 325 lưới lớn hơn 60%, điều đó có nghĩa là có quá nhiều quả bóng nhỏ và tỷ lệ các quả bóng đường kính nhỏ có thể được giảm.
Năng lượng kết hợp và tối ưu hóa chi phí
Đối với mỗi sự gia tăng 20 mm trong đường kính của quả bóng lớn, mức tiêu thụ năng lượng của máy xay tăng khoảng 10-15%, nhưng khối lượng chế biến có thể tăng 5% -8%.Cần tính điểm cân bằng của "chi phí quả bóng thép mỗi tấn quặng + chi phí tiêu thụ năng lượng"Ví dụ: khi chế biến quặng có giá trị thấp, các quả bóng đường kính nhỏ được ưa thích để giảm tiêu thụ năng lượng; các quả bóng lớn có thể được sử dụng phù hợp để cải thiện hiệu quả cho quặng có giá trị cao.
四Tránh những hiểu lầm phổ biến
Nhầm lẫn 1: Chiều kính càng lớn, hiệu quả nghiền càng cao
Điều chỉnh: Bóng lớn chỉ có lợi khi chế biến quặng hạt thô. Trong giai đoạn nghiền mịn, các quả bóng lớn sẽ gây ra sự lãng phí năng lượng do "đánh vỡ trống",và tốc độ nghiền nát quá mức của quặng sẽ tăng lên (sản xuất bùn mịn không hợp lệ).
Nhầm lẫn 2: Càng cứng thì càng tốt
Chỉnh sửa: Các quả bóng thép với HRC> 63 dễ bị tráng bề mặt trong điều kiện tác động thấp.Nó được khuyến cáo để làm cho một đánh giá toàn diện dựa trên tốc độ máy xay (khó khăn cao có thể được chọn khi tốc độ tuyến tính là> 2.5m/s) và thời gian nghiền quặng.
五Các công cụ lựa chọn được khuyến cáo
Máy tính tỷ lệ SAG / quả bóng thép: độ cứng quặng đầu vào, thông số kỹ thuật máy, kích thước hạt mục tiêu,và tự động tạo ra sơ đồ tỷ lệ đường kính (chẳng hạn như công cụ trực tuyến được cung cấp bởi một nhà sản xuất nhất định).
Phương pháp nghiền thử nghiệm tại chỗ: đầu tiên sử dụng các kết hợp đường kính 3-5 cho nghiền thử nghiệm lô nhỏ, so sánh mức tiêu thụ quả bóng thép mỗi tấn quặng, tốc độ tải chu kỳ nghiền (giá trị lý tưởng 80%-120%),và xác định giải pháp tối ưu.
Bằng cách phù hợp chính xác đường kính quả bóng thép đúc với đặc điểm quặng và điều kiện hoạt động của nhà máy, tiêu thụ đơn vị của quả bóng thép có thể được kiểm soát trong phạm vi hợp lý 0.8-1.5kg/tấn quặng trong khi cải thiện hiệu quả nghiền quặng (dữ liệu cụ thể khác nhau tùy thuộc vào loại quặng).
