آسیاب های گلوله ای آسیاب ماشین های دوار استوانه ای هستند که از توپ های فولادی یا سرامیکی به عنوان رسانه آسیاب برای خرد کردن و آسیاب کردن مواد به پودرهای ریز از طریق مکانیسم های ضربه و ساییدگی استفاده می کنند. این ماشینهای صنعتی ضروری به عنوان ستون فقرات فرآیندهای کاهش اندازه در معدن، تولید سیمان، فرآوری شیمیایی و صنایع دارویی عمل میکنند. با درک نحوه عملکرد آسیاب های گلوله ای آسیاب و اجرای استراتژی های بهینه سازی مناسب، تسهیلات می توانند به بهبودهای قابل توجهی در توان عملیاتی، بهره وری انرژی و کیفیت محصول دست یابند و در عین حال هزینه های عملیاتی را کاهش دهند.
آسیاب های گلوله ای آسیاب محفظههای استوانهای دوار افقی یا عمودی هستند که تا حدی با رسانههای سنگزنی (گلولههای فولادی، گلولههای سرامیکی یا سیلندر) پر شدهاند که برای شکستن مواد از طریق نیروهای مکانیکی غلت میخورند و آبشار میشوند. طراحی اساسی شامل یک درام توخالی است که توسط یاتاقان های خرطومی پشتیبانی می شود و توسط یک موتور از طریق گیربکس و آرایش چرخ دنده دور هدایت می شود. همانطور که سیلندر با کسری از سرعت بحرانی خود (معمولاً 80-65٪) می چرخد، محیط آسیاب در امتداد سمت بالارفته بلند می شود و سپس آبشار یا آب مروارید پایین می آید و نیروهای ضربه ای ایجاد می کند که مواد خوراک را می شکند.
تطبیق پذیری آسیاب های گلوله ای آسیاب آنها را در چندین بخش ضروری می کند. در عملیات معدنی، آنها اندازه ذرات سنگ معدن را کاهش می دهند تا مواد معدنی با ارزش را برای فرآیندهای شناورسازی یا شستشوی بعدی آزاد کنند. کارخانههای سیمان برای تبدیل کردن کلینکر و مواد افزودنی به پودر ریز که سیمان پرتلند را تشکیل میدهد، به آسیابهای توپی آسیاب متکی هستند. تولیدکنندگان داروسازی از آسیاب های گلوله ای تخصصی برای دستیابی به توزیع اندازه ذرات دقیق برای فرمولاسیون دارو استفاده می کنند، در حالی که تولیدکنندگان سرامیک برای تهیه لعاب و مواد بدنه همگن به آنها وابسته هستند.
آسیابهای گلولهای مدرن از واحدهای آزمایشگاهی کوچک که گرم مواد را پردازش میکنند تا تأسیسات صنعتی عظیم که هزاران تن در روز را جابجا میکنند، را شامل میشود. مقیاس و پیکربندی بر اساس نیازهای کاربردی متفاوت است، با قطرهایی از 0.5 متر تا بیش از 12 متر برای مدارهای سنگ زنی بزرگ نیمه خودکار.
آسیاب های گلوله ای آسیاب از طریق سه مکانیسم اصلی کاهش اندازه عمل می کنند: شکستگی ضربه ناشی از سقوط رسانه های سنگ زنی، ساییدگی از ذره به ذره و اصطکاک ذره به لایه، و ساییدگی ناشی از اعمال سنگ زنی سطحی. اثربخشی این مکانیسمها به طور اساسی به حفظ سرعت چرخشی مناسب نسبت به سرعت بحرانی آسیاب بستگی دارد - سرعت تئوری که در آن نیروی گریز از مرکز، رسانههای آسیاب را به پوسته میچسباند و از هرگونه عمل آبشاری جلوگیری میکند.
محاسبه سرعت بحرانی از فرمول پیروی می کند: Nc = 42.3 / √(D-d) دور در دقیقه، که در آن D نشان دهنده قطر آسیاب بر حسب متر و d نشان دهنده قطر توپ در متر است. [^18^] کارکردن در 70-80 درصد سرعت بحرانی، عمل آبشاری را در جایی که توپها در مسیرهای سهموی سقوط میکنند، به حداکثر میرساند و انرژی ضربهای بهینه را به مواد میرساند. زیر 60 درصد سرعت بحرانی، رسانه بدون بلند کردن موثر می لغزد. بالای 90٪، اثرات گریز از مرکز راندمان آسیاب را به طور چشمگیری کاهش می دهد.
فرآیند سنگ زنی شامل دینامیک ذرات پیچیده است. مواد خوراک از طریق یک لوله یا لوله تغذیه وارد می شود و با رسانه آسیاب غلتشی مواجه می شود. ذرات بزرگ ضربه های تماس نقطه ای را از توپ های آسیاب کروی تجربه می کنند، در حالی که ذرات کوچکتر بین توپ ها و آستر آسیاب ساییده می شوند. چرخش مداوم کاهش تدریجی اندازه را تضمین می کند زیرا مواد از انتهای تغذیه به سمت انتهای تخلیه حرکت می کنند، با زمان ماندگاری که توسط نسبت طول به قطر آسیاب و طراحی مکانیسم تخلیه کنترل می شود.
آسیاب های گلوله ای آسیاب بر اساس مکانیسم تخلیه، حالت آسیاب و هندسه آسیاب طبقه بندی می شوند، با هر پیکربندی مزایای مشخصی برای کاربردهای خاص ارائه می دهد. درک این تغییرات مهندسان را قادر می سازد تا نوع آسیاب بهینه را برای نیازهای پردازش خود انتخاب کنند.
| تایپ کنید | توضیحات | بهترین برنامه های کاربردی |
| آسیاب توپ سرریز | هنگامی که سطح خمیر به دهانه تخلیه می رسد، مواد از طریق تنه توخالی تخلیه می شود. سطح پالپ بالاتر زمان ماند را افزایش می دهد. | سنگ زنی ریز، مدارهای آسیاب مجدد، فرآیندهای کربن در شستشو (CIL). |
| آسیاب گلوله تخلیه رنده | رنده با شکاف در انتهای تخلیه امکان حذف سریع مواد را در حالی که رسانه آسیاب را حفظ می کند، می دهد. سطح پایین تر پالپ باعث کاهش آسیاب بیش از حد می شود. | سنگ زنی درشت، مراحل سنگ زنی اولیه، نیاز به توان عملیاتی بالا |
| تخلیه محیطی | مواد از طریق پورتهای امتداد پوسته آسیاب خارج میشوند و امکان حذف سریع و کاهش زمان اقامت را فراهم میکنند. | آسیاب میله ای، کاربردهایی که نیاز به تولید حداقل ریزه دارند |
آسیاب های گلوله ای آسیاب مرطوب از آب یا حلال ها به عنوان رسانه آسیاب استفاده می کنند، در حالی که آسیاب های گلوله ای آسیاب خشک با هوا یا اتمسفر گاز بی اثر کار می کنند. آسیاب مرطوب عموماً به اندازه ذرات ریزتر (محدوده زیر میکرون تا نانومتر) با کنترل دما بهتر دست می یابد، که آن را برای مواد حساس به حرارت و کاربردهایی که نیاز به محصولات فوق العاده ظریف دارند ضروری می کند. محیط مایع از تجمع ذرات جلوگیری می کند و به عنوان خنک کننده عمل می کند، اگرچه نرخ سایش رسانه را افزایش می دهد و به عملیات خشک کردن بعدی نیاز دارد.
آسیاب خشک عملیات ساده تری را بدون نیاز به جابجایی دوغاب یا خشک کردن ارائه می دهد و آن را برای مواد حساس به رطوبت مانند کلینکر سیمان یا برخی داروها ترجیح می دهد. با این حال، آسیاب خشک، گرد و غبار و گرمای بیشتری تولید میکند و به سیستمهای مدیریت دما و جمعآوری گرد و غبار قوی نیاز دارد.
| دسته آسیاب | نسبت L/D | عملکرد اولیه |
| آسیاب کوتاه | کمتر از 2:1 | سنگ زنی درشت، کاهش تک مرحله ای |
| آسیاب های متوسط | تقریبا 3:1 | سنگ زنی با هدف عمومی، طرح های دو محفظه |
| آسیاب بلند (میلز لوله) | بزرگتر از 4:1 | آسیاب های ریز آسیاب سیمان چند محفظه ای |
در حالی که هم آسیاب های گلوله ای آسیاب و هم آسیاب های میله ای عملکردهای کاهش اندازه را انجام می دهند، آنها اساساً در هندسه رسانه آسیاب، ویژگی های ذرات حاصل و سناریوهای کاربرد بهینه با هم تفاوت دارند. درک این تمایزات، انتخاب تجهیزات مناسب را برای الزامات فرآیند خاص امکان پذیر می کند.
آسیاب های میله ای از میله های فولادی بلند (طول نزدیک به طول سیلندر آسیاب) استفاده می کنند که سطوح سنگ زنی در تماس خطی ایجاد می کنند. این هندسه یک اثر آسیاب انتخابی ایجاد میکند که در آن ذرات درشت شکستگی ترجیحی را تجربه میکنند در حالی که ریزدانهها از شکافهای میلهها فرار میکنند و سنگزنی بیش از حد را به حداقل میرسانند. [^3^] آسیاب های میله ای در کاربردهای آسیاب درشت (تولید محصولات 1-3 میلی متری) با توزیع اندازه ذرات یکنواخت و تولید لجن کاهش می یابد. نسبت طول به قطر معمولی آنها از 1.5:1 تا 2.5:1 متغیر است که به طور قابل توجهی طولانی تر از آسیاب های گلوله ای است.
آسیابهای گلولهای آسیاب از رسانههای کروی استفاده میکنند که ضربههای نقطهای را ایجاد میکنند و الگوهای شکست تصادفیتری را برای آسیابهای ریز و بسیار ریز ایجاد میکنند (دستیابی به محصولات ۰.۰۷۴-۰.۴ میلیمتری). آسیاب های گلوله ای به نسبت های کاهش بالاتری دست می یابند (تا 200:1 در مدارهای بسته) اما توزیع اندازه ذرات وسیع تری را با افزایش تولید ریز تولید می کنند.
| پارامتر | آسیاب توپ آسیاب | راد میلز |
| رسانه آسیاب | توپ های فولادی (قطر کمتر از 100 میلی متر) | میله های فولادی (طول نزدیک به طول سیلندر) |
| مکانیسم تماس | تاثیر تماس نقطه ای | فشرده سازی تماس خط |
| نرخ پر شدن رسانه | 35-45٪ | 30-35٪ |
| سرعت چرخش | 70-80 درصد بحرانی | 60-75 درصد بحرانی |
| اندازه محصول | 0.074-0.4mm (سنگ زنی خوب) | 1-3 میلی متر (سوز کردن درشت) |
| خطر سنگ زنی بیش از حد | بالاتر | پایین تر (سوز کردن انتخابی) |
| مصرف انرژی | بالاتر (33-40 kWh/t cement) | پایین تر |
راهنمای انتخاب: آسیاب های گلوله ای آسیاب را برای کاربردهای آسیاب ریز که به نسبت های کاهشی بالا نیاز دارند، مانند آسیاب پایان سیمان، آماده سازی خوراک فلوتاسیون، یا پردازش شیمیایی خوب، انتخاب کنید. آسیاب های میله ای را برای سنگ زنی درشت انتخاب کنید که در آنها به حداقل رساندن سنگ زنی بیش از حد و حفظ اندازه ذرات یکنواخت اولویت است، مانند تهیه خوراک برای غلظت گرانشی یا سنگ زنی در مدار باز سنگ معدن های شکننده.
آسیابهای نیمه خودزا (SAG) و خودزا (AG) فناوریهای آسیاب جایگزین را نشان میدهند که با آسیابهای گلولهای آسیاب در مدارهای فرآوری مواد معدنی رقابت میکنند یا مکمل آنها هستند، به ویژه برای وظایف سنگزنی اولیه در عملیات معدنکاری در مقیاس بزرگ.
آسیاب های AG به طور کامل رسانه های آسیاب را حذف می کنند و با تکیه بر خود سنگ معدن به عنوان رسانه آسیاب از طریق شکستن خودزا عمل می کنند. این روش برای سنگهای نسبتاً سخت با محتوای رس کم مناسب است که در آن آسیاب سنگ روی سنگ مؤثر است. آسیاب های SAG یک رویکرد ترکیبی را نشان می دهند که از سنگ معدن و درصد کمی (معمولاً 15-4٪) از گلوله های فولادی برای افزایش راندمان آسیاب استفاده می کنند.
آسیاب های گلوله ای آسیاب از چندین جنبه مهم با آسیاب های SAG/AG متفاوت هستند. آسیابهای گلولهای معمولاً نسبت طول به قطر بالاتری دارند (بهینهسازی شده برای آسیاب ریز با زمانهای ماندگاری طولانیتر)، در حالی که آسیابهای SAG/AG از طرحهای کوتاه و عریض (نسبت قطر به طول بزرگ) استفاده میکنند که میتواند اندازه خوراک تا 300 میلیمتر را مدیریت کند. آسیاب های گلوله ای با نرخ پر شدن رسانه های بالاتر (35-45٪ در مقابل 8-15٪ برای آسیاب های SAG) کار می کنند و به اندازه های محصول ظریف تر (P80 75-200μm در مقابل 1-3mm برای آسیاب های SAG) دست می یابند.
| ویژگی | آسیاب توپ آسیاب | آسیاب SAG | AG Mills |
| رسانه آسیاب | توپ های فولادی/سرامیکی (35-45 درصد پر) | توپ های فولادی سنگ معدن (8-15٪ شارژ توپ) | فقط سنگ معدن (بدون رسانه فولادی) |
| حداکثر اندازه خوراک | ≤25 میلی متر | حداکثر 250-300 میلی متر | تا 300 میلی متر |
| اندازه محصول معمولی | 0.074-0.89mm (P80) | 1-3 میلی متر (P80) | 0.5-5 میلی متر |
| هندسه آسیاب | بلند و باریک (L/D بالا) | کوتاه و عریض (L/D کم) | کوتاه و عریض (L/D کم) |
| انرژی خاص | متوسط (33-40 کیلووات ساعت بر تن سیمان) | بالا | کم (در صورت مناسب بودن سنگ معدن) |
| هزینه سرمایه | کم | بالا | متوسط-بالا |
فرآوری مواد معدنی در مقیاس بزرگ مدرن اغلب از آسیاب های SAG برای آسیاب اولیه و سپس آسیاب های گلوله ای آسیاب برای مراحل آسیاب ثانویه و سوم استفاده می کند و مدارهای خردکننده چند مرحله ای کارآمد را ایجاد می کند که استفاده از انرژی را در محدوده اندازه ذرات بهینه می کند.
عملکرد آسیاب گلولهای به شدت به انتخاب مناسب آسترها، محیطهای آسیاب و مواد پوسته بستگی دارد، که انتخابها بر اساس ویژگیهای سنگ معدن، الزامات خلوص محصول و ملاحظات اقتصادی است.
انتخاب لاینر به طور قابل توجهی بر راندمان سنگ زنی، آلودگی محصول و فواصل نگهداری تأثیر می گذارد. برای کاربردهایی که خلوص محصول حیاتی است - مانند مواد کاتد باتری، APIهای دارویی یا سرامیک های الکترونیکی - آسترهای سرامیکی (آلومینا، زیرکونیا، کاربید سیلیکون یا نیترید سیلیکون) خطرات آلودگی فلز را از بین می برند. [^8^] سرامیک های آلومینا (سختی Mohs 9) بهترین تعادل هزینه-عملکرد را برای اکثر کاربردهای با خلوص بالا ارائه می دهند، در حالی که زیرکونیا چقرمگی برتر را برای شرایط سخت تر سنگ زنی فراهم می کند.
برای کاربردهای سنگ زنی درشت که خلوص آن نگران کننده نیست، آسترهای چدنی با کروم بالا یا فولاد منگنز مقاومت بسیار خوبی در برابر ضربه و هزینه سرمایه کمتری دارند. فولاد منگنز تحت ضربه سخت می شود و سختی سطح را در طول سرویس افزایش می دهد. [^10^] آسترهای Poly-Met ترکیبی از لاستیک و درج فلزی باعث کاهش نویز و بهبود عمر سایش در کاربردهای خاص میشوند.
انتخاب رسانه آسیاب شامل متعادل کردن سختی، چقرمگی، چگالی و هزینه است. توپ های فولادی آهنگری (فولاد با کربن بالا یا آلیاژی) مقاومت در برابر سایش عالی برای کاربردهای معدنی عمومی دارند. گلوله های چدنی با کروم بالا سختی بالاتری را برای سنگ های ساینده ایجاد می کنند اما شکننده تر هستند. توپ های سرامیکی (آلومینا، زیرکونیا، نیترید سیلیکون) برای کاربردهای حساس به آلودگی با وجود هزینه های بالاتر ضروری هستند.
توزیع اندازه رسانه به شدت بر راندمان سنگ زنی تأثیر می گذارد. فرمول Bond انتخاب اولیه اندازه توپ بالا را راهنمایی می کند: B = ((F80 × Wi)/(K × Cs × S × D^0.5))^0.5 ، جایی که F80 نشان دهنده اندازه خوراک است، Wi شاخص کار، Cs درصد سرعت بحرانی، S وزن مخصوص و D قطر آسیاب است. [^17^] یک شارژ بهینه شامل اندازههای درجهبندی شده از اندازه محاسبهشده تا توپهای کوچکتر است که با کاهش اندازه ذرات، آسیاب کارآمد را تضمین میکند.
بهینه سازی سیستماتیک آسیاب های گلوله ای آسیاب می تواند مصرف انرژی ویژه را 15-25٪ کاهش دهد و در عین حال توان عملیاتی و کیفیت محصول را حفظ یا بهبود بخشد. متغیرهای کلیدی بهینه سازی عبارتند از سرعت آسیاب، سطح شارژ توپ، نرخ تغذیه و کارایی طبقه بندی.
بهینه سازی سرعت آسیاب نیازمند حفظ عملیات در 70-80 درصد سرعت بحرانی برای به حداکثر رساندن عمل آبشاری است. سرعت های کمتر از 65 درصد انرژی ضربه را کاهش می دهد، در حالی که سرعت های بالاتر از 85 درصد باعث افزایش اثرات گریز از مرکز و کاهش راندمان آسیاب می شود. درایوهای فرکانس متغیر تنظیم سرعت در زمان واقعی را بر اساس شرایط بار و ویژگی های سنگ معدن امکان پذیر می کنند.
بهینه سازی شارژ توپ معمولاً 28-35٪ از حجم آسیاب را برای آسیاب کارآمد هدف قرار می دهد. آسیاب های کم شارژ، انرژی هوای بالا را به جای آسیاب کردن مواد هدر می دهند. آسیاب های شارژ بیش از حد، حرکت رسانه را محدود می کنند و اثربخشی ضربه را کاهش می دهند. نظارت منظم و پر کردن شارژ توپ، شرایط بهینه سنگ زنی را حفظ می کند. شارژ مجدد رسانه باید از برنامه های منظم بر اساس نرخ سایش به جای فواصل زمانی ثابت پیروی کند.
پیکربندی مدار به طور قابل توجهی بر راندمان تأثیر می گذارد. عملکرد مدار بسته با طبقهبندیکنندههای با راندمان بالا (دستیابی به راندمان 65-75٪ در مقابل 40-50٪ برای جداکنندههای استاتیک) بار چرخشی را کاهش میدهد و میتواند 6-10 کیلووات ساعت در تن صرفهجویی کند. ارتقا از نسل اول به نسل سوم جداکننده ها معمولاً بالاترین بازگشت سرمایه را برای مدارهای آسیاب گلوله ای موجود ارائه می دهد.
کمکهای آسیاب - افزودنیهای شیمیایی با دوز 0.01 تا 0.1 درصد وزن خوراک - میتوانند با جلوگیری از تجمع ذرات و حفظ تماس موثر توپ به ذره، مصرف انرژی ویژه را 5 تا 10 درصد کاهش دهند. این افزودنی ها بر روی سطوح تازه شکسته جذب می شوند و بارهای الکترواستاتیکی را خنثی می کنند که باعث می شود ذرات ریز رسانه ها و آسترهای آسیاب را بپوشانند.
نگهداری پیشگیرانه آسیاب های گلوله ای آسیاب از خرابی های فاجعه آمیز جلوگیری می کند، عمر قطعات را افزایش می دهد و راندمان آسیاب را در سطوح طراحی حفظ می کند. بدون تعمیر و نگهداری مناسب، آسیاب های گلوله ای می توانند ماهانه 1-2٪ کارایی خود را از دست بدهند و 8-15٪ اتلاف انرژی را در طول کمپین های عملیاتی شش ماهه جمع آوری کنند.
تعمیر و نگهداری یاتاقان تراننیون بسیار مهم است - 80٪ از خرابی های بلبرینگ به جای خستگی، مربوط به روغن کاری است. با استفاده از روغن های ISO VG 680 یا VG 1000 با افزودنی های EP دمای روغن را در 40-50 درجه سانتیگراد حفظ کنید. برای دستیابی به کدهای پاکیزگی ISO 18/16/13، فیلتراسیون آفلاین را اجرا کنید. دمای بلبرینگ را به طور مداوم با آلارم در 65 درجه سانتی گراد و حرکت خودکار در 75 درجه سانتی گراد کنترل کنید.
زمانبندی تعویض لاینر باید از نظارت بر ضخامت پیروی کند تا فواصل زمانی ثابت. وقتی ضخامت باقیمانده به 25 تا 30 درصد ضخامت اصلی رسید، آسترها را تعویض کنید تا از آسیب پوسته جلوگیری شود. عمر بوش معمولی بسته به ساینده بودن سنگ معدن و مواد لاینر از 8000 تا 12000 ساعت کارکرد متغیر است. آزمایش ماهانه ضخامت اولتراسونیک، برنامه ریزی جایگزینی پیش بینی را امکان پذیر می کند.
تعمیر و نگهداری سیستم درایو نیاز به تجزیه و تحلیل ارتعاش ماهانه برای تشخیص مشکلات توری چرخ دنده و عیوب بلبرینگ چند هفته قبل از خرابی دارد. چرخش دور چرخ دنده را هر سه ماه اندازه گیری کنید و روان کننده ها را برای ذرات فلزی که نشان دهنده سایش هستند تجزیه و تحلیل کنید. بررسی تراز لیزری باید سالانه انجام شود تا از ناهماهنگی حفره ها و امتیازدهی جلوگیری شود.
بررسیهای عملیاتی روزانه باید شامل نظارت بر صدای آسیاب باشد (صدای آسیاب ثابت نشاندهنده عملکرد مناسب، ضربه یا ضربههای فلزی نشاندهنده مشکلات)، سطوح ارتعاش، دمای بلبرینگ، پایداری جریان موتور و توزیع اندازه محصول است. تمام قرائت ها را برای ایجاد خطوط مبنا روند که امکان تشخیص زودهنگام مشکل را فراهم می کند، مستند کنید.
شش عامل اصلی کنترل کننده راندمان آسیاب گلوله ای آسیاب عبارتند از: (1) قابلیت آسیاب و رطوبت خوراک، (2) بار آسیاب و درجه بندی رسانه، (3) کارایی جداکننده/ طبقه بندی کننده، (4) تهویه و شرایط داخلی آسیاب، (5) اهداف ظرافت محصول، و (6) سرعت عملیاتی نسبت به سرعت بحرانی. بهینهسازی هر شش عامل بهعنوان یک سیستم، معمولاً 15 تا 25 درصد صرفهجویی در مصرف انرژی را به همراه دارد، در حالی که بهینهسازی تک متغیری 3 تا 5 درصد بهبود را به همراه دارد.
سرعت بحرانی (Nc) با استفاده از فرمول محاسبه می شود: Nc = 42.3 / √(D-d) دور در دقیقه، که در آن D قطر داخلی آسیاب بر حسب متر و d قطر گلوله بر حسب متر است. متناوبا، Nc = (1/2π) × √(g/(R-r)) که در آن g شتاب گرانشی (9.81 متر بر ثانیه)، R شعاع آسیاب، و r شعاع توپ است. سرعت عملی عملی بین 65 تا 80 درصد سرعت بحرانی است که 75 درصد برای اکثر کاربردها بهینه است.
شارژ توپ بهینه معمولاً 28-35٪ از حجم آسیاب را برای آسیاب کارآمد اشغال می کند. شارژ باید دارای توزیع درجه بندی شده ای از اندازه ها باشد: تقریباً 25-30٪ توپ های بزرگ (برای آسیاب درشت)، 25-30٪ توپ های متوسط و 45-50٪ توپ های کوچک (برای آسیاب خوب). شارژ منظم سطح شارژ را در حین فرسودگی رسانه حفظ می کند. فرمول Bond به تعیین اندازه توپ مورد نیاز بر اساس ویژگی های خوراک کمک می کند.
آسیاب مرطوب زمانی ترجیح داده می شود که: (1) اندازه ذرات زیر میکرون یا نانومتری را هدف قرار دهیم، (2) پردازش مواد حساس به حرارت که نیاز به کنترل دما دارند، (3) جلوگیری از تجمع ذرات در حین سنگ زنی ریز، (4) دستیابی به پراکندگی یکنواخت برای فرآیندهای مبتنی بر دوغاب، یا (5) استفاده از موادی که هنگام خشک شدن گرد و غبار ایجاد می کنند. آسیاب خشک برای مواد حساس به رطوبت، عملیات ساده تر بدون نیاز به خشک کردن و کاربردهایی که کنترل گرد و غبار قابل کنترل است، ترجیح داده می شود.
تعویض لاینر معمولاً هر 8000-12000 ساعت کارکرد بسته به ساینده بودن سنگ معدن، سرعت آسیاب و مواد لاینر انجام می شود. [^1^] آسترهای آهنی با کروم بالا در آسیاب سیمان به طور متوسط 9000-10000 ساعت. ضخامت لاینر را به صورت ماهانه با استفاده از تست اولتراسونیک مانیتور کنید و برای جلوگیری از آسیب پوسته، تعویض را با ضخامت 25 درصد باقیمانده برنامه ریزی کنید. آسترهای سرامیکی در کاربردهای آسیاب ریز ممکن است نیاز به جایگزینی بر اساس الگوهای سایش مختلف داشته باشند.
علل رایج ارتعاش عبارتند از: سایش یاتاقان های چوبی (فرکانس پایین <2x RPM)، مشکلات توری چرخ دنده (باندهای جانبی فرکانس مش دنده)، شل یا شکستگی آستر (پالس های ضربه)، عدم تعادل آسیاب (1x RPM) و مشکلات پایه (رزونانس ساختاری). تجزیه و تحلیل فرکانس منابع خاصی را شناسایی می کند. سطوح ارتعاش قابل قبول زیر 4.5 میلی متر بر ثانیه RMS باقی می ماند. برای جلوگیری از خرابی فاجعهآمیز، خاموش شدن فوری بیش از 11.2 میلیمتر بر ثانیه لازم است.
بله، آسیابهای گلولهای با انرژی بالا – بهویژه آسیابهای گلولهای سیارهای و آسیابهای رسانهای همزده – میتوانند به اندازه ذرات نانومتری دست یابند. این به شرایط آسیاب مرطوب، انرژی ورودی بالا، انتخاب رسانه مناسب (گلوله های سرامیکی کوچک) و زمان آسیاب طولانی نیاز دارد. آسیابهای گلولهای سیارهای از طریق حرکت چند محوری پیچیده به شدت انرژی بالاتری دست مییابند که آنها را برای سنتز نانوذرات در تحقیقات و کاربردهای صنعتی تخصصی مناسب میسازد.
آسیاب های تخلیه رنده دارای یک رنده با شکاف هایی در انتهای تخلیه هستند که امکان حذف سریع مواد را در حالی که رسانه های آسیاب را حفظ می کند، دارند. این طراحی سطوح خمیر کمتری تولید می کند، سنگ زنی بیش از حد را کاهش می دهد و برای کاربردهای سنگ زنی درشت توان عملیاتی بالاتری را به دست می آورد. آسیابهای تخلیه سرریز به مواد اجازه میدهند تا زمانی که سطح خمیر به دهانه تخلیه میرسد، از میان خرطومهای توخالی خارج شوند و زمانهای ماندگاری بالاتری را برای مدارهای ریز آسیاب و آسیاب مجدد ایجاد میکنند که در آن حداکثر کاهش اندازه ذرات مورد نیاز است.
آسیاب های گلوله ای سنگ زنی همه کاره ترین و پرکاربردترین تجهیزات کاهش اندازه در سراسر فرآوری مواد معدنی صنعتی، تولید سیمان و تولید مواد شیمیایی هستند. درک اصول عملیاتی آنها - از محاسبات سرعت بحرانی گرفته تا انتخاب رسانه و مواد لاینر - مهندسان را قادر می سازد تا عملکرد را بهینه کنند، مصرف انرژی را کاهش دهند و عمر تجهیزات را افزایش دهند.
انتخاب بین آسیاب های گلوله ای آسیاب و فناوری های جایگزین (آسیاب های میله ای، آسیاب های SAG، آسیاب های غلتکی عمودی) به نیازهای اندازه خوراک، مشخصات محصول، محدودیت های انرژی و در دسترس بودن سرمایه بستگی دارد. برای کاربردهای آسیاب ریز که نیاز به نسبت کاهش بالا دارند، آسیاب های گلوله ای آسیاب همچنان انعطاف پذیری بی نظیر و قابلیت اطمینان ثابت شده را ارائه می دهند.
اجرای استراتژیهای بهینهسازی سیستماتیک - از جمله کنترل سرعت مناسب، مدیریت شارژ توپ، ارتقاء طبقهبندیکننده و تعمیر و نگهداری پیشگیرانه - میتواند 15 تا 25 درصد انرژی تلف شده را با حفظ اهداف تولید بازیابی کند. از آنجایی که صنایع برای کاهش ردپای کربن و هزینههای عملیاتی با فشار فزایندهای مواجه هستند، به حداکثر رساندن راندمان آسیاب گلولهای آسیاب فرصتی با تاثیر بالا برای بهبود فرآیند پایدار است.