一عوامل أساسية لاختيار كرات الصلب المصبوب لتجهيز المناجم
خصائص الخام: صلابة وحجم الجسيمات وصعوبة كسرها
1صلابة الخام:
الصخور الصلبة (مثل خام الحديد، الكوارتزيت، صلابة موهز 6-7): صب صلابة عاليةكرات فولاذية(HRC 60-65) مطلوبة، والمواد الموصى بها هي الصلب المصبوب ذو السبيكة الكرومية العالية (حتويات الكروم 10%-18%) ،والذي لديه مقاومة قوية للارتداء ولكن يجب مراعاة الصلابة لتجنب السحق المفرط والخسارة.
خام الصلابة المتوسطة والمنخفضة (مثل خام النحاس، خام الرصاص والزنك، صلابة موه 4-6): يمكن اختيار كرات الصلب الصلب المتوسط (HRC 55-60) أو كرات الصلب الكربوني، والتي هي أكثر فعالية من حيث التكلفة.
2حجم الجسيمات الأولية:
خام ذرة ضخمة (حجم جسيمات الغذاء > 50 ملم): قطر كبيركرات فولاذية(φ80-150mm) يفضلون ، ويتم سحقها بالقوة الاصطدامية ؛
خام ذرة رقيقة (حجم جسيمات الغذاء < 20 ملم): تستخدم كرات الصلب ذات القطر الصغير (φ30-80 ملم) لتحسين الدقة من خلال الطحن.
نوع الطاحونة وظروف العمل
مواصفات طاحونة الكرات:
طاحونة كبيرة (قطر> 3m): مناسبة لكرات الفولاذ ذات القطر الكبير (φ100-150mm) ، يتم التحكم في معدل التعبئة بنسبة 30-40٪ وتحسين كفاءة سحق الاصطدام.
طاحونة صغيرة (قطر < 2m): استخدم φ30-80mmكرات فولاذية، يمكن زيادة معدل ملء إلى 45-50٪ ، ويتم تعزيز تأثير الطحن.
3مرحلة الطحن:
طحن المرحلة الأولى (طحن الخام): هناك حاجة إلى كرات كبيرة (φ80-120mm) لسحق قطع كبيرة من الخام بسرعة.
المرحلة الثانية من الطحن (الطحن الدقيق): استخدم كرات صغيرة (φ30-60mm) لتحسين درجة الانفصال للمونومرات المعدنية.
معايير المواد والأداء
موازنة القسوة والصلابة:
القسوة تحدد مقاومة الارتداء ، ولكن مرتفعة للغاية (مثل HRC> 65) من السهل كسرها ، ويوصى بمتوسط HRC 58-63 (يتم تعديلها وفقًا لقسوة الخام) ؛
صلابة الصدمة ≥10J/cm2 (تمت اختبارها باستخدام اختبار Charpy) لتجنب السحق في ظروف الحمل العالي.
الكثافة والبنية الدقيقة:
الكثافة > 7.8g / cm3 (تقريبًا من الكثافة النظرية للصلب) ، وكثافة مواد جيدة وتآكل موحد.
الهيكل المجهري هو مارتنسيت بشكل رئيسي ، مع استكماله بكمية صغيرة من الأوستينيت المتبقي ، مما يقلل من التشويش اللاصق.
二التأثير المحدد للقطر على كفاءة معالجة المعادن
| نطاق القطر | المزايا | العيوب | سيناريوهات قابلة للتطبيق |
| φ30-60mm | مساحة طحن كبيرة ، كفاءة طحن دقيقة عالية ، استهلاك طاقة منخفض | قوة تأثير غير كافية ، ضعف القدرة على سحق الخام | طحن ثانوي، خام ذو حبيبات دقيقة، مركزية عالية الجودة مطلوبة |
| φ80-120mm | قوة تأثير قوية، وكفاءة عالية في كسارة خام كبير | خفيفة طحن الدقة، استهلاك الطاقة العالية (الكرات الكبيرة لديها أكبر الوزن الميت | المرحلة الأولى من الطحن ، خام ذرة ضخمة ، سيناريوهات الأولوية في حجم المعالجة |
| φ130-150mm | تحطيم خام كبير جدا (مثل خام خام مباشرة في الطاحونة) ، نسبة تحطيم الكرة الواحدة عالية | زيادة ارتداء أسطوانة الطحن، وتزايد معدل كسارة الكرة الصلبة نفسها | مطحنة ضخمة جداً، حطام خام صلب للغاية |
三اقتراحات عملية للاختيار: كيفية مطابقة القطر والكفاءة؟
مطابقة بدقة الكرات وفقا لمرحلة كسارة الخام
الحالة: في المرحلة الأولى من طحن خام الحديد (حجم جسيمات خام الحديد الأصلي هو 80 مم ، والصلابة 6.5) ،يتم اختيار مزيج من φ100mm مسؤول عن 60٪ + φ80mm مسؤول عن 40٪. بالمقارنة مع كرة واحدة φ120mm،طحنزيادة الكفاءة بنسبة 15% وتقليل خسارة الكرات الفولاذية بنسبة 8%.
المنطق: يتم استخدام الكرة الكبيرة بشكل رئيسي للصدع ، وتملأ الكرة الصغيرة الفجوة ، مما يشكل تأثير مركب "تأثير + طحن".
ضبط ديناميكي نسبة القطر
تحقق بانتظام من توزيع حجم الجسيمات في منتج الطحن:
إذا كانت نسبة جزيئات + 200 شبكة أكبر من 15٪ ، فهذا يعني أنه لا يوجد كرات كبيرة كافية ، ويجب إضافة كرات ذات قطر كبير.
إذا كانت نسبة الجسيمات من - 325 شبكة أكبر من 60٪، فهذا يعني أن هناك الكثير من الكرات الصغيرة، ويمكن تقليل نسبة الكرات ذات القطر الصغير.
استهلاك الطاقة المشترك وتحسين التكاليف
لكل زيادة 20 ملم في قطر الكرة الكبيرة ، يزداد استهلاك الطاقة في الطاحونة بنحو 10٪ إلى 15٪ ، ولكن حجم المعالجة قد يزيد بنحو 5٪ إلى 8٪.من الضروري حساب نقطة التوازن من "تكلفة الكرة الصلبة لكل طن من الخام + تكلفة استهلاك الطاقة"على سبيل المثال: عند معالجة الخامات ذات القيمة المنخفضة ، يفضل الكرات ذات القطر الصغير لتقليل استهلاك الطاقة ؛ يمكن استخدام الكرات الكبيرة بشكل مناسب لتحسين الكفاءة للخامات ذات القيمة العالية.
四تجنب سوء الفهم الشائع
سوء فهم 1: كلما كان قطره أكبر، كلما زادت كفاءة السحق
تصحيح: الكرات الكبيرة مفيدة فقط عند معالجة الخامات ذات الحبوب الخام. في مرحلة الطحن الدقيق ، ستسبب الكرات الكبيرة إهدارًا للطاقة بسبب "الكسر الفارغ"وسوف يزداد معدل السحق الزائد للخامات (توليد الطين الدقيق غير صالح).
سوء الفهم الثاني: كلما زادت صلابة الجهاز كلما كان أفضل
تصحيح: الكرات الصلبة مع HRC> 63 عرضة لتقشير السطح في ظل ظروف تأثير منخفضة.يوصى بإجراء حكم شامل على أساس سرعة الطحن (يمكن اختيار صلابة عالية عندما تكون السرعة الخطية > 2.5m/s) ووقت طحن الخام.
五أدوات اختيار موصى بها
SAG/طاحونة الكراتكرة فولاذيةمحاسب نسبة: صلابة خام المدخلات، مواصفات الطاحونة، حجم الجسيمات المستهدف، وتوليد نظام نسبة القطر تلقائيًا (مثل الأداة عبر الإنترنت المقدمة من قبل مصنع معين).
طريقة اختبار الطحن في الموقع: استخدم أولا 3-5 مجموعات قطرها للطحن التجريبي للكتائب الصغيرة، مقارنةكرة فولاذيةالاستهلاك لكل طن من الخام، معدل حمل دورة الطحن (القيمة المثالية 80٪ 120٪) ، وتحديد الحل الأمثل.
من خلال مطابقة قطر كرة الصلب المصبوب بدقة مع خصائص الخام وظروف تشغيل المصنع ، يمكن التحكم في استهلاك الوحدة من كرات الصلب ضمن نطاق معقول من 0.8-1.5 كجم/طن من الخام مع تحسين كفاءة تجميل الخام (تختلف البيانات المحددة حسب نوع الخام).
一عوامل أساسية لاختيار كرات الصلب المصبوب لتجهيز المناجم
خصائص الخام: صلابة وحجم الجسيمات وصعوبة كسرها
1صلابة الخام:
الصخور الصلبة (مثل خام الحديد، الكوارتزيت، صلابة موهز 6-7): صب صلابة عاليةكرات فولاذية(HRC 60-65) مطلوبة، والمواد الموصى بها هي الصلب المصبوب ذو السبيكة الكرومية العالية (حتويات الكروم 10%-18%) ،والذي لديه مقاومة قوية للارتداء ولكن يجب مراعاة الصلابة لتجنب السحق المفرط والخسارة.
خام الصلابة المتوسطة والمنخفضة (مثل خام النحاس، خام الرصاص والزنك، صلابة موه 4-6): يمكن اختيار كرات الصلب الصلب المتوسط (HRC 55-60) أو كرات الصلب الكربوني، والتي هي أكثر فعالية من حيث التكلفة.
2حجم الجسيمات الأولية:
خام ذرة ضخمة (حجم جسيمات الغذاء > 50 ملم): قطر كبيركرات فولاذية(φ80-150mm) يفضلون ، ويتم سحقها بالقوة الاصطدامية ؛
خام ذرة رقيقة (حجم جسيمات الغذاء < 20 ملم): تستخدم كرات الصلب ذات القطر الصغير (φ30-80 ملم) لتحسين الدقة من خلال الطحن.
نوع الطاحونة وظروف العمل
مواصفات طاحونة الكرات:
طاحونة كبيرة (قطر> 3m): مناسبة لكرات الفولاذ ذات القطر الكبير (φ100-150mm) ، يتم التحكم في معدل التعبئة بنسبة 30-40٪ وتحسين كفاءة سحق الاصطدام.
طاحونة صغيرة (قطر < 2m): استخدم φ30-80mmكرات فولاذية، يمكن زيادة معدل ملء إلى 45-50٪ ، ويتم تعزيز تأثير الطحن.
3مرحلة الطحن:
طحن المرحلة الأولى (طحن الخام): هناك حاجة إلى كرات كبيرة (φ80-120mm) لسحق قطع كبيرة من الخام بسرعة.
المرحلة الثانية من الطحن (الطحن الدقيق): استخدم كرات صغيرة (φ30-60mm) لتحسين درجة الانفصال للمونومرات المعدنية.
معايير المواد والأداء
موازنة القسوة والصلابة:
القسوة تحدد مقاومة الارتداء ، ولكن مرتفعة للغاية (مثل HRC> 65) من السهل كسرها ، ويوصى بمتوسط HRC 58-63 (يتم تعديلها وفقًا لقسوة الخام) ؛
صلابة الصدمة ≥10J/cm2 (تمت اختبارها باستخدام اختبار Charpy) لتجنب السحق في ظروف الحمل العالي.
الكثافة والبنية الدقيقة:
الكثافة > 7.8g / cm3 (تقريبًا من الكثافة النظرية للصلب) ، وكثافة مواد جيدة وتآكل موحد.
الهيكل المجهري هو مارتنسيت بشكل رئيسي ، مع استكماله بكمية صغيرة من الأوستينيت المتبقي ، مما يقلل من التشويش اللاصق.
二التأثير المحدد للقطر على كفاءة معالجة المعادن
| نطاق القطر | المزايا | العيوب | سيناريوهات قابلة للتطبيق |
| φ30-60mm | مساحة طحن كبيرة ، كفاءة طحن دقيقة عالية ، استهلاك طاقة منخفض | قوة تأثير غير كافية ، ضعف القدرة على سحق الخام | طحن ثانوي، خام ذو حبيبات دقيقة، مركزية عالية الجودة مطلوبة |
| φ80-120mm | قوة تأثير قوية، وكفاءة عالية في كسارة خام كبير | خفيفة طحن الدقة، استهلاك الطاقة العالية (الكرات الكبيرة لديها أكبر الوزن الميت | المرحلة الأولى من الطحن ، خام ذرة ضخمة ، سيناريوهات الأولوية في حجم المعالجة |
| φ130-150mm | تحطيم خام كبير جدا (مثل خام خام مباشرة في الطاحونة) ، نسبة تحطيم الكرة الواحدة عالية | زيادة ارتداء أسطوانة الطحن، وتزايد معدل كسارة الكرة الصلبة نفسها | مطحنة ضخمة جداً، حطام خام صلب للغاية |
三اقتراحات عملية للاختيار: كيفية مطابقة القطر والكفاءة؟
مطابقة بدقة الكرات وفقا لمرحلة كسارة الخام
الحالة: في المرحلة الأولى من طحن خام الحديد (حجم جسيمات خام الحديد الأصلي هو 80 مم ، والصلابة 6.5) ،يتم اختيار مزيج من φ100mm مسؤول عن 60٪ + φ80mm مسؤول عن 40٪. بالمقارنة مع كرة واحدة φ120mm،طحنزيادة الكفاءة بنسبة 15% وتقليل خسارة الكرات الفولاذية بنسبة 8%.
المنطق: يتم استخدام الكرة الكبيرة بشكل رئيسي للصدع ، وتملأ الكرة الصغيرة الفجوة ، مما يشكل تأثير مركب "تأثير + طحن".
ضبط ديناميكي نسبة القطر
تحقق بانتظام من توزيع حجم الجسيمات في منتج الطحن:
إذا كانت نسبة جزيئات + 200 شبكة أكبر من 15٪ ، فهذا يعني أنه لا يوجد كرات كبيرة كافية ، ويجب إضافة كرات ذات قطر كبير.
إذا كانت نسبة الجسيمات من - 325 شبكة أكبر من 60٪، فهذا يعني أن هناك الكثير من الكرات الصغيرة، ويمكن تقليل نسبة الكرات ذات القطر الصغير.
استهلاك الطاقة المشترك وتحسين التكاليف
لكل زيادة 20 ملم في قطر الكرة الكبيرة ، يزداد استهلاك الطاقة في الطاحونة بنحو 10٪ إلى 15٪ ، ولكن حجم المعالجة قد يزيد بنحو 5٪ إلى 8٪.من الضروري حساب نقطة التوازن من "تكلفة الكرة الصلبة لكل طن من الخام + تكلفة استهلاك الطاقة"على سبيل المثال: عند معالجة الخامات ذات القيمة المنخفضة ، يفضل الكرات ذات القطر الصغير لتقليل استهلاك الطاقة ؛ يمكن استخدام الكرات الكبيرة بشكل مناسب لتحسين الكفاءة للخامات ذات القيمة العالية.
四تجنب سوء الفهم الشائع
سوء فهم 1: كلما كان قطره أكبر، كلما زادت كفاءة السحق
تصحيح: الكرات الكبيرة مفيدة فقط عند معالجة الخامات ذات الحبوب الخام. في مرحلة الطحن الدقيق ، ستسبب الكرات الكبيرة إهدارًا للطاقة بسبب "الكسر الفارغ"وسوف يزداد معدل السحق الزائد للخامات (توليد الطين الدقيق غير صالح).
سوء الفهم الثاني: كلما زادت صلابة الجهاز كلما كان أفضل
تصحيح: الكرات الصلبة مع HRC> 63 عرضة لتقشير السطح في ظل ظروف تأثير منخفضة.يوصى بإجراء حكم شامل على أساس سرعة الطحن (يمكن اختيار صلابة عالية عندما تكون السرعة الخطية > 2.5m/s) ووقت طحن الخام.
五أدوات اختيار موصى بها
SAG/طاحونة الكراتكرة فولاذيةمحاسب نسبة: صلابة خام المدخلات، مواصفات الطاحونة، حجم الجسيمات المستهدف، وتوليد نظام نسبة القطر تلقائيًا (مثل الأداة عبر الإنترنت المقدمة من قبل مصنع معين).
طريقة اختبار الطحن في الموقع: استخدم أولا 3-5 مجموعات قطرها للطحن التجريبي للكتائب الصغيرة، مقارنةكرة فولاذيةالاستهلاك لكل طن من الخام، معدل حمل دورة الطحن (القيمة المثالية 80٪ 120٪) ، وتحديد الحل الأمثل.
من خلال مطابقة قطر كرة الصلب المصبوب بدقة مع خصائص الخام وظروف تشغيل المصنع ، يمكن التحكم في استهلاك الوحدة من كرات الصلب ضمن نطاق معقول من 0.8-1.5 كجم/طن من الخام مع تحسين كفاءة تجميل الخام (تختلف البيانات المحددة حسب نوع الخام).
