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Fragen Sie fünf Mühlenbetreiber, welche Mahlkugelgröße sie verwenden, und Sie erhalten fünf sichere Antworten, die nicht ganz übereinstimmen. Das ist keine Sturheit. Die Kugelgröße ist ein Gleichgewicht zwischen der zugeführten Zufuhr, der Mühle, die die Arbeit verrichtet, und dem austretenden Produkt, und jeder Kreislauf gleicht diese drei Faktoren unterschiedlich aus.
Hier ist die ehrliche Antwort, bevor wir ins Detail gehen: Die meisten Kugelmühlen verarbeiten Medien zwischen 20 mm und 100 mm. Die größten Kugeln in der Ladung sind so dimensioniert, dass sie das gröbste Futter zerkleinern, das die Mühle jemals sehen wird, und die kleinsten Kugeln sorgen für die Feinmahlung in der Nähe des Austragsendes. Wenn Ihr Vorschub bei 80 % Durchgang 12 mm beträgt, können Sie mit einer Spitzengröße von etwa 80 bis 90 mm rechnen. Wenn Sie auf 30 Mikrometer nachschleifen, reichen in der Regel 20 bis 30 mm große Kugeln aus.
Im Folgenden erfahren Sie, wie wir von diesem groben Bild zu einer Nummer gelangen, die Sie tatsächlich bestellen können.
Typische Ballgrößen nach Anwendung
Bevor Sie etwas berechnen, ist es hilfreich zu wissen, wo die meisten Schaltkreise landen. Die folgenden Sortimente stammen aus den Zementwerken, Metallminen und Industrieminenbetrieben, mit denen wir zusammenarbeiten. Betrachten Sie sie als Ausgangspunkt, nicht als Spezifikation.
| Pflicht | Typisches Futter (F80) | Gemeinsamer Kugeldurchmesser | Was die Medien machen |
|---|---|---|---|
| Primärerzmahlung | 12 bis 25 mm | 60 bis 100 mm | Zerkleinert schnell die gröbsten Partikel |
| Primärkugelmühle, geschlossener Kreislauf | 8 bis 15 mm | 50 bis 80 mm | Der Großteil der Grobzerkleinerung |
| Sekundär- oder Mahlgutmühle | 3 bis 8 mm | 30 bis 50 mm | Vorbereitung der Flotations- oder Laugungszuführung |
| Zementfertigmühle | 1 bis 5 mm Klinker | 15 bis 40 mm | Mahlen auf 3.000 bis 4.000 Blaine |
| Feinmahlung bis 30 Mikrometer | Unter 1 mm | 20 bis 30 mm | Endgültige Reduktion mit geringem Bruchrisiko |
| Labor oder Pilotmühle | Unter 1 mm | 5 bis 20 mm | Kleine Testarbeiten |
Es lohnt sich, sich an zwei Muster zu erinnern. Der obere Bereich richtet sich nach der Futtergröße, der untere Bereich nach der angestrebten Feinheit. Wenn uns eine Pflanze mitteilt, dass ihr Mahlvorgang unregelmäßig geworden ist, ist fast immer einer dieser beiden Gründe dafür verantwortlich.
So berechnen Sie die benötigte Ballgröße
Der Industriestandard ist immer noch Bonds Methode, bei der die größte Kugel in der Ladung so dimensioniert wird, dass sie die gröbsten Partikel, auf die sie trifft, brechen kann. Es basiert auf drei Eingaben: der 80 %-Durchgangsgröße des Einsatzmaterials, dem Bond-Work-Index des Erzes und dem Durchmesser der Mühle.
Eine schnelle Feldschätzung
Eine grobe Zahl erhalten Sie auf dem Pflanzenboden, indem Sie die Quadratwurzel aus F80 in Millimetern ziehen und mit 25 multiplizieren. Das ergibt den größten Kugeldurchmesser in Millimetern:
- F80 von 2 mm ergibt eine Spitzengröße von etwa 35 mm
- F80 von 5 mm ergibt etwa 55 mm
- F80 von 12 mm ergibt etwa 85 mm
- F80 von 25 mm ergibt etwa 125 mm
Diese einfache Beziehung folgt den veröffentlichten Kurven der maximalen Ballgröße genau, weshalb so viele Betreiber sie im Kopf behalten. Dabei handelt es sich immer noch nur um eine erste Schätzung, denn sie sagt nichts darüber aus, wie hart Ihr Erz ist oder wie groß Ihre Mühle ist.
Was die vollständige Berechnung hinzufügt
Die vollständige Bond-Gleichung berücksichtigt den Arbeitsindex und den Mühlendurchmesser sowie eine Konstante, die den Mühlentyp und die Austragsanordnung widerspiegelt. Die Richtung der Korrektur ist wichtiger als die Arithmetik: Eine Mühle mit größerem Durchmesser hebt die Ladung höher und lässt sie stärker fallen, daher sind kleinere Kugeln erforderlich als bei einer Mühle mit kleinem Durchmesser, die das gleiche Futter mahlt. Härteres Erz benötigt größere Kugeln. Feinere Produktziele ziehen die erforderliche Größe nach unten und nicht nach oben.
Normalerweise nehmen wir Anpassungen vor
- Erz mit hohem Arbeitsindex: Erhöhen Sie die berechnete Größe um 10 bis 20 Prozent
- Ziel P80 unter 40 Mikrometer: Gehen Sie zurück und überschreiten Sie selten die 40-mm-Marke
- Mühlendurchmesser über 4 Meter: eine Größenstufe absenken
- Hohe Mühlengeschwindigkeit oder aggressive Heberstangen: eine Größenstufe verringern
- Sehr feines, hochwertiges Produkt: Ziehen Sie Keramikmedien statt Stahl in Betracht
Eine Größe ist nie genug: Ballgrößenverteilung
Eine Ladung aus einer Kugelgröße lässt sich schlecht mahlen, egal wie sorgfältig diese Größe ausgewählt wurde. Das Mahlen erfolgt über eine Reihe von Partikelgrößen, wobei jede Partikelgröße am besten durch einen bestimmten Kugeldurchmesser gebrochen wird. Durch die Abnutzung schrumpfen Ihre Medien auch kontinuierlich, sodass eine Arbeitsladung natürlich eine Bandbreite an Größen enthält.
In der Praxis füllen die meisten Pflanzen nur die zwei oder drei größten Größen auf und lassen durch Abnutzung alles kleinere entstehen. Eine Mühle, deren berechnete obere Größe 80 mm beträgt, könnte eine Zusatzmischung von etwa der Hälfte von 80 mm, einem Drittel von 60 mm und dem Rest von 40 mm verarbeiten. Kreisläufe, die eine enge Produktgrößenverteilung erfordern, fügen manchmal eine vierte, kleinere Größe hinzu, um das feine Ende produktiv zu halten.
Überprüfen Sie den Ladezustand alle ein bis zwei Monate. Wenn der durchschnittliche Kugeldurchmesser in der Mühle deutlich unter Ihren Auslegungsbereich gesunken ist, mahlen Sie effektiv mit Medien, die zwei Größen zu klein sind, und keine zusätzliche Leistung kann den Durchsatz verbessern.
Guss, geschmiedet oder Keramik: Was verändert die Größe, die Sie ausführen können?
Ballgröße und Ballmaterial hängen zusammen. Ein zu weicher Ball verformt sich und verliert seine Rundheit, wodurch sich die effektive Größe Ihrer Medien innerhalb weniger Wochen stillschweigend verändert. Ein zu harter und spröder Ball bricht, anstatt sich abzunutzen. So passen die drei Hauptmedienfamilien in einen Größenplan.
Mahlkugeln aus hochverchromtem Guss
Sie sind das Arbeitstier für Ladungen zwischen etwa 20 mm und 100 mm. Durch den hohen Chromanteil entsteht eine harte, gleichmäßige Struktur, sodass die Kugeln lange ihren Durchmesser und ihre Form behalten. Das ist wichtiger als es klingt. Wenn die Medien ihre Größe behalten, bleibt die Ladung, die Sie entworfen haben, die Ladung, die Sie verwenden, und Ihr Mahlgrad bleibt zwischen den Aufladungen stabil. Sie eignen sich für Zement-Fertigmühlen, primäre Erzmühlen und Mahlkreisläufe, bei denen die Verschleißkosten pro Tonne Produkt im Vordergrund stehen. Das gesamte Sortiment finden Sie bei uns Mahlkugeln aus hochverchromtem Guss Seite.
Mahlkugeln aus hochverchromtem Guss ZQCr12 Gussmedien mit hohem Chromgehalt und Durchmessern von bis zu 120 mm mit einer Härte von ≥58 HRC für stabiles Mahlen in Zement-, Bergbau- und Mahlkreisläufen. Produkt anzeigen → Geschmiedete Stahlkugeln
Geschmiedete Medien entfalten ihre Wirkung, wenn die Spitzengröße über etwa 100 mm steigt oder wenn die Mühle starken Stößen ausgesetzt ist. Die geschmiedete Struktur ist robust und bruchsicher bei großen Stürzen, weshalb große Primär- und SAG-Schaltkreise darauf angewiesen sind. Der Nachteil ist der Verschleiß: Eine geschmiedete Kugel verschleißt normalerweise schneller als eine Kugel mit hohem Chromgehalt und demselben Durchmesser, sodass sich die Größenverteilung schneller verschiebt und häufigeres Nachfüllen erforderlich ist. In vielen Anlagen werden oben in der Charge geschmiedete Medien und darunter hochverchromte Medien eingesetzt.
Präzisionsgeschmiedete Mahlkugeln für Kugelmühlen Robuste, geschmiedete Medien für große Primär- und SAG-Schaltkreise, bei denen es auf Bruchfestigkeit ankommt; Erhältlich in Durchmessern bis 120 mm. Produkt anzeigen → Mahlkugeln aus Keramik
Sobald der erforderliche Kugeldurchmesser unter etwa 20 mm fällt, wird es schwieriger, Stahl zu rechtfertigen. Kleine Stahlkugeln nutzen sich schnell ab und können das Produkt verunreinigen. Keramische Medien wie Aluminiumoxid und Zirkonoxid sind chemisch inert, behalten ihre Größe beim Fein- und Ultrafeinmahlen gut und können bis auf wenige Mikrometer zerkleinert werden. Der Kompromiss besteht in der Dichte: Keramik wiegt etwa halb so viel wie Stahl bei gleichem Durchmesser, daher müssen Sie beim Wechsel möglicherweise die Mühlengeschwindigkeit oder die Kugelbeladung überdenken. Unser Keramiksortiment deckt das kleinere Ende des Spektrums ab.
Anzeichen dafür, dass Ihre Ballgröße falsch ist
Die Mühle informiert Sie normalerweise vor dem Labor. Achten Sie auf diese Signale:
- Das Produkt wird gröber, während die Kraftaufnahme flach bleibt: Die größten Kugeln sind zu klein für das Futter
- Gebrochene oder abgeflachte Kugeln im Auswurf: Die obere Größe ist zu groß für die eigentliche Zuführung oder das Material ist zu weich
- Übermahlung und Verschleimung bei steigender Umlauflast: Die Medien sind zu groß für die Zielgröße
- Steigende Verschleißrate in Gramm pro Tonne Produkt: Medien sind zu weich, zu klein oder beides
- Der Schaden konzentriert sich auf das Zufuhrende des Mühlenauskleidungen : Eine übergroße Kugelladung hämmert auf die Granate
- Innerhalb von Wochen nach einer Nachfüllung schwankt die Mahlqualität: Die gelieferte Härte oder Größe hat sich geändert
Testen Sie die Größe, bevor Sie sich darauf festlegen
Die Berechnung engt das Feld ein; Ein Prozess klärt es. Ein markierter Balltest ist der günstigste Weg, um echte Antworten zu erhalten. Wiegen und markieren Sie eine Kugelprobe, legen Sie sie in die Charge, lassen Sie die Mühle drei bis sechs Wochen lang normal laufen, nehmen Sie sie dann wieder heraus und wiegen Sie sie erneut. Dadurch erhalten Sie eine Verschleißrate in Gramm pro Tonne und erfahren, ob sich die Kugeln gleichmäßig abnutzen oder brechen.
Führen Sie die neue Größe in einer Mühle aus, während eine Schwestermühle mit der alten Ladung weiterarbeitet. Verfolgen Sie den spezifischen Energieverbrauch, P80, den Durchsatz und den Ballverbrauch mindestens einen Monat lang nebeneinander. Wenn die feinere Größe richtig ist, sollten Sie bei niedrigerer spezifischer Energie den gleichen oder einen besseren Durchsatz erzielen, ohne dass es zu einem Bruchanstieg kommt.
Größenbestimmung von Bällen bei einem Lieferanten, der bei Ihnen bleibt
Die Auswahl einer Größe ist der einfache Teil. Einen Lieferanten zu finden, der diesen Durchmesser, diese Härte und diese Chemie Charge für Charge halten kann, ist das, was einen Kreislauf Jahr für Jahr stabil hält.
Wir stellen Mahlkörper in Ningguo, Anhui, auf einem 60.000 Quadratmeter großen Gelände mit einer Jahreskapazität von 50.000 Tonnen her. Unser technisches Team besteht aus 25 Ingenieuren, und wir betreiben ein provinzielles Forschungsinstitut für Stahlkugeln und Mahlkörper und arbeiten mit Universitäten an neuen Entwicklungen. Jede Charge durchläuft vom Rohmaterial bis zum fertigen Produkt eine Inspektion gemäß unserem ISO 9001-System, sodass sich die Bälle, die Sie im März erhalten, genauso verhalten wie die Bälle, die Sie im Januar erhalten haben.
Wenn Sie uns Ihre Futtergröße, Mühlenabmessungen, Arbeitsindex und Zielmahlung zusenden, gehen wir die Dimensionierung gemeinsam mit Ihnen durch und empfehlen eine Anfangsmenge statt einer Vermutung.
Die Kugelgröße ist eine der wenigen Variablen in einem Schleifkreislauf, die Sie montags ändern und die Ergebnisse bis Freitag sehen können. Beginnen Sie mit der Zufuhrgröße, vergleichen Sie die Berechnung mit Ihrer Mühle, erhöhen oder verringern Sie die Zahl für die Erzhärte und bestätigen Sie sie durch einen Versuch. Die Zahl, die diesen Prozess überlebt, ist die richtige für Ihre Anlage.
