UN broyeur à billes Le broyeur à boulets est un équipement essentiel pour la pulvérisation des matériaux après leur concassage. Il convient à des industries telles que le traitement des métaux non ferreux, les nouveaux matériaux de construction, les produits silicatés, les matériaux réfractaires et la vitrocéramique. Il permet de broyer divers minerais et autres matériaux broyables, à sec ou par voie humide. Dès lors, comment choisir entre le broyage à sec et le broyage par voie humide pour le broyage de matériaux ? Analysons cela sous les angles suivants :
Que sont Broyage à sec et le broyage humide ?
Broyage à sec
Le broyage à sec est un procédé où, après un concassage partiel du minerai dans un broyeur à boulets, un flux d'air l'évacue du broyeur une fois la finesse requise atteinte. Les opérateurs utilisent un broyeur à boulets sec pour ce procédé. Lors du broyage à sec, aucune eau n'est ajoutée et le matériau doit rester sec, d'où son nom. L'équipement, de forme cylindrique droite, est doté d'un système d'aspiration, de tuyaux d'extraction des poussières et d'un dépoussiéreur. Il joue un rôle important dans le broyage lors du traitement de divers minéraux.
Broyage humide
Le broyage humide se produit lorsque le minerai pénètre dans le broyeur et que les billes de broyage interagissent avec le minerai pour le désagréger, l'eau facilitant le mouvement du matériau. Les opérateurs utilisent un broyeur à boulets humide pour ce procédé. Selon ses caractéristiques de mouvement, on distingue trois types de broyeurs à boulets humides : à oscillation simple, à oscillation complexe et à oscillation mixte.
Différences entre le broyage à sec et le broyage humide
Structure de l'équipement
Les deux types de broyeurs à boulets sont constitués de composants principaux comprenant une partie d'alimentation, une partie de déchargement, une partie rotative et une partie de transmission (réducteur, petits engrenages d'entraînement, moteur et commande électrique).
Les différences structurelles sont les suivantes :
- Broyeur à boulets sec : L'orifice d'évacuation est cylindrique et équipé d'un système d'aspiration et de dépoussiérage.
- Broyeur à boulets humide : L'orifice d'évacuation est en forme d'entonnoir et comporte une vis sans fin interne facilitant l'évacuation des matériaux. La plupart des broyeurs à boulets disponibles sur le marché sont des broyeurs à boulets à voie humide, offrant une finesse de broyage supérieure et un meilleur rendement.
Principe de fonctionnement
Il s'agit d'un appareil cylindrique rotatif à transmission par engrenages périphériques, généralement composé de deux compartiments et de structures en grille. Le matériau pénètre dans le premier compartiment par un alimentateur à spirale creuse. Ce compartiment contient des revêtements étagés ou ondulés et des billes d'acier de différentes tailles. La rotation du cylindre génère une force centrifuge qui soulève les billes d'acier, lesquelles retombent pour broyer le matériau. Après un premier broyage grossier dans le premier compartiment, le matériau traverse une simple cloison pour accéder au second compartiment, équipé de revêtements plats et de billes d'acier, où il subit un broyage plus poussé. La poudre obtenue est ensuite évacuée par une grille, achevant ainsi le broyage.
Broyeur à boulets humide :
Le principe de fonctionnement est fondamentalement le même que pour le broyage à sec, à ceci près que les opérateurs ajoutent un milieu liquide pendant le broyage. Ils doivent contrôler précisément la concentration de la suspension. Ils déterminent généralement la quantité d'eau ajoutée en fonction de l'utilisation prévue de la suspension, de la teneur en argile de la formulation et de l'absorption d'eau de l'argile. L'impact et le broyage pulvérisent progressivement le minerai. Les opérateurs déchargent ensuite le minerai broyé du broyeur. Ils classent les minéraux déchargés à l'aide d'un classificateur à spirale, récupèrent le produit conforme et renvoient le sable grossier dans le broyeur pour un broyage plus poussé. L'alimentateur alimente le broyeur à boulets en minerai de manière continue et uniforme, tandis que les opérateurs déchargent en continu le matériau broyé.
Conditions applicables
- Lors du broyage à sec, la conception du cylindre peut parfois créer des zones mortes où le matériau ne se broie pas efficacement.
- Le broyage humide présente également un inconvénient : après le broyage, les opérateurs doivent sécher le matériau pour éliminer l’eau ou d’autres milieux liquides, ce qui augmente la consommation d’énergie et les coûts.
- Les cimenteries ne peuvent pas broyer le ciment par voie humide. Par conséquent, chaque méthode présente des caractéristiques spécifiques, et les opérateurs doivent choisir la méthode de broyage appropriée en fonction du matériau et des exigences de traitement.
Avantages
Avantages du broyeur à boulets à sec :
Le broyeur à boulets à sec est équipé d'une sortie à grille, garantissant un débit régulier et sans risque de colmatage. Le cylindre ne nécessite aucun refroidissement, offre une longue durée de vie et un faible taux de panne.
Les broyeurs à boulets à sec sont dotés de davantage d'équipements auxiliaires et d'une structure intégrée améliorée. Le corps principal et le châssis sont monoblocs, ce qui permet une installation en une seule fois sur la fondation. Le palier principal utilise des roulements à rouleaux sphériques à double rangée, réduisant ainsi la consommation d'énergie d'environ 301 T/min.
Avantages du broyeur à boulets humide
Les broyeurs à boulets humides offrent des performances supérieures, une efficacité de broyage plus élevée et peuvent traiter des minerais à forte teneur en humidité et en argile.
Les broyeurs à boulets humides nécessitent moins d'appareils auxiliaires et le transport des matériaux est plus simple, donc l'investissement est généralement de 5% à 10% inférieur à celui des broyeurs à boulets secs.
Le broyage humide permet de réduire les agrégats en fines particules (principalement sphériques plutôt que fragmentées) et de mélanger uniformément les matériaux maigres avec les matériaux plastiques.
Comment choisir entre le broyage à sec et le broyage humide ?
Choisir correctement la méthode d'alimentation
Le choix entre l'alimentation sèche ou humide du matériau dépend entièrement des opérations ultérieures dans le broyeur à boulets et de la nature du produit. Certains matériaux nécessitent un broyage à sec, car l'ajout d'eau entraînerait des modifications physiques ou chimiques. Lors du broyage fin à l'intérieur du broyeur à boulets, le broyage à sec réduit l'usure des revêtements et des médias, tout en produisant une proportion plus élevée de particules fines – parfois la méthode de broyage recherchée. Choisir la méthode de broyage appropriée garantit un fonctionnement efficace et de haute qualité du broyeur à boulets.
Le broyage humide est plus économique et plus couramment utilisé.
Du point de vue de l'efficacité économique globale du broyage par voie humide, ce type de broyeur est généralement privilégié pour le traitement des minerais. Les broyeurs à boulets à voie humide présentent une grande adaptabilité aux matériaux, permettent une production en continu, atteignent des taux de broyage élevés et facilitent le contrôle de la finesse du produit. C'est pourquoi ils sont les plus utilisés. L'orifice de décharge en forme d'entonnoir, muni d'une vis sans fin interne, facilite l'évacuation du matériau. La plupart des broyeurs à boulets disponibles sur le marché sont de type humide, offrant une finesse élevée et d'excellents résultats de traitement.
Précautions à prendre lors du choix entre le broyage à sec et le broyage humide
- Lorsque la granulométrie requise n'est pas très fine, ou lorsque les fabricants prévoient de stocker ou de vendre le produit broyé sous forme de poudre (par exemple, pour le broyage de glaçures ou de pigments), ou encore lorsque les ouvriers façonnent des produits tels que des carreaux de sol, il convient d'utiliser un broyage à sec. Par exemple, dans la production de ciment, les opérateurs doivent impérativement recourir au broyage à sec, car le broyage humide ne permet pas d'obtenir les résultats escomptés.
- Le broyage à sec est généralement utilisé pour les matériaux qui ne réagissent pas avec un milieu liquide. Si une réaction se produit, d'autres substances peuvent se former, rendant le broyage inefficace.
- En broyage à sec, en raison de la conception du cylindre du broyeur, des zones mortes peuvent se former où le matériau ne peut pas être broyé, ce qui nécessite une attention particulière lors du fonctionnement quotidien.
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— Publié par Emily Chen
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