Baixa eficiência de moagem em moinho de bolas? Estes cinco fatores podem ser os culpados

A eficiência de moagem de um moinho de bolas é afetado por diversos fatores. Os principais incluem: o estado de movimento do meio de moagem, a velocidade de rotação, a adição e o tamanho das esferas de aço, o nível do material e o uso de auxiliares de moagem. Cada um desses fatores influencia a eficiência geral do moinho.

Padrão de movimento do Mídia de moagem

A rigor, o padrão de movimento do meio de moagem dentro do cilindro determina em grande parte a eficiência de moagem do moinho de bolas. O ambiente de trabalho do moinho de bolas pode ser dividido em várias zonas:

1 .Zonas de movimento periféricas e de catarata: Quando o volume de enchimento no cilindro está baixo ou quase vazio, os materiais se movem em trajetórias circulares ou em cascata. Nesse estado, a probabilidade de colisões entre as esferas de aço aumenta, levando a um desgaste significativo entre as esferas e o revestimento. Isso resulta em baixa eficiência de moagem.

2. Zona de movimento de arremesso: Quando o nível de enchimento é adequado, as esferas impactam o material de forma eficaz, alcançando assim maior eficiência de moagem.

3. Zona intermediária: Próximo à região central do moinho, o meio de moagem sofre uma mistura de movimentos circulares, em cascata e de arremesso. A amplitude de movimento das esferas fica limitada, reduzindo o desgaste e a eficiência do impacto.

4. Zona morta: Quando o nível de enchimento é excessivo, algumas esferas de moagem não se movem efetivamente ou permanecem estacionárias. Isso não só desperdiça recursos, mas também pode levar à falha mecânica do moinho de bolas.

Do ponto (1), podemos observar que, quando a quantidade de enchimento é muito baixa, o desgaste do moinho de bolas aumenta significativamente devido aos impactos excessivos entre as esferas. A maioria dos moinhos de bolas convencionais é horizontal. Para minimizar esse tipo de perda de energia, moinhos de bolas verticais foram desenvolvidos. Em moinhos de bolas tradicionais, o cilindro gira, enquanto em moinhos do tipo agitado, o cilindro é estacionário. Em vez disso, uma espiral ou agitador agita o meio de moagem e o material. As bolas e o material se movem sob o efeito da agitação, garantindo que a moagem ocorra principalmente entre as bolas e as partículas até que a finura desejada seja alcançada. Esta configuração é especialmente adequada para aplicações de moagem fina e ultrafina.

Velocidade de rotação

A velocidade de rotação é um parâmetro operacional crítico que afeta diretamente a eficiência de moagem do moinho de bolas. Ao considerar a velocidade de rotação, a taxa de enchimento também deve ser levada em consideração, pois ambas estão positivamente correlacionadas. Com uma taxa de enchimento fixa, existe uma velocidade de rotação ideal para cada condição de moagem.

Em baixas velocidades, a energia cinética das esferas é insuficiente, resultando em baixa energia de impacto. Quando a energia de impacto cai abaixo do limiar de fratura das partículas minerais, a quebra não ocorre — levando a impactos ineficazes e baixa eficiência de moagem.

À medida que a velocidade aumenta, a energia de impacto das esferas no material aumenta, potencializando a quebra de partículas grossas e melhorando a eficiência da moagem. No entanto, quando a velocidade se aproxima do limite velocidade crítica, a eficiência pode cair novamente. Embora a energia do impacto aumente, o número de impactos por unidade de tempo diminui significativamente, reduzindo a taxa de quebra de partículas grossas.

Adição e distribuição de tamanho de bolas de moagem

A adição inadequada ou a má distribuição de tamanho das esferas de moagem pode levar a uma redução significativa na eficiência da moagem. Durante a operação, os moinhos de bolas sofrem desgaste intenso, em parte devido à adição manual incorreta de esferas de aço, o que pode causar travamento das esferas e danos ao equipamento.

Como meio de moagem primário, a quantidade e a proporção de tamanho das esferas de aço devem ser devidamente controladas. A otimização da composição do meio de moagem pode melhorar a eficiência em cerca de 30%. Esferas de grande diâmetro exercem maior impacto, mas menos abrasão, enquanto esferas de pequeno diâmetro proporcionam maior ação de moagem, mas impacto mais fraco.

Quando o tamanho das esferas é muito grande, o número de esferas dentro do moinho diminui, reduzindo a área total da superfície de moagem. Isso aumenta o desgaste do revestimento e o consumo de esferas. Por outro lado, se as esferas forem muito pequenas, o efeito de amortecimento do material aumenta, reduzindo a eficiência geral do impacto.

Para melhorar a eficiência de moagem, um método de adição de bola de precisão foi proposto:

• Peneire o minério e agrupe-o por tamanho de partícula.
• Analise a resistência à quebra do minério e calcule o diâmetro ideal da esfera usando fórmulas semi-teóricas.
• Determine a distribuição de tamanho de esfera mais eficaz usando a teoria de probabilidade de quebra para atingir a máxima eficiência de moagem.
• Simplifique o processo de adição de bolas usando apenas 2 a 3 tamanhos diferentes de bolas para reposição.

Nível de preenchimento do material

O nível de enchimento afeta diretamente a eficiência da moagem, influenciando a taxa de enchimento. O excesso de material pode causar entupimentos no interior do moinho. Portanto, o monitoramento em tempo real do nível de enchimento é crucial.

O consumo de energia do moinho de bolas também está intimamente relacionado ao nível de enchimento. Em um sistema de pulverização do tipo armazenamento intermediário, o moinho de bolas normalmente é responsável por cerca de 70% do consumo total de energia do sistema e por cerca de 15% do consumo total de eletricidade da planta. Muitos fatores afetam a eficiência desses sistemas, mas o controle preciso do nível de material continua sendo um dos mais críticos.

Seleção de revestimentos

O revestimento não apenas protege o cilindro contra desgaste, mas também transfere energia para o meio de moagem. A eficiência da moagem é significativamente influenciada pelo formato da superfície de trabalho do revestimento.

Para melhorar a eficiência e reduzir o desgaste, o movimento de deslizamento entre o meio de moagem e o revestimento deve ser minimizado. Isso pode ser alcançado alterando o formato da superfície do revestimento ou aumentando o coeficiente de atrito entre o revestimento e o meio de moagem.

Revestimentos de aço com alto teor de manganês eram comuns no passado. Novos materiais foram desenvolvidos, incluindo revestimentos de borracha, magnéticos e espirais. Esses revestimentos modernos superam os tradicionais. Eles são melhores em resistência ao desgaste, transferência de energia e vida útil. Isso efetivamente estende a vida útil operacional do moinho de bolas.

Pó épico

Ao otimizar o movimento do meio de moagem, ajustar a velocidade de rotação, melhorar a distribuição do tamanho das esferas, monitorar o nível do material e atualizar os revestimentos, a eficiência da moagem pode ser significativamente aumentada.
Pó épico é especializada em sistemas de moinhos de bolas de alta eficiência e soluções de moagem personalizadas. Nosso avançado design de equipamentos garante controle preciso das condições de moagem, distribuição estável do tamanho das partículas e redução do consumo de energia. Seja para carbonato de cálcio, gesso, sílica ou materiais para baterias, a tecnologia de moinhos de bolas da Epic Powder ajuda a alcançar finura superior e qualidade consistente do produto — tornando cada processo de moagem mais eficiente e confiável.