Bilyalı değirmen normal çalışıyor, ancak özgül verimi düşük kalıyor. Akım çok yüksek ve çelik bilye tüketimi hala yüksek; bu sorunların çoğunun temel nedeni bilye yükleme oranında yatıyor. Bilye yükleme oranı, değirmenin etkili hacminin çelik bilyeler tarafından işgal edilen yüzdesidir. Bilyelerin yörüngesini, darbe enerjisini ve öğütme alanını belirler. Yükleme çok yüksekse, değirmen "tıkanır"; çok düşükse, çelik bilyeler "boş alana çarpar". Yükleme oranındaki sadece 5 puanlık bir fark, değirmen verimliliğinde 15%–20%'lik bir farka neden olabilir.
Top dolum hızı neden bu kadar önemli? Bilyalı Değirmen Çalışması?
Bilyalı değirmenin çalışma prensibi, çelik bilyelerin merkezkaç kuvveti ve yerçekiminin birleşik etkisiyle yukarı kaldırılması, ardından cevhere çarparak öğütmesidir. Bilye doluluk oranı üç temel parametreyi doğrudan etkiler:
Çelik Bilye Düşme Yüksekliği
Bilye yükü uygun olduğunda, çelik bilyeler doğru yüksekliğe kaldırıldıktan sonra parabolik bir yörünge izler. Darbe enerjisi cevher üzerinde yoğunlaşır. Bilye yükü çok yüksekse, çelik bilyeler değirmenin dibinde birikir. Kaldırma yüksekliği azalır ve darbe kuvveti düşer. Bilye yükü çok düşükse, düşme yüksekliği yüksek olsa da, bilye sayısı yetersiz kalır ve birim zamanda daha az darbe olur.
Çelik Bilye Hareketi Durumları:
Bir öğütme değirmeninin içindeki çelik bilyelerin hareketi üç duruma ayrılabilir: kademeli hareket, yuvarlanma ve merkezkaç hareketi. Bilye yükü 30%'nin altında olduğunda, bilyeler esas olarak kademeli hareket eder ve bu da zayıf bir öğütme etkisine neden olur. Bilye yükü 30%–45% arasında olduğunda, yuvarlanma ve kademeli hareket bir arada bulunur ve darbe ile öğütme arasında bir denge oluşur. Bilye yükü >45% olduğunda, bilyeler birikir, yuvarlanma engellenir ve öğütme verimliliği düşer.
Bilyalı Değirmenin Etkin Gücü:
Bilyalı değirmenin gücü, bilye yükü arttıkça önce artar, sonra azalır. Tepe noktasına karşılık gelen bilye yükü, optimum değerdir. Deneysel formül: Optimum bilye yükü = 0,7–0,8 × (çelik bilye dolum oranı). Izgara tipi bilyalı değirmenler için bu değer genellikle 40%–45% olarak ayarlanır; taşma tipi bilyalı değirmenler için ise 35%–40% olarak ayarlanır.
Farklı tipler için önerilen top doldurma oranı nedir? Bilyalı değirmenler?
Izgara tipi bilyalı değirmen: Hızlı boşaltma oranı, çamur birikimine daha az eğilimli ve daha yüksek bilye yükleme oranına olanak tanır. Önerilen aralık: 40%–45%. Izgara plakası boşaltmayı zorlayarak, biraz daha yüksek bilye yükleme oranında bile çamurun hızlı bir şekilde boşaltılmasını sağlar. Çelik bilyeler çamur tarafından aşırı derecede sarılmaz.
Taşma tipi bilyalı değirmenler: Boşaltma işlemi, bulamacın doğal akışına bağlıdır. Bilye yükleme oranı çok yüksekse, bulamaç boşaltılamaz ve bu da bulamaç birikme riskine yol açar. 35%–40% arasında bir bilye yükleme oranı önerilir. Taşma tipi değirmenler, bilye yükleme oranlarına karşı hassastır; oran 40%'yi aştığında verimlilik aslında azalır.
Konik bilyalı değirmenler: Bunlar iki tip arasında yer almaktadır; 38%–42% top yükleme oranı önerilmektedir.
Çubuklu değirmenler: Çelik çubuklar çelik bilyelerden farklı olduğundan, çubuk yükleme oranı tipik olarak 35%–40%'dir; çok yüksek olursa, çubukların birbirine dolanması muhtemeldir.
İnce öğütme değirmenleri (yeniden öğütme): Besleme parçacık boyutu zaten nispeten ince olduğundan, bilye yükleme oranı uygun şekilde 30%–35%'ye düşürülebilir. Öğütme birincil işlem olup, darbe etkisi ikincil bir işlev görür.
Top doldurma hızı çok yüksek olursa ne olur?
Anormal değirmen akımı:
Bilye yükleme oranı 45%'yi aştığında, değirmenin başlangıç akımı keskin bir şekilde yükselirken, çalışma akımı aslında azalmaktadır. Bunun nedeni, çelik bilyelerin birikmesinin düşme yüksekliğini azaltması ve böylece motor yükünü düşürmesidir. Bu enerji tasarrufu anlamına gelmez; çelik bilyelerin görevlerini yerine getirmediği anlamına gelir.
Değirmen gürültüsü boğuk bir şekilde geliyor:
Normal bir değirmen, çelik bilyelerin çarpışmasından kaynaklanan net bir ses çıkarır. Aşırı yüklendiğinde, çelik bilyeler birbirini yumuşatır ve çarpma sesi, değirmenin üzeri bir yorganla örtülmüş gibi alçak, boğuk bir "uğultu"ya dönüşür.
Öğütme verimliliğinde azalma:
Çelik bilyeler silindirin dibinde birikerek etkili düşme yüksekliğini azaltır ve darbe enerjisini düşürür. Aynı zamanda, çelik bilyeler arasındaki boşluklar daralarak bulamacın geçmesini zorlaştırır. Sonuç olarak, malzeme değirmende çok uzun süre kalır ve aşırı öğütmeye yol açar.
Daha iri deşarj parçacık boyutu:
Aşırı öğütme şiddetli olsa da, yetersiz darbe enerjisi nedeniyle iri taneler ince öğütülmemektedir. Boşaltımdaki -200 mesh'ten daha ince tanelerin oranı azalırken, iri tanelerin oranı artmaktadır.
Astar aşınmasında artış:
Çelik bilyeler altta birikerek kayma sürtünmesini artırır. Gövde astarları ve uç kapak astarlarındaki aşınma hızlanır. Özellikle ızgara plakaları, çelik bilyelerin çarpması sonucu çatlamaya yatkındır.
İsraf edilen enerji tüketimi:
Motorun çıkış gücü, cevheri kırmak yerine çelik bilyeler arasındaki sürtünmeyi gidermek için kullanılır. Ton başına cevher elektrik tüketimi 15%–25% artar.
Gerçek Ölçüm Verileri:
Belirli bir demir cevheri işleme tesisinde, ızgara tipi bilyalı değirmenin bilye yükleme hızı 42%'den 48%'ye çıkarıldı. Değirmen akımı 320A'dan 280A'ya düştü ve ünite başına verim 105 ton/saatten 85 ton/saate düştü. Cevherin ton başına elektrik tüketimi 18 kWh'den 24 kWh'ye yükseldi.
Top doldurma hızı çok düşük olursa ne olur?
Yüksek darbe enerjisi ancak düşük top düşme sıklığı:
Bilye yükü 30%'nin altında olduğunda, çelik bilyelerin düşme yüksekliği yüksek olsa da, miktarları yetersizdir. Birim zamandaki darbe sayısı düşüktür. Kaba parçacık kırma verimliliği düşüktür ve boşaltılan parçacık boyutu kabadır.
Yetersiz taşlama yüzey alanı:
Çelik bilyeler arasındaki ve çelik bilyeler ile astar arasındaki öğütme yüzey alanı, bilye yükleme oranıyla doğru orantılıdır. Düşük bilye yükleme oranı, yetersiz ince öğütme kapasitesine yol açar ve -200 mesh içeriği gereksinimleri karşılayamaz.
Açıkta kalan astarlar ve hızlanmış aşınma:
Daha az çelik bilye kullanıldığında, bulamaç ve çelik bilyeler doğrudan astarları aşındırarak yıpranmayı yoğunlaştırır. Aynı zamanda, çelik bilyeler açıkta kalan astarlara doğrudan çarparak çukurlaşmaya ve kırılmalara neden olur.
Aşırı yüksek değirmen akımı:
Bilye yükleme hızı çok düşük olduğunda, çelik bilyeler daha yüksekten düşer, motora ağır bir yük bindirir ve akım değerinin yükselmesine neden olur. Ancak öğütme işlemi ince değildir; yüksek akım yanlış bir göstergedir.
Değirmen verimliliğinde azalma:
Değirmenin kapasitesi tam olarak kullanılmadığı için işleme kapasitesi düşüktür. Besleme hızının artırılması, daha iri taneli atıkların çıkmasına hemen neden olacaktır.
Operatörler, top dolum hızının uygun olup olmadığını nasıl belirleyebilir?
Dinleme Yöntemi
Normal: Net ve boğuk olmayan, ritmik bir "çın-çın" çarpma sesi.
Aşırı top yüklemesi: Ses boğuk, alçak tonda ve ritimsiz, sürekli.
Yetersiz top yüklemesi: Ses net ama seyrek, boşluk hissi veriyor ve çelik bilyeler doğrudan astara çarpıyor.
Akım Ölçüm Yöntemi
Değirmenin yüksüz akımını I0 (çamur veya çelik bilye olmadığında) kaydedin. Normal yük akımı I0 × 1,3–1,5 olmalıdır. Akım bu değerden önemli ölçüde yüksekse, bilye yükü çok düşük olabilir (çelik bilyeler çok yükseğe fırlatılıyor olabilir). Akım bu değerden önemli ölçüde düşükse, bilye yükü çok yüksek olabilir (çelik bilyeler yeterince yükseğe fırlatılmıyor olabilir).
Top Tüketimi Ölçüm Yöntemi
Aylık olarak eklenen çelik bilye miktarını hesaplayın ve değirmenin üretim kapasitesine bağlı olarak bilye tüketimini belirleyin.
Normal top tüketimi: Cevher başına 0,5–1,5 kg. Anormal derecede yüksek bilye tüketimi, bilye yükleme oranının çok yüksek (çelik bilyelerin birbirine sürtünmesine neden olur) veya çok düşük (astar aşınmasını hızlandırır) olduğunu gösterebilir.
Deşarjı gözlemleyin.
Kaba deşarj partikül boyutu ve yüksek öğütme akımı → Bilye yüklemesi çok düşük olabilir.
Kaba deşarj partikül boyutu ve düşük öğütme akımı → Bilye yüklemesi çok yüksek olabilir.
İnce deşarj partikül boyutu ancak düşük öğütme verimliliği → Aşırı öğütme; bilye yükü çok yüksek olabilir.
Kapatma Denetim Yöntemi
Tesis kapatıldıktan sonra, değirmen menholünü açın ve çelik bilyelerin bulamaç yüzeyinin üzerindeki yüksekliğini gözlemleyin. Çelik bilye yığınının üst kısmı bulamaç yüzeyinin 100-200 mm üzerinde çıkıntı yapmalıdır. Tamamen batmışsa → bilye yükleme oranı çok yüksek; çok fazla çıkıntı yapıyorsa (>300 mm) → bilye yükleme oranı çok düşük.
Çelik bilye yığınının tepesinden değirmenin merkezine olan mesafeyi çelik bir cetvel kullanarak ölçerek bilye yükleme oranını tahmin edin.
Çözüm
Top doldurma hızı, "daha fazla daha iyidir" şeklinde yorumlanabilecek bir parametre değildir.
Çoğu uygulama için:
- Izgaralı Bilyalı Değirmen: 40%–45%
- Taşma Bilyalı Değirmen: 35%–40%
Operatörler düzenli olarak şunları yapmalıdır:
- Değirmen sesini dinleyin
- Motor akımını izleyin.
- Çelik bilye tüketimini takip edin.
- Fabrika bakım ve onarım çalışmaları sırasında tesisi inceleyin.
- Kırık topları üç ayda bir çıkarın.
- Öğütme ortamının doğru kalitesini korumak için yeni öğütme ortamı ekleyin.
Doğru bilye dolum oranını korumak, istikrarlı çalışma, daha yüksek verim, daha düşük enerji tüketimi ve maksimum öğütme verimliliği elde etmenin en etkili yollarından biridir.
"Okuduğunuz için teşekkürler. Umarım makalem yardımcı olur. Lütfen aşağıya yorum bırakın. Daha fazla bilgi için Zelda online müşteri temsilcisiyle de iletişime geçebilirsiniz."
— Gönderen Emily Chen
Türkçe 
English 
العربية 
Español 
Português 
Français 
Tiếng Việt 
Русский