Как выбрать стальные литые шары для обогащения полезных ископаемых на рудниках?

一Основные факторы выбора литых стальных шаров для прокладки шахт

Свойства руды: твердость, размер частиц и сложность дробления

1.Твердость:
Твердая порода (например, железная руда, кварцит, твердость Моха 6-7): требуются высокотвердые литые стальные шарики (HRC 60-65),и рекомендуемым материалом является литая сталь с высоким содержанием хрома (содержание хрома 10%-18%), который обладает высокой износостойкостью, но необходимо учитывать прочность, чтобы избежать чрезмерного дробления и потерь.
Средняя и низкая твердость руды (например, медная руда, свинцово-цинковая руда, твердость Моха 4-6): можно выбрать металлические шарики средней хромной формы (HRC 55-60) или углеродистые шарики, которые более экономичны.

2Начальный размер частиц:
Грубозернистая руда (размер частиц питания > 50 мм): предпочтительны стальные шарики большого диаметра (φ80-150 мм) и измельчаются силой удара;
Мелкозернистая руда (размер частиц питания < 20 мм): для улучшения тонкости с помощью шлифования используются стальные шарики малого диаметра (φ30-80 мм).
Тип мельницы и условия труда
Спецификации шаровой мельницы:
Большая мельница (диаметр> 3 м): подходит для стальных шаров большого диаметра (φ100-150 мм), скорость заполнения контролируется на уровне 30%-40% и повышается эффективность ударного дробления;
Небольшая мельница (диаметр < 2 м): используют стальные шарики φ30-80 мм, скорость наполнения может быть увеличена до 45% -50% и эффект шлифования улучшен.

3Стадия шлифования:
Первый этап шлифования (грубое шлифование): для быстрого измельчения больших кусков руды требуются большие шарики (φ80-120 мм);
Второй этап шлифования (мелкое шлифование): для улучшения степени диссоциации минеральных мономеров используются небольшие шарики (φ30-60 мм).
Материалы и параметры производительности

Соотношение твердости и прочности:
Твердость определяет стойкость к износу, но слишком высокая (например, HRC>65) легко ломается, и рекомендуется диапазон HRC 58-63 (настраивается в соответствии с твердостью руды);
Прочность при ударах ≥ 10 J/cm2 (испытано испытанием Charpy), чтобы избежать дробления при высоких нагрузках.
Плотность и микроструктура:
Плотность > 7,8 г/см3 (близкая к теоретической плотности стали), хорошая плотность материала и равномерный износ;
Микроструктура состоит в основном из мартенсита, дополненного небольшим количеством остаточного аустенита, который уменьшает абразивное расщепление.

二. Специфическое влияние диаметра на эффективность переработки полезных ископаемых

三Практические советы по выбору: как сочетать диаметр и эффективность?

Точно сопоставьте шары в соответствии со стадией измельчения руды
Случай: на первом этапе измельчения железной руды (оригинальный размер частиц руды составляет 80 мм, а твердость 6,5),выбирается сочетание φ100mm, составляющее 60% + φ80mm, составляющее 40%По сравнению с одним φ120мм шаром, эффективность шлифования увеличивается на 15%, а потеря стального шара уменьшается на 8%.
Логика: Большой шар используется в основном для дробления, а маленький шар заполняет пробел, образуя комбинированный эффект "удар + измельчение".
Динамически регулируйте соотношение диаметра
Регулярно проверяйте распределение размеров частиц измельчительного продукта:
Если доля частиц + 200 сеток больше 15%, это означает, что не хватает больших шаров, и необходимо добавить шары большого диаметра;
Если доля частиц - 325 сеток больше 60%, это означает, что есть слишком много маленьких шаров, и доля шаров малого диаметра может быть уменьшена.
Комбинированное потребление энергии и оптимизация затрат
На каждое увеличение диаметра большого шарика на 20 мм расход энергии мельницы увеличивается примерно на 10-15%, но объем обработки может увеличиться на 5% -8%.Необходимо вычислить балансовую точку "стоимость стального шарика на тонну руды + стоимость потребления энергии"Например: при обработке руд малой стоимости предпочтительнее использовать шарики малого диаметра для снижения потребления энергии; большие шарики могут использоваться соответствующим образом для повышения эффективности для высокоценных руд.

四- Избегать распространенных недоразумений.

Ошибочное понимание 1: чем больше диаметр, тем выше эффективность дробления
Коррекция: большие шарики выгодны только при обработке грубозернистых руд.и скорость передавливания руды увеличится (производство недействительной тонкой грязи).
Недоразумение 2: чем выше твердость, тем лучше
Исправление: стальные шарики с HRC> 63 склонны к поверхностному очищению при низких условиях удара.Рекомендуется сделать всеобъемлющее суждение на основе скорости фрезы (высокая твердость может быть выбрана, когда линейная скорость > 2.5 м/с) и время измельчения руды.

五Рекомендуемые инструменты отбора

Калькулятор соотношения SAG/стальной шариковой мельницы: твердость входящей руды, спецификации мельницы, целевой размер частиц,и автоматически генерировать схему соотношения диаметра (например, онлайн-инструмент, предоставляемый определенным производителем).
Метод испытательной шлифовки на месте: сначала используйте комбинации диаметром 3-5 для испытательной шлифовки небольших партий, сравните потребление стальных шаров на тонну руды, скорость нагрузки цикла шлифования (идеальное значение 80%-120%),и определить оптимальное решение.
При точном сопоставлении диаметра отливного стального шарика с характеристиками руды и условиями работы завода потребление стальных шариков на единицу может контролироваться в разумном диапазоне 0.8-1.0,5 кг/тонна руды при одновременном повышении эффективности обработки руды (конкретные данные варьируются в зависимости от типа руды).