Summary: کارایی کم آسیاب در فرآوری، ظرفیت کم فرآوری، مصرف انرژی بالای تولید و یکنواخت نبودن دانه‌بندی محصول نهایی از مشکلاتی است که بیشتر کاربران در صنعت با آن مواجه خواهند شد. چگونه می‌توان به طور مؤثر کارایی آسیاب را بهبود داد، یک مسئله مهم است...

بازده کم آسیاب، ظرفیت پردازش پایین، مصرف انرژی تولید بالا و عدم ثبات در دقت محصول آسیاب گلوله‌ای، مشکلاتی هستند که بیشتر کاربران در صنعت با آنها مواجه خواهند شد. چگونه می‌توان به‌طور مؤثر کارایی آسیاب گلوله‌ای را بهبود بخشید یک مسئله مهم است.

در اینجا ۱۰ روش برای بهبود کارایی آسیاب گلوله‌ای آورده شده است.

ball mill

1. تغییر قابلیت آسیاب‌پذیری سنگ معدن خام

سختی، مقاومت، تجزیه و نقص‌های ساختاری سنگ معدن اولیه، سختی فرآیند آسیاب کردن را تعیین می‌کنند. اگر قابلیت آسیاب بودن کم باشد، سنگ معدن به راحتی آسیاب می‌شود، سایش صفحه داخلی و توپ‌های آسیاب در آسیاب گلوله‌ای کمتر است و مصرف انرژی نیز کم است؛ در غیر این صورت، سایش و مصرف انرژی بالا خواهد بود. ویژگی سنگ معدن اولیه مستقیماً بر بهره‌وری یک آسیاب گلوله‌ای تأثیر می‌گذارد.

در تولید، اگر سنگ معدن خام سخت باشد یا محصولات مورد نیاز ریز باشند، می‌توان در نظر گرفت که در صورت مجاز بودن شرایط اقتصادی و محیطی، یک فرایند درمانی جدید برای تغییر قابلیت آسیاب‌پذیری سنگ معدن اتخاذ شود:

  • یک روش این است که در هنگام آسیاب کردن، مواد شیمیایی خاصی اضافه شود تا اثر آسیاب کردن بهبود یابد و کارایی آسیاب افزایش یابد؛
  • روش دیگر تغییر قابلیت آسیاب‌پذیری سنگ معدن است، برای مثال، گرم کردن هر ماده معدنی در سنگ معدن، تغییر ویژگی‌های مکانیکی کل سنگ معدن، کاهش سختی و غیره.

۲. «فشار بیشتر و سایندگی کمتر»، کاهش اندازه ذرات خوراک در فرآیند آسیاب کردن سنگ معدن

هر چه اندازه ذرات آسیاب بزرگ‌تر باشد، توپ آسیاب بیشتری برای عملیات آسیاب روی سنگ معدن لازم است. برای دستیابی به ریزی لازم در آسیاب، بار کاری توپ آسیاب اجباراً افزایش می‌یابد و در نتیجه، مصرف انرژی نیز بیشتر می‌شود.

به منظور کاهش اندازه ذرات خوراک سنگ معدن آسیاب شده، اندازه ذرات محصول سنگ معدن خرد شده باید کوچک باشد، یعنی "شکست بیشتر و آسیاب کمتر". علاوه بر این، کارایی فرایند خردایش به‌طور قابل توجهی بیشتر از فرایند آسیاب است و مصرف انرژی فرایند خردایش پایین است، حدود ۱۲٪ تا ۲۵٪ از مصرف انرژی فرایند آسیاب.

3. نرخ پر شدن معقول گلوله‌های آسیاب

در شرایطی که آسیاب گلوله‌ای با یک سرعت خاص می‌چرخد و نرخ پر شدن بالا است، گلوله‌های فولادی بارها به مواد ضربه می‌زنند، ناحیه آسیاب بزرگ است و اثر آسیاب کردن قوی است، اما مصرف انرژی نیز زیاد است و نرخ پر شدن بالا به راحتی می‌تواند حالت حرکت گلوله‌های فولادی را تغییر دهد و تأثیر بر مواد با ذرات بزرگ را کاهش دهد. برعکس، اگر نرخ پر شدن خیلی کم باشد، اثر آسیاب کردن ضعیف است.

در حال حاضر، بسیاری از معادن نرخ پر شدن را در ۴۵٪~۵۰٪ تنظیم می‌کنند. اما نرخ پر کردن واقعی باید بر اساس وضعیت تصمیم‌گیری شود، زیرا شرایط واقعی هر کارخانه فرآوری متفاوت است و کپی کردن داده‌های دیگران برای بارگذاری گلوله نمی‌تواند به اثر آسیاب ایده‌آل دست یابد.

4. اندازه و نسبت معقول گلوله‌های فولادی

از آنجا که توپ‌های فولادی در آسیاب گلوله‌ای در تماس نقطه‌ای با سنگ معدن هستند، اگر قطر توپ‌های فولادی خیلی بزرگ باشد، نیروی خرد کردن نیز زیاد خواهد بود و باعث می‌شود سنگ معدن در جهت نیروی نفوذ شکسته شود به جای اینکه در امتداد رابط بلوری مواد معدنی مختلف با نیروی پیوند ضعیف‌تر شکسته شود، خرد کردن انتخابی نیست و با هدف آسیاب کردن سازگار نیست.

علاوه بر این، در مورد همان نرخ پرکردن توپ‌های فولادی، قطر توپ بسیار بزرگ منجر به تعداد بسیار کمی از توپ‌های فولادی، احتمال خرد کردن پایین، تشدید پدیده خرد کردن بیش از حد و اندازه ذرات محصول نامتوازن می‌شود. اگر توپ فولادی خیلی کوچک باشد، نیروی خرد کردن بر روی سنگ معدنی کوچک است و کارایی آسیاب پایین است. بنابراین، اندازه دقیق توپ فولادی و نسبت آن بسیار مهم است برای کارایی آسیاب.

۵. اضافه کردن توپ‌های فولادی به‌طور دقیق

در تولید، عمل آسیاب توپ‌های فولادی و سنگ معدن باعث سایش توپ‌های فولادی می‌شود که منجر به تغییر نسبت توپ‌های فولادی در اندازه‌های مختلف می‌شود و بر فرایند آسیاب تأثیر می‌گذارد و منجر به تغییر در ریزش محصولات آسیاب می‌شود، بنابراین نیاز به یک سیستم تأمین توپ فولادی معقول وجود دارد تا تولید پایدار بماند.

۶. غلظت آسیاب مناسب

غلظت آسیاب بر چگالی خاص دوغاب، درجه چسبندگی ذرات سنگ معدن در اطراف توپ‌های فولادی و سیالیت دوغاب تأثیر می‌گذارد.

غلظت آسیاب پایین است، جریان دوغاب سریع است و درجه چسبندگی ماده در اطراف توپ فولادی کم است، به‌طوری‌که تأثیر و اثر آسیاب توپ بر ماده ضعیف است، اندازه ذرات تخلیه غیرقابل قبول است و بازده آسیاب نمی‌تواند اعمال شود؛

غلظت آسیاب بالا است، چسبندگی ماده در اطراف توپ‌های فولادی خوب است و تأثیر و اثر آسیاب توپ بر ماده خوب است، اما جریان دوغاب کند است که به راحتی می‌تواند منجر به سایش زیاد ماده شود که به افزایش ظرفیت پردازش آسیاب توپ کمک نمی‌کند.

در تولید، غلظت آسیاب معمولاً با کنترل مقدار سنگ معدن تغذیه شده به آسیاب، یا مقدار آب تأمین شده به آسیاب، یا با تنظیم عملکرد طبقه‌بندی و کنترل ترکیب اندازه ذرات و رطوبت در طبقه‌بندی و بازگشت شن کنترل می‌شود.

۷. بهینه‌سازی فرایند آسیاب

در فرآیند تولید واقعی، فرآیند ساییدن می‌تواند بر اساس خصوصیات سنگ معدن اصلی، مانند اندازه ذرات درونی مواد مفید، درجه تجزیه منومر، و اندازه ذرات درونی مواد باطله، بهینه‌سازی شود. عملیات‌هایی مانند پیش‌پردازش، پیش‌ غنی‌سازی، ساییدن مرحله‌ای، پیش‌طبقه‌بندی و سایر عملیات‌ها می‌تواند برای بهینه‌سازی سیستم ساییدن اتخاذ شود، که از یک سو می‌تواند میزان ساییدن را کاهش دهد و از سوی دیگر، می‌تواند مواد مفید را در زمان مناسب بازیابی کند.

۸. افزایش کارایی طبقه‌بندی

تأثیر کارایی طبقه‌بندی بر کارایی آسیاب واضح است. کارایی طبقه‌بندی بالاتر به این معناست که ذرات واجد شرایط می‌توانند به‌موقع و به‌طور مؤثر تخلیه شوند، در حالی که کارایی طبقه‌بندی پایین به این معناست که بیشتر ذرات واجد شرایط تخلیه نمی‌شوند و برای آسیاب‌کردن مجدد به آسیاب بازگردانده می‌شوند که به راحتی می‌تواند منجر به سایش زیاد شود و در نتیجه بر اثر طبقه‌بندی بعدی تأثیر بگذارد.

کارایی طبقه‌بندی می‌تواند با اتخاذ طبقه‌بندی دو مرحلهای یا بهبود تجهیزات طبقه‌بندی افزایش یابد.

۹. به‌طور مناسب نسبت بازگشت شن طبقه‌بندی‌شده را افزایش دهید

نسبت بازگشت ماسه، نسبت میزان بازگشت ماسه از آسیای گلوله‌ای به میزان خوراک سنگ معدن اولیه است و اندازه آن مستقیماً بر بهره‌وری آسیاب گلوله‌ای تأثیر می‌گذارد. یکی از راه‌های بهبود نسبت بازگشت ماسه در کارخانه استحصال، افزایش میزان خوراک سنگ معدن اولیه است و راه دیگر کاهش ارتفاع محور طبقه‌بندی مارپیچی است.

با این حال، بهبود نسبت بازگشت شن نیز دارای یک محدودیت معین است. وقتی این نسبت به یک مقدار مشخص افزایش می‌یابد، افزایش تولید در آسیاب گلوله‌ای بسیار کم است و تغذیه کامل ore آسیاب به حداکثر ظرفیت پردازش آسیاب نزدیک می‌شود که موجب بروز تورم می‌گردد، بنابراین نسبت بازگشت شن نباید خیلی بزرگ باشد.

۱۰. کنترل خودکار سیستم آسیاب

در عملیات آسیاب کردن، پارامترهای متغیر زیادی وجود دارد و هر تغییری به ناچار منجر به تغییرات متوالی در بسیاری از عوامل خواهد شد. اگر از کنترل دستی استفاده شود، تولید به ناچار ناپایدار خواهد بود و کنترل خودکار عملیات آسیاب کردن می‌تواند طبقه‌بندی آسیاب کردن را پایدار و مناسب برای نیازها حفظ کند. همچنین می‌تواند بهره‌وری آسیاب کردن را بهبود بخشد.

به گزارش منابع خارجی، کنترل خودکار مدار آسیاب و طبقه‌بندی می‌تواند ظرفیت تولید را بین ۲.۵٪ تا ۱۰٪ افزایش دهد، و مصرف برق هنگام فرآوری یک تن سنگ معدن می‌تواند بین ۰.۴ تا ۱.۴ کیلووات‌ساعت بر تن صرفه‌جویی کند.

در فرآیند آسیاب، عوامل زیادی وجود دارند که بر کارایی آسیاب تأثیر می‌گذارند. بسیاری از این عوامل تنها می‌توانند به‌صورت کیفی تحلیل و قضاوت شوند و تحلیل کمی آن‌ها دشوار است. به‌دست آوردن پارامترهای منطقی در جنبه‌های مختلف برای هدایت تولید در محل، به‌گونه‌ای که هزینه‌های تولید کاهش یابد و هدف صرفه‌جویی در انرژی و کاهش مصرف محقق شود.