Bilyalı değirmenler kullanılırken, fazla deneyimi olmayan uygulayıcılar sıklıkla bir sorunla karşılaşırlar: değirmene çelik bilyeler nasıl eklenir? bilyalı değirmen Çelik bilyelerin boyut oranına göre mi? Bu esas olarak çeşitli özelliklerine bağlıdır. bilyalı değirmen, Bunlara örnek olarak şunlar verilebilir: çap boyutu, cevher sertliği, bilyalı değirmenin cevher parçacık boyutu, çelik bilye sertliği (kalitesi), bilyalı değirmen hızı ve diğer faktörler.
I. Çelik Bilye Boyutlandırmanın Temel Prensipleri
Malzeme SertliğiÖğütülecek malzeme ne kadar sertse, çelik bilyeler de o kadar büyük olmalıdır.
Değirmen ÇapıDaha büyük değirmenlerde, darbe kuvveti ne kadar büyükse, o kadar küçük çelik bilyeler kullanılması gerekir.
Bölüm TipiÇift hazneli bölmeler kullanılırken, çelik bilyeler aynı boşaltma bölümüne sahip tek hazneli bölmelerde kullanılanlardan daha küçük olmalıdır.
Top DağılımıGenellikle dört seviyeli bir top dağılımı kullanılır. Bu, daha büyük ve daha küçük topların daha az miktarda kullanıldığı, orta boy topların ise daha yaygın olduğu anlamına gelir. Başka bir deyişle, "iki uçta daha az, ortada daha fazla" top bulunur.“
II. Yüksek Öğütme Verimliliği için Çelik Bilye Oranı
En iyi öğütme verimliliği için aşağıdaki çelik bilye oranı ideal kabul edilir. Bu denge, bilyalı değirmenin en ekonomik şekilde çalışmasını sağlar:
| Çelik Bilye Çapı (mm) | Φ100 | Φ80 | Φ60 | Φ40 | Φ20 |
| Kütle/Toplam Yükleme (%) | 7.50% | 6.90% | 33.50% | 30.10% | 22% |
III. Boyut Oranlarına Göre Çelik Bilyelerin Eklenmesi
Yeni bir bilyalı değirmen ilk kurulduğunda, bir alıştırma döneminden geçer. Bu süre zarfında, değirmenin maksimum kapasitesinin yaklaşık 80%'si kadar çelik bilye yükü eklenmelidir. Çelik bilyeler, değirmenin çalışma ihtiyaçlarına göre ayarlanarak, boyutlarına orantılı olarak (örneğin, Φ120mm, Φ100mm, Φ80mm, Φ60mm, Φ40mm) eklenebilir.
Bilyalı Değirmenlerde Çelik Bilya Yükleme ve Boyutlandırma
Çelik Bilye Yükleme MiktarıToplam bilye yükü, bilyeli değirmen modeline bağlı olarak değişir. Örneğin, MQG1500×3000 bilyeli değirmenin (100-150 ton işleme kapasitesiyle) maksimum bilye yükü 9,5-10 tondur. Çelik bilyeler ilk kez eklendiğinde, dağılım genellikle aşağıdaki gibidir:
- Büyük bilyeler (Φ120mm ve Φ100mm): 30%-40%
- Orta boy bilyeler (Φ80mm): 30%-40%
- Küçük bilyeler (Φ60mm ve Φ40mm): 30%
Eklenen çelik bilyelerin ağırlığı, kalitelerine göre belirlenmelidir. Daha yüksek kaliteli, aşınmaya dayanıklı çelik bilyeler tercih edilir. İyi kalitedeki bilyeler için ideal miktar cevher başına 0,8 kg iken, genel amaçlı çelik bilyeler için cevher başına 1-1,2 kg gerekebilir.
Çelik Bilye Boyut OranıEklenen çelik bilyelerin boyutu, bilyalı değirmenin çapına bağlıdır:
- Çapı 2500 mm'den küçük olan değirmenler için Φ100 mm, Φ80 mm ve Φ60 mm çapında bilyeler kullanın.
- Çapı 2500 mm'den büyük olan değirmenler için Φ120 mm, Φ100 mm ve Φ80 mm çapında bilyeler kullanın.
IV. Aşınmaya Dayanıklı Öğütme Ortamının (Öğütme Bilyaları) Seçimi
1994 yılında Çin'in yapı malzemeleri endüstrisi, JC/T535-94 "Yapı Malzemeleri Endüstrisi için Krom Alaşımlı Dökme Taşlama Bilyaları" standardını oluşturmuştur. Bu standart daha sonra, yüksek kromlu bilyalar, orta kromlu bilyalar, düşük kromlu bilyalar ve bainit sünek demir bilyalar için kimyasal bileşimi, mekanik özellikleri, spesifikasyonları ve muayene yöntemlerini özetleyen GB/T17445-1998 "Dökme Taşlama Bilyaları" ulusal standardı ile geliştirilmiştir.
V. Yüksek Kaliteli Öğütme Bilyalarının Özellikleri
Kaliteli öğütme bilyeleri aşağıdaki temel özelliklere sahip olmalıdır:
Giymek RezistansÖğütme bilyeleri, kesme, deformasyon ve yorulma soyulması dahil olmak üzere çeşitli aşınma türlerine karşı dayanıklı olmalıdır. Kesme aşınması için yüksek sertlik şarttır. Deformasyon ve yorulma aşınması için bilyelerin yüksek gerilme yorulması, temas yorulması ve darbe yorulması direncine sahip olması gerekir.
Darbe DayanıklılığıÖğütme bilyelerinin mükemmel darbe dayanımına sahip olması ve tekrarlanan darbe koşullarında kırılmaması gerekmektedir.
SertleşebilirlikTopların, özellikle büyük olanların (Φ100mm), yuvarlaklık kaybını önlemek ve tutarlı performans sağlamak için yüzey boyunca homojen bir sertliğe sahip olması gerekir.
Metalurjik KaliteYüksek kaliteli öğütme bilyeleri, cüruf veya kum kalıntısı gibi döküm kusurları olmaksızın, belirtilen standartlara uygun olarak üretilmelidir.
Kaba öğütme hazneleri için yüksek kromlu bilyeler önerilirken, ince öğütme için düşük kromlu bilyeler kullanılabilir. Islak öğütme uygulamalarında, yüksek kromlu bilyelerin aşınma direnci aşındırıcı koşullar altında daha az etkili olduğundan, düşük kromlu bilyeler veya dövme çelik bilyeler tercih edilir. Daha yüksek aşınma direnci için, metal kalıplı dökme bilyeler en iyi seçenek olarak kabul edilir.
VI. Bilye Yükleme Sisteminin Optimizasyonu
İyi tasarlanmış bir bilye yükleme sistemi, değirmenin verimli çalışması için kritik öneme sahiptir. Bu sistem çeşitli faktörleri içerir:
- Çelik Bilye KalitesiBu, çelik bilyelerin yoğunluğunu, sertliğini ve aşınma direncini ifade eder.
- Çelik Bilye BoyutuDaha büyük çaplı bilyeler daha büyük darbe kuvvetleri oluştururken, daha küçük bilyeler birim zamandaki darbe sayısını artırarak daha ince cevher parçacıklarının öğütülmesine yardımcı olur.
- Top Dolum Oranı: Dolum oranı sabit olduğunda, bilye çapı ne kadar küçükse, bilye sayısı o kadar fazla olur ve dolayısıyla darbeler o kadar sıklaşır.
Sert ve iri taneli cevherler için daha iyi öğütme sağlamak amacıyla daha büyük çaplı, yüksek yoğunluklu bilyeler gereklidir. Ancak ince cevher parçacıkları için öğütme verimliliğini artırmak amacıyla daha küçük bilyeler gereklidir. Şu anda Çin'deki bazı konsantratörler, cevher boyutundan bağımsız olarak 100 mm çapında çelik bilyeler eklemektedir; bu verimsizdir ve aşırı kırmaya ve artan çelik bilye tüketimine yol açmaktadır. Daha büyük bilyeler daha hızlı aşınır ve bu da daha yüksek maliyetlere neden olur.
Düşük Kromlu ve Dövme Bilyaların Yüksek Kromlu Bilyalarla Değiştirilmesine İlişkin Öneriler
Endüstriler verimliliği artırmak ve maliyetleri düşürmek için teknolojik gelişmelere yönelirken, düşük kromlu ve dövme çelik bilyelerin yüksek kromlu bilyelerle değiştirilmesi giderek önemli bir yenilik haline geliyor.
Çimento üretimi, termik santraller ve demir cevheri madenciliği gibi sektörlerde düşük kromlu bilyeler ve dövme çelik bilyeler yaygın olarak kullanılsa da, aşınma dirençleri genellikle yetersizdir. Bazı yerli üreticiler, düşük kromlu ve dövme bilyelerin yerine yüksek kromlu dökme bilyeler kullanmayı denemiştir. Ancak bu çabalar, düşük ürün kalitesi, aşınma direnci eksikliği ve ara sıra meydana gelen kırılmalar nedeniyle ekonomik olarak uygulanabilir olmaktan çıkmıştır.
Bu zorluklara rağmen, düşük kromlu ve dövme bilyelerin yüksek kromlu bilyelerle değiştirilmesi, özellikle zorlu öğütme koşullarına sahip endüstrilerde büyük bir ilerlemeyi temsil etmektedir. Büyümeyi hedefleyen işletmeler için, tam fayda sağlamak amacıyla ürün kalitesinde sürekli iyileştirmeler ve maliyet düşürme gereklidir.
Birçok yabancı pazarda, yüksek krom alaşımlı dökme bilyeler zaten standart haline gelmiştir. Araştırmacılarımız, mükemmel aşınma direnci, darbe direnci ve korozyon direnci sunan yüksek sertlikte, yüksek kromlu bilyeler geliştirdiler. Kimyasal bileşimi ve ısıl işlem süreçlerini optimize ederek, bu bilyeler şu özelliklere ulaşmaktadır:
- Sertlik (HRC) 56'dan büyük
- Darbe değeri ≥4J/cm²
- 10.000'den fazla düşmeye dayanıklılık.
- Aşınma direnci, standart düşük kromlu bilyelere göre iki katından daha fazladır.
Bu yenilik, yüksek kromlu bilyelerin üstün aşınma direncini vurgulayarak, onları endüstrideki öğütme ortamının geleceği olarak konumlandırıyor.
VII. İki Aşamalı Top Dağıtım Yöntemindeki Temel Parametreler
Değirmenlerde iki aşamalı bilye dağıtım yöntemi kullanılırken, dikkate alınması gereken birkaç önemli parametre vardır:
Büyük Top ÇapıÇok aşamalı bilye dağıtımına benzer şekilde, büyük bilye çapının seçimi, değirmene beslenen malzemenin partikül boyutuna bağlıdır. Bununla birlikte, iki aşamalı yöntemde çap, malzemenin en büyük oranını oluşturan partikül boyutu olan temsili partikül boyutuna göre belirlenir. Uygulamada, çok aşamalı dağıtımdan elde edilen ikincil bilye çapı referans olarak kullanılabilir. Örneğin, çok aşamalı bir dağıtımda maksimum bilye çapı 100 mm ise, ikincil bilye dağıtımı için Φ90 mm'lik bir çelik bilye seçilir.
Bilye OranıBüyük ve küçük toplar arasındaki oran, küçük topların eklenmesinin büyük topların doluluk oranını tehlikeye atmaması için dengelenmelidir. Tipik olarak, küçük toplar büyük topların ağırlığının 3% ile 5%'si kadar olmalıdır. Pratik uygulamalarda, alt sınırdan (3%) başlanması ve özel üretim koşullarına göre ayarlanması önerilir.
Küçük Top ÇapıKüçük topların boyutu, büyük toplar arasındaki boşluğa bağlıdır; yani büyük topların çapıyla ilişkilidir. Sektör yönergelerine göre, küçük topların çapı, büyük topların çapının 13% ile 33%'si arasında olmalıdır.
