Broyage à boulets et traitement des minéraux – du concassage du minerai à l'utilisation à haute valeur ajoutée

Le lien inextricable entre broyage à boulets et minéraux. Dans le domaine du traitement des minéraux, la technologie du broyage à boulets occupe une place centrale. De l'extraction du minerai à produits de grande valeur Le broyage à boulets est un maillon essentiel et joue un rôle irremplaçable dans l’amélioration du taux d’utilisation des ressources minérales et la promotion du développement des industries connexes.

Principe de fonctionnement

Broyage à boulets Il s'agit d'un processus d'affinage des matériaux par frottement, impact et autres effets. Plus précisément, le broyeur à boulets est principalement composé d'un cylindre, d'une chemise, d'un corps de broyage, d'un dispositif d'entraînement et d'autres composants. Le tambour contient les matériaux et le corps de broyage. La chemise protège le tambour et modifie le mouvement du corps de broyage. De plus, les corps de broyage, comme les billes d'acier ou de céramique, broient directement les matériaux. Enfin, le système d'entraînement assure le fonctionnement du broyeur à boulets, garantissant un traitement fluide.
Lors du fraisage, la rotation des billes crée de fortes forces d'impact.
Ces forces réduisent rapidement les minéraux à la taille souhaitée.
Comparé aux broyeurs à marteaux ou à rouleaux, le broyage à boulets est plus fin.
Il peut non seulement atteindre des effets d'écrasement au niveau du micron ou même du nano, mais possède également un bon effet de classification.

Le rôle du broyage à boulets dans le traitement des minéraux

Il existe de nombreux types de minéraux. Les minéraux non métalliques courants tels que le sable de quartz, le kaolin et le carbonate de calcium sont largement utilisés dans la construction, la céramique, l'industrie chimique et d'autres industries. Le broyage à boulets joue un rôle essentiel dans le traitement des minéraux, principalement pour deux raisons : l'affinage granulométrique et l'amélioration de l'activité.

• Affinement et classification de la taille des particules : Le broyage à boulets permet de fragmenter les particules minérales en particules minuscules et d'ajuster la granulométrie grâce à un contrôle approprié. Ceci est essentiel pour le traitement ultérieur des minéraux, notamment pour l'extraction et la valorisation des minéraux fins. Par exemple, pour les minéraux métalliques, l'affinage granulométrique peut accroître le taux de lixiviation et améliorer le taux de récupération des ressources.
• Augmentation de l'activité minérale : Le broyage à boulets augmente la surface spécifique et les défauts cristallins. Cela améliore considérablement la réactivité des minéraux. Des particules plus fines améliorent les taux de réaction et la solubilité dans les procédés chimiques. Ceci est bénéfique pour la fusion des métaux et le traitement des non-métaux.

Facteurs affectant l'effet du broyage à boulets

L’efficacité du broyage à boulets dépend de plusieurs facteurs.
Les facteurs clés comprennent les supports de broyage, le temps de broyage, la vitesse de rotation et les propriétés minérales.

Sélection des supports de broyage :
Les supports de broyage ont un impact significatif sur l'efficacité du broyage à boulets. Différents matériaux, comme les billes en acier ou en céramique, ont un impact différent sur les performances de broyage. En général, les billes plus dures offrent des forces d'impact plus importantes, améliorant ainsi l'efficacité du broyage.

Temps de fraisage et vitesse de rotation :
Le temps et la vitesse de broyage ont un impact direct sur la granulométrie et l'efficacité du broyage. Un temps trop court peut entraîner une insuffisance de broyage des minéraux. Un temps trop long augmente la consommation d'énergie et accélère l'usure des équipements. De plus, une vitesse excessive, élevée ou faible, réduit l'efficacité de l'impact. L'optimisation dépend donc des propriétés des minéraux et des besoins de traitement.

Type de minéral et dureté :La dureté, la structure et la forme d'un minéral influencent l'efficacité du broyage. Les minéraux plus durs nécessitent des forces d'impact plus importantes pour un broyage efficace. En revanche, les minéraux plus tendres atteignent plus facilement la taille souhaitée.

Optimisation et innovation de la technologie de broyage à boulets

Avec les progrès continus de la technologie, la technologie de broyage à boulets est également constamment optimisée et innovée.

Amélioration du broyeur à boulets et nouveaux équipements : Les broyeurs à boulets modernes ne se limitent plus aux modèles à tambour traditionnels. Aujourd'hui, des modèles avancés tels que les broyeurs à haute énergie, vibrants et à jet d'air ont fait leur apparition. Ces innovations améliorent l'efficacité et l'adaptabilité. De plus, ils peuvent s'adapter aux exigences de traitement de divers minéraux en ajustant différents paramètres de fonctionnement.

Technologie économe en énergie et respectueuse de l'environnement :
Avec la prise de conscience croissante de la protection de l'environnement, la technologie de broyage à boulets économe en énergie s'est progressivement généralisée. L'optimisation de la conception et du fonctionnement du broyeur à boulets permet de réduire considérablement la consommation d'énergie, tout en diminuant les nuisances sonores et la pollution par les poussières. De plus, la recherche sur la technologie de broyage à boulets écologique favorise progressivement son développement durable.

Cas d'application du broyage à boulets dans l'industrie minérale

Traitement du carbonate de calcium

Contexte de l'affaire :
Une mine de carbonate de calcium dispose de ressources abondantes. Cependant, le minerai brut produit présente une granulométrie importante, ce qui ne permet pas de répondre à la demande de carbonate de calcium ultrafin dans des industries comme celles du plastique et du caoutchouc. Pour élargir son marché et accroître la valeur de ses produits, la mine a décidé d'adopter le broyage à boulets pour le traitement ultrafin.

Application du broyage à boulets :
La mine a introduit un broyeur à boulets agité de pointe. Des supports de broyage et des additifs spéciaux ont été utilisés. Après avoir broyé le carbonate de calcium brut à une certaine granulométrie, il était envoyé dans le broyeur à boulets agité. Dans le broyeur à grande vitesse, les particules de carbonate de calcium étaient continuellement broyées plus finement. Ce produit ultrafin présente d'excellentes propriétés de dispersibilité et de remplissage. Il est largement utilisé dans les plastiques, le caoutchouc et les revêtements. Ce procédé a considérablement accru la valeur du produit et sa compétitivité sur le marché.

Traitement de la wollastonite

Contexte de l'affaire :
Une mine de wollastonite présente une bonne morphologie cristalline. Cependant, le minerai brut présente une granulométrie irrégulière et des impuretés. Pour produire des produits de wollastonite de haute qualité, la mine souhaitait répondre aux besoins des industries de la céramique et des matériaux de friction. Cela nécessitait le broyage et la modification de la surface de la wollastonite.

Application du broyage à boulets :
La mine a d'abord utilisé un broyeur à boulets pour broyer la wollastonite brute. La granulométrie cible était inférieure à 200 mesh, avec plus de 951 TP3T.
Au cours du processus de broyage, des adjuvants de broyage appropriés ont été ajoutés pour améliorer l'efficacité et la qualité du produit.
Après le broyage, la wollastonite a subi une modification de surface.
Ce traitement a amélioré son affinité avec l'huile et sa dispersibilité. La wollastonite modifiée sert de charge de renforcement dans les céramiques. Elle améliore la résistance et la ténacité des céramiques. Dans les matériaux de friction, elle améliore la stabilité du coefficient de frottement et la résistance à l'usure. Cette modification offre des perspectives d'application prometteuses.

Protection de l'environnement

La technologie du broyage à boulets est également utilisée pour l'exploitation optimale des ressources minérales. Pour les scories résiduelles et les minerais à faible teneur, le broyage à boulets permet d'améliorer leur valeur de réutilisation grâce à des procédés de raffinage et d'activation, de réduire le gaspillage de ressources et de parvenir à une situation gagnant-gagnant en matière de protection de l'environnement et de réutilisation des ressources.

Conclusion

Le broyage à boulets, en tant que technologie importante de traitement des minéraux, joue un rôle clé dans l’amélioration de la précision et des taux de récupération.
Avec le développement continu de la technologie de broyage à boulets, de nouveaux équipements et techniques d’économie d’énergie ont émergé.
Cette expansion améliore les perspectives d'application du broyage à boulets dans le traitement des minéraux. À l'avenir, la technologie du broyage à boulets évoluera vers une efficacité accrue, un respect de l'environnement et une meilleure intelligence. Elle fournira un soutien technique pour une utilisation efficace et écologique des ressources minérales.

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