Döşeme toplarını seçerken hangi parametrelere dikkat edilmelidir?
Düzgün bir şekilde öğütme toplarının boyutunu, malzemesini ve özelliklerini seçmek için, çalışma koşullarını (milleti, malzemenin sertliği,öğütme incelik gereksinimleri) ve çalışma parametreleri (örneğin değirmen hızı)Aşağıda, üç boyutdan ayrıntılı bir açıklama: boyut belirleme, tolerans seçimi ve anahtar parametreler:
ⅠBoyut belirleme: "Mill özellikleri + malzeme öğütme talebi" çekirdek olarak
Döşeme toplarının boyutu değirmen yapısına (iç çapı, kaplama tipi) uymalı ve malzeme öğütme özelliklerine (sertlik, parçacık boyutu, kırılganlık) uyarlanmalıdır.Çekirdek topu çapının üç önemli parametrelerini belirlemek için, top boyut oranı ve tek top ağırlığı:
1Küre çapı (D80): Malzeme ve değirmen türüne "dönüşümlü uyarlama"
Top çapı, maksimum malzeme parçacık boyutu, değirmen çapı ve öğütme aşaması ile belirlenen darbe kuvvetini ve öğütme verimliliğini doğrudan etkiler:
Birincil öğütme (hammadde parçacık boyutu ≥50mm): Yarı otogen değirmenler veya kaba öğütme topu değirmenleri için uygun yeterli darbe gücü sağlamak için büyük çaplı toplar (60-100mm);
İkincil öğütme (hammadde parçacık boyutu 10-50mm): Orta sertlik malzemeleri için genel top değirmenlerinde uygulanabilir, çarpma ve öğütme dengesini sağlamak için orta çaplı çaplı toplar (40-60mm);
İnce öğütme (hammadde parçacık boyutu ≤10mm): İnce öğütme değirmenleri veya sınıflandırıcı değirmen sistemleri için uygun malzemelerle temas alanını artırmak için küçük çaplı (20-40mm) toplar;
Özel uyarlama: Küçük çaplı değirmenler için (Φ≤2.4m), maksimum küre çapı 60mm'yi geçmemelidir (demir değirmen kaplamasına aşırı etki yapmaktan kaçınmak için); büyük çaplı değirmenler için (Φ≥4.8m),Maksimum top çapı 100mm'ye kadar artırılabilir (büyük değirmenlerin artan darbe talebine uygun);
Hesaplama referansı: Önerilen küre çapı D80 = (6-8) ×√ ((maksimum malzeme parçacık boyutu, mm) (orta sertlik malzemeleri için),Malzeme sertliğine göre ±10% ayarlayın (daha sert malzemeler üst sınırı alır), daha yumuşak malzemeler alt sınırı alır).
2Top boyut oranı: boşluk doldurma optimize etmek için "sinerjik öğütme"
Tek bir top boyutu, değirmendeki tüm parçacık boyutlarını kapsamamaktadır, bu nedenle büyük, orta ve küçük topların makul bir oranı gereklidir:
Genel öğütme (malzeme parçacık boyutu dağılımı 5-50mm): Büyük topların (60-80mm) oranı: orta toplar (40-60mm) : küçük toplar (20-40mm) = 3:4:3, hem büyük parçacıklara hem de küçük parçacıkların öğütülmesini sağlar;
Çarpışma baskınlığındaki kaba öğütme (maksimum parçacık boyutu ≥80mm): Büyük topların oranını arttırın, oran = 5:3:2, büyük parçacıkların ezme kapasitesini arttırır;
Parçacık büyüklüğü ≤10 mm'lik ince öğütme ile domine edilen ince öğütme: Küçük topların oranını arttırın, oran = 1:3:6, ince parçacıklarla yüzey temas verimliliğini artırmak;
İlke: Tüm topların toplam hacmi değirmenin etkin hacminin (doldurma oranının) %28-35'ini doldurmalı ve top boyutu oranı "boyut boşluğu"ndan kaçınmalıdır (örneğin,aynı şekilde doldurulmasını sağlamak için 80mm'den 40mm'ye 60mm toplar olmadan doğrudan atlama yoktur).
3Tek top ağırlığı (m): "Mill gücü" ve "kulanma direnci" ile eşleşme
Tek küre ağırlığı küre çapı ve malzeme yoğunluğu ile belirlenir ve değirmen güç tüketimini ve kullanım ömrünü etkiler:
Düşük güçli değirmen (≤1000kW): Sürücü sisteminin aşırı yüklenmesini önlemek için daha hafif toplar (m=0,5-2kg, karşılık gelen çap 40-60mm) seçin.
Yüksek güçli değirmen (> 2000kW): Yüksek darbe talebine uymak için daha ağır toplar (m=2-5kg, karşılık gelen çap 60-80mm) kullanın;
Kullanım dengesi prensibi: Tek top ağırlığı, kullanım oranının eşit olması gerekir (küçük topların aşırı aşınması veya büyük topların yetersiz kullanımı yoktur).Yüksek kromlu dökme demir toplar (yaklaşık 7 yoğunluk).8g/cm3) çapı 60mm olan, çoğu orta güçli değirmen için uygun olan ~ 1.1kg ağırlığa sahiptir.
Ⅱ. Toleransa seçim: "şile uyumluluğunu" ve "servis ömrü istikrarını" sağlamak
Hızlı çarpışma ve sürtünme altında çalışan öğütme topları, bu nedenle tolerans kontrolü eşit olmayan aşınmayı, titreşimi veya kötü doldurmayı önlemeli:
1Diametre toleransı: "ölçek tutarlılığını" kontrol edin.
Diametri ≤40 mm olan toplar için: Tolerans ±0,5 mm (ISO 3290 Sınıf G3), küçük topların ince parçacıklarla eşit temas halinde olmasını sağlayın.
çapı 40-80 mm olan toplar için: Tolerans ±1,0 mm (ISO 3290 Sınıf G4), denge işleme zorluğu ve boyut tutarlılığı;
Çapı > 80 mm olan toplar için: Tolerans ±1,5 mm (ISO 3290 Sınıf G5), çarpma etkisini etkilemeden uygun sapma izin verir.
Temel gereklilik: Aynı değirmendeki toplar arasındaki maksimum çap farkı 2 mm'yi geçmemelidir, yerel kaplama aşınmasına yol açan eşit olmayan darbe kuvvetini önlemelidir.
2Yuvarlaklık toleransı: "denge dışı titreşim"i azaltır
Yuvarlaklık hatası ≤0,3 mm (dayaklık ≤60 mm için) veya ≤0,5 mm (dayaklık >60 mm için), yuvarlaklık ölçüm cihazıyla ölçülür.
Önemli: Yuvarlatılmamış toplar, yüksek hızda döndürme sırasında değirmen titreşimine neden olur (18-24 r / min değirmen hızı), güç tüketimini% 5-10 oranında artırır ve kaplama aşınmasını hızlandırır.
3Yüzey kabalığı: "yaşama direnci" ve "malzeme uyumluluğunu" geliştirin
Yüzey kabalığı Ra ≤1,6μm (pürüzsüz yüzey), keskin kenarlardan veya burrs'tan kaçının;
Etkisi: Malzeme tozunun top yüzeyine yapışmasını azaltır (top bağlanmasını önler) ve kaba top yüzeylerinden kaynaklanan kaplamadaki çiziklerden kaçınır.
ⅢAnahtar parametreler: Boyut ve toleransın ötesinde, "şileme verimliliği" ve "servis ömrü" nü belirleyin
1Malzeme performans parametreleri: "yaşama mekanizmasına" uyar
Hızlatma topları esas olarak aşınmaya dayanıklı malzemelerden yapılır ve parametreler malzeme aşınma türüne göre seçilir (darbe aşınması veya aşınma aşınması):
Sertlik: Sertlik aşınması için (yumuşak malzeme, yüksek dolma hızı), HRC≥60 (örneğin, yüksek kromlu dökme demir, Cr≥12%); darbe aşınması için (sert malzeme, büyük parçacık boyutu), HRC=50-55 (örneğin,mangan çelik Mn13) sertliği ve dayanıklılığı dengelemek için;
Çarpışma dayanıklılığı (αkv): ≥12J/cm2 (yüksek kromlu dökme demir) veya ≥90J/cm2 (mangan çelik), yüksek hızlı çarpışmalarda kırılgan kırılmayı önlemek (çarışma hızı 5-8m/s'ye kadar);
Kullanım direnci: Hacim aşınma oranı ≤0.08cm3/(kg·m) (ASTM G65 testi), kullanım ömrü ≥6000 saat (orta sertlik malzemesi çalışma durumu) sağlar;
yoğunluk: ≥7,6g/cm3 (metal toplar) veya ≥3,6g/cm3 (keramik toplar), daha yüksek yoğunluk çarpma kinetik enerjisini artırır (kinetik enerji E=1⁄2mv2).
2Çalışma koşullarına uyarlama parametreleri: "erimiş değirmen çalışma parametreleri" ile eşleşme
Doldurma hızı uyarlaması: Doldurma hızı 32-35% olduğunda (yüksek dolgu), daha yüksek sertliğe (HRC + 5) sahip topları daha fazla sürtünmeye karşı dirençli olarak seçin; Doldurma hızı 28-30% olduğunda (düşük dolgu),Aşırı darbeyi önlemek için daha sert toplar kullanın.;
Sıcaklığa uyum: Yüksek sıcaklıkta öğütme (malzeme sıcaklığı ≥150°C) → yüksek sıcaklıklarda sertlik azalmasını önlemek için ısıya dayanıklı malzemeleri seçin (örneğin, nikel-krom alaşımlı toplar).
3Çevre koruma parametreleri: "temiz üretim" gereksinimlerini karşılamak
Ağır metal içeriği: Gıda, ilaç veya elektronik malzemelerin öğütülmesi için kurşun (Pb) ≤0,005%, kadmiyum (Cd) ≤0,001%, malzeme kirliliğinin önlenmesi;
Zehirlilik: Temiz öğütme senaryoları için seramik öğütme topları (örneğin, alümina Al2O3 ≥95%) tercih edilir, çünkü metal iyonları serbest bırakmazlar.
Geri dönüştürülebilirlik: Metal öğütme toplarının çevresel kirliliği azaltmak için ≥90% geri dönüşüm oranına sahip olması gerekir.
Döşeme toplarını seçerken hangi parametrelere dikkat edilmelidir?
Düzgün bir şekilde öğütme toplarının boyutunu, malzemesini ve özelliklerini seçmek için, çalışma koşullarını (milleti, malzemenin sertliği,öğütme incelik gereksinimleri) ve çalışma parametreleri (örneğin değirmen hızı)Aşağıda, üç boyutdan ayrıntılı bir açıklama: boyut belirleme, tolerans seçimi ve anahtar parametreler:
ⅠBoyut belirleme: "Mill özellikleri + malzeme öğütme talebi" çekirdek olarak
Döşeme toplarının boyutu değirmen yapısına (iç çapı, kaplama tipi) uymalı ve malzeme öğütme özelliklerine (sertlik, parçacık boyutu, kırılganlık) uyarlanmalıdır.Çekirdek topu çapının üç önemli parametrelerini belirlemek için, top boyut oranı ve tek top ağırlığı:
1Küre çapı (D80): Malzeme ve değirmen türüne "dönüşümlü uyarlama"
Top çapı, maksimum malzeme parçacık boyutu, değirmen çapı ve öğütme aşaması ile belirlenen darbe kuvvetini ve öğütme verimliliğini doğrudan etkiler:
Birincil öğütme (hammadde parçacık boyutu ≥50mm): Yarı otogen değirmenler veya kaba öğütme topu değirmenleri için uygun yeterli darbe gücü sağlamak için büyük çaplı toplar (60-100mm);
İkincil öğütme (hammadde parçacık boyutu 10-50mm): Orta sertlik malzemeleri için genel top değirmenlerinde uygulanabilir, çarpma ve öğütme dengesini sağlamak için orta çaplı çaplı toplar (40-60mm);
İnce öğütme (hammadde parçacık boyutu ≤10mm): İnce öğütme değirmenleri veya sınıflandırıcı değirmen sistemleri için uygun malzemelerle temas alanını artırmak için küçük çaplı (20-40mm) toplar;
Özel uyarlama: Küçük çaplı değirmenler için (Φ≤2.4m), maksimum küre çapı 60mm'yi geçmemelidir (demir değirmen kaplamasına aşırı etki yapmaktan kaçınmak için); büyük çaplı değirmenler için (Φ≥4.8m),Maksimum top çapı 100mm'ye kadar artırılabilir (büyük değirmenlerin artan darbe talebine uygun);
Hesaplama referansı: Önerilen küre çapı D80 = (6-8) ×√ ((maksimum malzeme parçacık boyutu, mm) (orta sertlik malzemeleri için),Malzeme sertliğine göre ±10% ayarlayın (daha sert malzemeler üst sınırı alır), daha yumuşak malzemeler alt sınırı alır).
2Top boyut oranı: boşluk doldurma optimize etmek için "sinerjik öğütme"
Tek bir top boyutu, değirmendeki tüm parçacık boyutlarını kapsamamaktadır, bu nedenle büyük, orta ve küçük topların makul bir oranı gereklidir:
Genel öğütme (malzeme parçacık boyutu dağılımı 5-50mm): Büyük topların (60-80mm) oranı: orta toplar (40-60mm) : küçük toplar (20-40mm) = 3:4:3, hem büyük parçacıklara hem de küçük parçacıkların öğütülmesini sağlar;
Çarpışma baskınlığındaki kaba öğütme (maksimum parçacık boyutu ≥80mm): Büyük topların oranını arttırın, oran = 5:3:2, büyük parçacıkların ezme kapasitesini arttırır;
Parçacık büyüklüğü ≤10 mm'lik ince öğütme ile domine edilen ince öğütme: Küçük topların oranını arttırın, oran = 1:3:6, ince parçacıklarla yüzey temas verimliliğini artırmak;
İlke: Tüm topların toplam hacmi değirmenin etkin hacminin (doldurma oranının) %28-35'ini doldurmalı ve top boyutu oranı "boyut boşluğu"ndan kaçınmalıdır (örneğin,aynı şekilde doldurulmasını sağlamak için 80mm'den 40mm'ye 60mm toplar olmadan doğrudan atlama yoktur).
3Tek top ağırlığı (m): "Mill gücü" ve "kulanma direnci" ile eşleşme
Tek küre ağırlığı küre çapı ve malzeme yoğunluğu ile belirlenir ve değirmen güç tüketimini ve kullanım ömrünü etkiler:
Düşük güçli değirmen (≤1000kW): Sürücü sisteminin aşırı yüklenmesini önlemek için daha hafif toplar (m=0,5-2kg, karşılık gelen çap 40-60mm) seçin.
Yüksek güçli değirmen (> 2000kW): Yüksek darbe talebine uymak için daha ağır toplar (m=2-5kg, karşılık gelen çap 60-80mm) kullanın;
Kullanım dengesi prensibi: Tek top ağırlığı, kullanım oranının eşit olması gerekir (küçük topların aşırı aşınması veya büyük topların yetersiz kullanımı yoktur).Yüksek kromlu dökme demir toplar (yaklaşık 7 yoğunluk).8g/cm3) çapı 60mm olan, çoğu orta güçli değirmen için uygun olan ~ 1.1kg ağırlığa sahiptir.
Ⅱ. Toleransa seçim: "şile uyumluluğunu" ve "servis ömrü istikrarını" sağlamak
Hızlı çarpışma ve sürtünme altında çalışan öğütme topları, bu nedenle tolerans kontrolü eşit olmayan aşınmayı, titreşimi veya kötü doldurmayı önlemeli:
1Diametre toleransı: "ölçek tutarlılığını" kontrol edin.
Diametri ≤40 mm olan toplar için: Tolerans ±0,5 mm (ISO 3290 Sınıf G3), küçük topların ince parçacıklarla eşit temas halinde olmasını sağlayın.
çapı 40-80 mm olan toplar için: Tolerans ±1,0 mm (ISO 3290 Sınıf G4), denge işleme zorluğu ve boyut tutarlılığı;
Çapı > 80 mm olan toplar için: Tolerans ±1,5 mm (ISO 3290 Sınıf G5), çarpma etkisini etkilemeden uygun sapma izin verir.
Temel gereklilik: Aynı değirmendeki toplar arasındaki maksimum çap farkı 2 mm'yi geçmemelidir, yerel kaplama aşınmasına yol açan eşit olmayan darbe kuvvetini önlemelidir.
2Yuvarlaklık toleransı: "denge dışı titreşim"i azaltır
Yuvarlaklık hatası ≤0,3 mm (dayaklık ≤60 mm için) veya ≤0,5 mm (dayaklık >60 mm için), yuvarlaklık ölçüm cihazıyla ölçülür.
Önemli: Yuvarlatılmamış toplar, yüksek hızda döndürme sırasında değirmen titreşimine neden olur (18-24 r / min değirmen hızı), güç tüketimini% 5-10 oranında artırır ve kaplama aşınmasını hızlandırır.
3Yüzey kabalığı: "yaşama direnci" ve "malzeme uyumluluğunu" geliştirin
Yüzey kabalığı Ra ≤1,6μm (pürüzsüz yüzey), keskin kenarlardan veya burrs'tan kaçının;
Etkisi: Malzeme tozunun top yüzeyine yapışmasını azaltır (top bağlanmasını önler) ve kaba top yüzeylerinden kaynaklanan kaplamadaki çiziklerden kaçınır.
ⅢAnahtar parametreler: Boyut ve toleransın ötesinde, "şileme verimliliği" ve "servis ömrü" nü belirleyin
1Malzeme performans parametreleri: "yaşama mekanizmasına" uyar
Hızlatma topları esas olarak aşınmaya dayanıklı malzemelerden yapılır ve parametreler malzeme aşınma türüne göre seçilir (darbe aşınması veya aşınma aşınması):
Sertlik: Sertlik aşınması için (yumuşak malzeme, yüksek dolma hızı), HRC≥60 (örneğin, yüksek kromlu dökme demir, Cr≥12%); darbe aşınması için (sert malzeme, büyük parçacık boyutu), HRC=50-55 (örneğin,mangan çelik Mn13) sertliği ve dayanıklılığı dengelemek için;
Çarpışma dayanıklılığı (αkv): ≥12J/cm2 (yüksek kromlu dökme demir) veya ≥90J/cm2 (mangan çelik), yüksek hızlı çarpışmalarda kırılgan kırılmayı önlemek (çarışma hızı 5-8m/s'ye kadar);
Kullanım direnci: Hacim aşınma oranı ≤0.08cm3/(kg·m) (ASTM G65 testi), kullanım ömrü ≥6000 saat (orta sertlik malzemesi çalışma durumu) sağlar;
yoğunluk: ≥7,6g/cm3 (metal toplar) veya ≥3,6g/cm3 (keramik toplar), daha yüksek yoğunluk çarpma kinetik enerjisini artırır (kinetik enerji E=1⁄2mv2).
2Çalışma koşullarına uyarlama parametreleri: "erimiş değirmen çalışma parametreleri" ile eşleşme
Doldurma hızı uyarlaması: Doldurma hızı 32-35% olduğunda (yüksek dolgu), daha yüksek sertliğe (HRC + 5) sahip topları daha fazla sürtünmeye karşı dirençli olarak seçin; Doldurma hızı 28-30% olduğunda (düşük dolgu),Aşırı darbeyi önlemek için daha sert toplar kullanın.;
Sıcaklığa uyum: Yüksek sıcaklıkta öğütme (malzeme sıcaklığı ≥150°C) → yüksek sıcaklıklarda sertlik azalmasını önlemek için ısıya dayanıklı malzemeleri seçin (örneğin, nikel-krom alaşımlı toplar).
3Çevre koruma parametreleri: "temiz üretim" gereksinimlerini karşılamak
Ağır metal içeriği: Gıda, ilaç veya elektronik malzemelerin öğütülmesi için kurşun (Pb) ≤0,005%, kadmiyum (Cd) ≤0,001%, malzeme kirliliğinin önlenmesi;
Zehirlilik: Temiz öğütme senaryoları için seramik öğütme topları (örneğin, alümina Al2O3 ≥95%) tercih edilir, çünkü metal iyonları serbest bırakmazlar.
Geri dönüştürülebilirlik: Metal öğütme toplarının çevresel kirliliği azaltmak için ≥90% geri dönüşüm oranına sahip olması gerekir.