실제로 볼 밀에는 단일 공급 크기가 없습니다. 허용되는 최대 공급 크기는 밀의 직경과 가장 중요하게는 밀 내부에 있는 연삭 매체(볼)의 크기 조합에 의해 결정됩니다. 일반적인 경험 법칙에 따르면 상단 공급 크기는 약 25mm(1인치)여야 하지만 이는 크게 달라질 수 있습니다.
이해해야 할 핵심 원칙은 볼 밀의 공급 크기가 독립적인 사양이 아니라는 것입니다. 이는 연삭 매체의 크기에 따라 결정되는 종속 변수이며, 들어오는 재료의 가장 큰 입자를 효과적으로 분쇄할 수 있을 만큼 충분히 커야 합니다.
미디어와 공급 크기 간의 관계
볼 밀은 연삭 매체(볼)가 재료 입자에 충격을 가하고 마모시켜 분해하는 방식으로 작동합니다. 효율적으로 작동하려면 볼이 공급 입자를 "물고" 파쇄할 수 있어야 합니다.
볼 직경의 중요한 역할
연삭 볼의 크기는 공급 재료의 최대 크기를 직접적으로 제한합니다. 공급 입자가 볼에 비해 너무 크면 볼은 단순히 미끄러지거나 밀어낼 뿐 부수지 못합니다.
이는 분쇄 효율의 극적인 저하와 밀 내부 라이닝의 마모 증가로 이어집니다.
F80 지침
광물 처리에서 일반적으로 사용되는 측정 기준은 F80으로, 공급 재료의 80%가 통과하는 체 크기를 나타냅니다. F80 값은 절대적인 최대 입자 크기보다 공급 크기의 더 실용적인 측정 기준입니다.
최적의 공급 크기는 종종 공급의 F80이 기존 볼 충전물이 효과적으로 처리할 수 있을 만큼 충분히 작도록 보장함으로써 결정됩니다.
최적의 공급 크기를 결정하는 주요 요인
이상적인 공급 크기는 분쇄 회로 내에서 여러 상호 연결된 변수의 균형입니다. 이러한 요인을 이해하는 것이 전체 공정을 최적화하는 데 중요합니다.
밀 직경
직경이 큰 밀은 더 큰 충격력을 생성하고 더 큰 연삭 볼을 수용할 수 있습니다. 결과적으로 더 큰 밀은 일반적으로 더 작은 밀에 비해 더 큰 상단 크기 공급을 처리할 수 있습니다.
재료 경도 및 인성
분쇄되는 재료의 물리적 특성이 중요합니다. 더 단단하고 질긴 재료는 파쇄에 더 큰 충격 에너지를 필요로 합니다. 이는 종종 더 크고 무거운 연삭 볼의 사용을 필요로 하며, 이는 결과적으로 더 큰 공급 크기를 허용합니다.
반대로, 더 부드럽거나 부서지기 쉬운 재료는 더 작은 매체로 분쇄될 수 있으며, 최적의 성능을 위해 더 작은 초기 공급 크기를 필요로 할 수 있습니다.
원하는 최종 제품 크기
최종 제품의 필요한 미세도 또한 이상적인 공급 크기에 영향을 미칩니다. 감소율은 공급 크기와 제품 크기(예: F80/P80)의 비율입니다.
매우 큰 감소율이 필요한 경우(즉, 거친 공급에서 매우 미세한 분말을 만드는 경우), 더 작은 공급 크기에서 시작하는 것이 종종 더 효율적입니다. 단일 통과에서 대규모 크기 감소를 달성하려고 시도하는 것은 매우 비효율적일 수 있습니다.
절충점 이해
잘못된 공급 크기를 선택하면 성능과 운영 비용 모두에 상당한 영향을 미칩니다.
과대 공급의 영향
미디어 충전물에 비해 너무 큰 재료를 공급하는 것은 흔하고 비용이 많이 드는 실수입니다. 이는 에너지가 분쇄되지 않는 입자를 이동시키는 데 낭비되므로 낮은 분쇄 효율로 직접 이어집니다.
또한 연삭 매체와 밀 라이너 모두에 가속화된 마모를 유발하여 유지 보수 비용과 가동 중단 시간을 증가시킵니다.
과소 공급의 비효율성
덜 흔하지만, 이미 매우 미세한 재료를 공급하는 것도 비효율적일 수 있습니다. 이는 미세 입자가 연삭 매체의 충격을 약화시켜 남아있는 더 거친 입자의 파쇄율을 감소시키는 "완충" 효과로 이어질 수 있습니다.
이 시나리오는 종종 상류 분쇄 회로가 너무 많은 작업을 수행하고 있거나 더 미세한 분쇄를 위해 설계된 다른 유형의 밀이 더 적절할 수 있음을 나타냅니다.
이것을 공정에 적용하는 방법
올바른 공급 크기를 결정하는 접근 방식은 새로운 회로를 설계하는지 아니면 기존 회로를 최적화하는지에 따라 달라집니다.
- 새로운 시스템 설계에 주로 초점을 맞추는 경우: 먼저 재료의 경도를 특성화하고 필요한 최종 제품 크기를 결정하십시오. 이는 밀 선택과 필요한 연삭 매체 크기를 알려주고, 이는 다시 최적의 공급 크기를 결정합니다.
- 기존 밀 최적화에 주로 초점을 맞추는 경우: 현재 공급의 크기 분포(F80)와 연삭 매체의 크기를 측정하십시오. 처리량이 낮은 경우, 과대 공급이 주요 용의자이며 상류 분쇄기 설정을 조정하여 해결해야 합니다.
- 운영 비용 절감에 주로 초점을 맞추는 경우: 공급 크기가 매체가 처리할 수 있는 것보다 커지지 않도록 하십시오. 과대 공급으로 인한 비효율적인 분쇄 및 가속화된 마모를 방지하면 상당한 투자 수익을 얻을 수 있습니다.
궁극적으로 공급 크기를 고정된 숫자가 아닌 상호 연결된 시스템의 중요한 변수로 보는 것이 효율적인 분쇄 작업의 핵심입니다.
요약 표:
| 요인 | 공급 크기에 미치는 영향 |
|---|---|
| 연삭 매체 크기 | 더 큰 볼은 더 큰 공급 입자를 허용합니다. |
| 재료 경도 | 더 단단한 재료는 종종 더 큰 매체와 공급을 필요로 합니다. |
| 밀 직경 | 더 큰 밀은 더 큰 볼과 공급을 처리할 수 있습니다. |
| 원하는 제품 크기 | 더 작은 최종 크기는 더 작은 초기 공급을 필요로 할 수 있습니다. |
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