볼밀을 사용할 때, 경험이 많지 않은 실무자는 종종 문제에 부딪힌다: 볼밀에 강철 볼을 강철 볼 크기의 비율에 따라 어떻게 추가할까? 이는 주로 볼밀의 다양한 속성, 예를 들어 직경 크기, 광석 경도, 볼밀의 광석 입자 크기, 강철 볼 경도(품질), 볼밀 속도 및 기타 요인에 따라 달라진다.
I. 강철구 크기 조정의 핵심 원칙
재료 경도: 갈아야 할 재료가 단단할수록 강철구슬도 더 커야 합니다.
밀 직경: 대형 분쇄기의 경우 충격력이 클수록 더 작은 강철 볼을 사용해야 합니다.
파티션 유형: 더블 빈 파티션을 사용할 경우, 강철 볼은 동일한 배출 구역을 가진 싱글 빈 파티션에 사용된 강철 볼보다 작아야 합니다.
공 분배: 일반적으로 4단계 볼 분배가 사용됩니다. 즉, 더 크고 작은 볼이 적은 양으로 사용되는 반면 중간 크기의 볼이 더 널리 퍼져 있습니다. 즉, "두 끝은 적고 가운데는 더 많습니다."
II. 높은 연삭 효율을 위한 스틸 볼 비율
최적의 분쇄 효율을 위해 다음 강철 볼 비율이 이상적이라고 간주됩니다. 이 균형은 볼 밀의 가장 경제적인 작동을 보장합니다.
| 강철구 직경(mm) | Φ100 | Φ80 | Φ60 | Φ40 | Φ20 |
| 질량/총 로딩(%) | 7.50% | 6.90% | 33.50% | 30.10% | 22% |
III. 크기 비율에 따른 강철 볼 추가 방법
새로운 볼밀이 처음 설치되면 러닝인 기간을 거칩니다. 이 기간 동안 강철 볼의 초기 부하는 밀의 최대 용량의 약 80%여야 합니다. 강철 볼은 크기에 비례하여 추가할 수 있습니다(예: Φ120mm, Φ100mm, Φ80mm, Φ60mm, Φ40mm). 밀의 운영 요구 사항에 따라 조정합니다.
볼밀에서의 강철 볼 로딩 및 사이징
강철구 적재량: 볼밀 모델에 따라 총 볼 적재량은 다릅니다. 예를 들어, MQG1500×3000 볼밀(처리 용량 100~150톤)은 최대 볼 적재량이 9.5~10톤입니다. 처음으로 강철 볼을 추가할 때 분포는 일반적으로 다음과 같습니다.
- 대형 볼(Φ120mm 및 Φ100mm): 30%-40%
- 중형볼(Φ80mm) : 30%-40%
- 소형볼(Φ60mm, Φ40mm) : 30%
추가된 강철 볼의 무게는 품질에 따라 달라야 합니다. 더 높은 품질의 내마모성 강철 볼이 더 바람직합니다. 강철 볼의 이상적인 양은 양질의 볼의 경우 광석 1톤당 0.8kg인 반면, 일반 강철 볼은 광석 1톤당 1-1.2kg이 필요할 수 있습니다.
강철구 크기 비율: 추가되는 강철 볼의 크기는 볼밀의 직경에 따라 달라집니다.
- 직경이 2500mm 미만인 밀에는 Φ100mm, Φ80mm, Φ60mm 볼을 사용하세요.
- 직경이 2500mm 이상인 밀의 경우 Φ120mm, Φ100mm, Φ80mm 볼을 사용하세요.
IV. 내마모성 연삭 매체(연삭 볼)의 선택
1994년 중국 건축자재 산업은 JC/T535-94 "건축자재 산업용 크롬 합금 주조 연삭 볼" 표준을 제정했습니다. 이는 나중에 국가 표준 GB/T17445-1998 "주조 연삭 볼"로 개선되었으며, 이는 고크롬 볼, 중크롬 볼, 저크롬 볼 및 베이나이트 연성 주철 볼에 대한 화학 성분, 기계적 특성, 사양 및 검사 방법을 설명합니다.
V. 고품질 분쇄 볼의 특성
좋은 품질의 분쇄 볼은 다음과 같은 주요 특성을 가져야 합니다.
입다 저항: 연삭 볼은 절삭, 변형, 피로 박리를 포함한 다양한 형태의 마모에 강해야 합니다. 절삭 마모의 경우 높은 경도가 필수적입니다. 변형 및 피로 마모의 경우 볼은 높은 변형 피로, 접촉 피로 및 충격 피로 저항성을 가져야 합니다.
충격 인성: 분쇄 볼은 반복적인 충격 조건에서도 파손이 발생하지 않고 뛰어난 충격 저항성을 가져야 합니다.
경화성: 볼, 특히 큰 볼(Φ100mm)은 원형도가 손실되는 것을 방지하고 일관된 성능을 보장하기 위해 표면 전체에 걸쳐 균일한 경도를 가져야 합니다.
야금 품질: 고품질 분쇄 볼은 슬래그 혼입물이나 모래 혼입물과 같은 주조 결함이 없이 지정된 표준에 따라 생산되어야 합니다.
거친 분쇄 챔버의 경우, 고크롬 볼이 권장되고, 미세 분쇄의 경우 저크롬 볼을 사용할 수 있습니다. 습식 분쇄 응용 분야에서는 저크롬 볼 또는 단조 강철 볼이 선호되는데, 고크롬 볼의 내마모성은 부식성 조건에서 덜 효과적이기 때문입니다. 내마모성을 높이기 위해 금속 성형 주조 볼이 가장 좋은 선택으로 간주됩니다.
VI. 볼 로딩 시스템 최적화
잘 설계된 볼 로딩 시스템은 효율적인 밀 운영에 필수적입니다. 여기에는 여러 요소가 포함됩니다.
- 강철 공 품질: 강철구의 밀도, 경도, 내마모성을 나타냅니다.
- 강철구 크기: 직경이 큰 볼은 더 큰 충격력을 생성하는 반면, 직경이 작은 볼은 단위 시간당 충격 횟수를 늘려 더 미세한 광석 입자를 분쇄하는 데 도움이 됩니다.
- 볼 충전 속도: 볼의 직경이 작을수록(채우는 속도가 일정할 때), 볼의 개수가 많아지고 그에 따라 충격도 더 자주 발생합니다.
단단하고 거친 광석의 경우 더 나은 분쇄를 위해 더 큰 직경의 고밀도 볼이 필요합니다. 그러나 미세한 광석 입자의 경우 분쇄 효율을 개선하기 위해 더 작은 볼이 필요합니다. 현재 중국의 일부 농축기는 광석 크기에 관계없이 100mm 직경의 강철 볼을 추가하는데, 이는 비효율적이며 과도한 과분쇄와 강철 볼 소비 증가로 이어집니다. 더 큰 볼은 더 빨리 마모되어 비용이 더 많이 듭니다.
저크롬 및 단조 볼을 고크롬 볼로 교체하기 위한 제안
산업계에서 생산성을 높이고 비용을 절감하기 위한 기술 발전을 추진함에 따라, 저크롬 및 단조 강철 볼을 고크롬 볼로 대체하는 것이 필수적인 혁신이 되고 있습니다.
저크롬 볼과 단조강 볼은 시멘트 제조, 화력 발전소, 철광석 채굴과 같은 산업에서 널리 사용되었지만, 내마모성이 종종 부족합니다. 일부 국내 제조업체는 저크롬 볼과 단조 볼을 고크롬 주조 볼로 대체하려고 시도했습니다. 그러나 이러한 노력은 제품 품질이 좋지 않고, 내마모성이 부족하며, 가끔씩 파손되어 경제적으로 실행이 불가능했습니다.
이러한 과제에도 불구하고, 저크롬 및 단조 볼을 고크롬 볼로 대체하는 것은 특히 밀링 조건이 까다로운 산업에서 큰 도약을 나타냅니다. 성장을 목표로 하는 기업의 경우, 제품 품질을 지속적으로 개선하고 비용을 절감해야 완전한 혜택을 얻을 수 있습니다.
많은 외국 시장에서 고크롬 합금 주조 볼은 이미 표준입니다. 저희 연구원들은 우수한 내마모성, 내충격성 및 내식성을 제공하는 고경도, 고크롬 볼을 개발했습니다. 이러한 볼은 화학 조성과 열처리 공정을 최적화하여 다음을 달성합니다.
- 경도(HRC) 56 이상
- 충격값 ≥4J/cm²
- 10,000회 이상의 내구성을 지닌 드롭
- 기존 저크롬 볼보다 2배 이상 뛰어난 내마모성
이 혁신은 고크롬 볼의 뛰어난 내마모성을 강조하여 이를 산업계에서 연삭 매체의 미래로 자리매김했습니다.
VII. 2단계 볼 분배법의 주요 매개변수
밀에서 2단계 볼 분배 방법을 사용할 때 몇 가지 중요한 매개변수를 고려해야 합니다.
큰 볼 직경: 다단계 볼 분포와 유사하게, 큰 볼 직경의 선택은 밀에 공급되는 재료의 입자 크기에 따라 달라집니다. 그러나 2단계 방법에서 직경은 재료의 가장 큰 부분을 구성하는 입자 크기인 대표 입자 크기를 기반으로 합니다. 실제로 다단계 분포의 2차 볼 직경은 참조로 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 다단계 분포에서 최대 볼 직경이 100mm인 경우 Φ90mm 강철 볼이 2차 볼 분포에 선택됩니다.
볼 비율: 큰 볼과 작은 볼의 비율은 작은 볼을 추가해도 큰 볼의 충진 속도가 저하되지 않도록 균형을 이루어야 합니다. 일반적으로 작은 볼은 큰 볼의 무게의 3%~5%를 차지해야 합니다. 실제 적용에서는 하한(3%)부터 시작하여 특정 생산 조건에 따라 조정하는 것이 좋습니다.
작은 볼 직경: 작은 볼의 크기는 큰 볼 사이의 간격에 따라 달라지며, 즉 큰 볼의 직경과 관련이 있습니다. 업계 지침에 따르면 작은 볼의 직경은 큰 볼의 직경의 13%와 33% 사이여야 합니다.
