La plus grosse bille disponible n'est pas forcément le meilleur choix. Un broyeur SAG efficace doit fournir une énergie d'impact suffisante tout en maintenant une fréquence de collision, un mouvement de charge et une décharge stables.
I. Pourquoi la taille de la balle est importante
Un broyeur SAG utilise des billes de minerai et d'acier comme milieu de broyage. Les billes plus grosses fournissent une énergie d'impact supérieure pour un broyage efficace et grossier, mais réduisent le nombre de points de contact pour un même volume de charge.
Les billes surdimensionnées peuvent augmenter l'impact sur le revêtement et les pertes d'énergie sans améliorer le débit. L'objectif est de déterminer la plus petite taille de bille permettant de briser efficacement la fraction grossière critique.
II. Cinq critères pour la sélection de la taille des billes
Collectez des données de fonctionnement représentatives sur au moins un cycle de production complet avant de modifier la taille de la bille de remplissage :
- Taille maximale d'alimentation et F80 : les matériaux de taille critique plus grossière nécessitent généralement une énergie d'impact plus élevée.
- Compétence du minerai et abrasivité : équilibre entre la résistance aux chocs, la résistance à l’usure et le gradient de dureté.
- Diamètre du broyeur, vitesse et volume effectif : ces paramètres déterminent la trajectoire de la charge, la hauteur de chute et l'environnement d'impact.
- Profil de la charge de billes et de la doublure : le niveau de remplissage, la hauteur du dispositif de levage, l’espacement et l’état d’usure modifient le mouvement des billes.
- Performances actuelles des médias : taux de casse, billes non rondes, déchets, taux d’usure et fréquence de retouche.
III. Adapter la taille des billes à la charge du broyeur et aux chemises
Modifier le diamètre des billes peut à lui seul déplacer la contrainte vers l'usure du revêtement, la capacité de la grille, la puissance du broyeur ou le mouvement de la charge. Examinez conjointement la charge de billes, le mélange d'appoint, la vitesse du broyeur, le profil du poussoir et les conditions de décharge.
Une charge de billes plus importante modifie la consommation d'énergie et la fréquence des collisions. Des élévateurs usés réduisent l'efficacité de la cataracte, tandis qu'une vitesse excessive peut centrifuger la charge. Vérifiez les spécifications du média par rapport à l'ensemble de la plage de fonctionnement.
IV. Valider par un essai contrôlé en plante
Conservez le support actuel comme référence et maintenez les conditions de minerai, d'exploitation et de mesure aussi constantes que possible. Comparez plus que le prix d'achat ou l'usure à court terme :
- Consommation de médias par tonne et intervalle de renouvellement
- Variabilité du produit P80 et de la taille des particules
- débit, puissance du broyeur et consommation d'énergie spécifique
- Casse de billes, taux de balles hors rondes, nettoyage et temps d'arrêt imprévus
- Usure du revêtement et de la grille, mouvement des charges et effets en aval
V. La sélection commence par les données d'exploitation
Il n'existe pas de dimension universelle pour les billes SAG. Il convient de définir d'abord la contrainte de fonctionnement, puis de valider la dimension des billes, l'alliage, le traitement thermique et la stratégie de préparation par un essai en usine traçable. Pour les sites à l'étranger, il faut tenir compte du délai de livraison, du stock de sécurité et du réapprovisionnement d'urgence.