El trabajo de molienda es inseparable del medio de molienda. El medio de molienda del molino de bolas es la bola de acero. Decimos que la bola de acero del molino de bolas no es solamente la que implementa la operación de molienda, sino también la que transmite la energía. Tiene gran influencia sobre la capacidad de producción del molino de bolas, la calidad de los productos molidos y el consumo de acero y de energía durante el proceso de molienda. Aquí puede contar la bola del molino de bolas en el rol de la molienda.

Molino de bolas

La bola del molino de bolas tiene un papel preponderante como medio de energía en el proceso de molienda, lo cual determina la ocurrencia del comportamiento del golpe

La molienda es un proceso que consiste en la reducción del tamaño de las partículas y el aumento del área específica de la superficie. Según el principio de la termodinámica, el aumento del área de la superficie es el proceso d aumento de la energía interna, ya sea que ocurra de manera espontánea, y se le puede realizar solamente mediante trabajo externo en el mineral. Es decir, el proceso de molienda es un proceso de conversión de funciones, es decir, el molino trabaja sobre el mineral, lo cual aumenta la energía en el mineral y la deformación alcanza el límite, se produce el golpe. Cuando el mineral se rompe, una parte de la energía es absorbida por el mineral y se convierte en la nueva energía de superficie de las partículas del mineral, y la mayor parte de la energía se pierde en el espacio del medio en forma de calor y sonido. La máquina de molienda trabaja por el mineral y hace que este obtenga energía a través del medio de energía como medio de golpe, con lo cual el medio de golpe, a saber: la bola de acero, juega un papel en la transferencia de energía. Si la energía transmitida por la bola de acero es insuficiente, el mineral solamente puede deformarse. Una vez se deja de aplicar la fuerza de rotura, el mineral se restaurará a su estado original y el comportamiento de golpe ya no podrá ocurrir. Por lo tanto, la bola determina la ocurrencia del comportamiento de rotura.

Bolas de molinos de bolas de diversos tamaños

Siendo la que implementa el comportamiento de golpe, la bola del molino de bolas determina la calidad de los productos de molienda

El mineral es un agregado compuesto de una variedad de minerales. El cristal mineral y la fuerza de fijación entre los cristales determinan la homogeneidad de las propiedades del mineral. Según la determinación de la Oficina Nacional de Minería de los EE. UU., la fuerza de fijación del plano cristal es solamente de un 75 % de aquella en el cristal, y la fuerza de fijación en la interfaz del cristal de diferentes minerales es más débil que aquella sobre el plano cristal del mismo mineral. Debido a la no uniformidad de las propiedades del mineral, también determina las diferentes formas de fragmentación del mineral bajo fuerza externa.

Desde el punto de vista de las mecánicas modernas de golpeado, el golpe del mineral ocurre cuando la densidad de energía alcanza el límite, y el modo de golpeado del mineral también está relacionada con la energía del golpe, es decir, cuanto mayor la fuerza del golpe de la bola de acero sobre el mineral no es necesariamente mejor. Bajo la acción de la fuerza de golpeado, se debe desasociar el golpe a lo largo de la interfaz de cristal entre los minerales, a fin de lograr el propósito principal de la molienda. Si la bola de acero es demasiado grande, la fuerza de golpeo será grande, con lo cual las partículas del mineral se quebrarán en el mismo sentido de la mayor energía, antes que a lo largo de la interfaz de cristal entre los minerales, por lo que el comportamiento del golpeo no es selectivo.

Al mismo tiempo, una fuerza de golpeo excesiva podría fácilmente causar un golpeo excesivo en los minerales, resultando en la reducción de la recuperación del procesamiento del mineral. Este método de golpeo obviamente no es requerido para la molienda en el procesamiento del mineral; si la bola de acero es demasiado pequeña y la fuerza de golpeo es insuficiente, el comportamiento de golpeo no podrá ocurrir, y la energía del golpeo desaparecerá en la recuperación elástica del mineral. Solamente cuando el mineral alcanza el límite de fatiga bajo la acción repetida de la fuerza de impacto podrá ocurrir el comportamiento de golpeo, lo cual llevará inevitablemente a un mal resultado de la molienda y un alto consumo de energía; Solamente en el caso de una fuerza de golpeo moderada, el comportamiento de golpeo ocurre a lo largo de la interfaz de cristal del mineral con una baja fuerza de fijación y se realiza la efectiva separación de los minerales. Este tipo de producto de molienda es necesario para el procesamiento del mineral, mientras que la fuerza moderada de golpeo se determina por la precisión del tamaño de la bola de acero. En pocas palabras, la bola de acero tiene un efecto en la calidad de los productos de la molienda.

Bola de descarga del molino de bolas

La bola de acero del molino de bolas también afecta la capacidad de la molienda, el consumo de acero y de energía

Para una carga fija de la bola, cuanto mayor sea el diámetro de la bola, menor será la cantidad de bolas, menor será la cantidad de golpes sobre las partículas en cada ciclo de molienda, menor será el área total de molienda de la carga de la bola, menores serán las chances de golpear partículas y triturarlas, mayor será la tasa de producción de molienda de grado no fino y menor será la capacidad de producción del molino. Al mismo tiempo, cuanto mayor sea el diámetro de la bola, mayor será la fuerza de golpeo y mayor será también el grado de sobremolienda, El efecto de la molienda se ve deteriorado; Si el diámetro de la bola es muy pequeño, aunque la cantidad de golpes sobre las partículas del mineral en cada ciclo aumenta, debido a la poca energía de la bola de acero y la fuerza insuficiente de golpeo, las partículas del mineral no se pueden romper de manera efectiva, a la vez que el grado de molienda también aumenta. El gran aumento en el área de molienda causado por el pequeño diámetro de la bola llevará, inevitablemente, a un aumento del grado de sobremolienda y al deterioro del efecto de molienda.

Los resultados de las pruebas realizadas en concentradores demuestran que cuando el diámetro de la bola del molino está cerca del diámetro requerido para la molienda, tiene muy poco efecto en esta, pero una vez que el tamaño del medio de molienda se desvía de un cierto rango, el efecto de la molienda sufrirá un deterioro pronunciado. Por tanto, si el diámetro de la bola es demasiado grande o demasiado pequeño, esto llevará al aumento de un grado demasiado grueso o demasiado fino en el producto de la molienda, un tamaño desparejo en la partícula del producto y una baja capacidad de producción del molino, todo lo cual es desfavorable para la operación de separación. Por tanto, solamente cuando el tamaño de la bola es el adecuado, las partículas del mineral se podrán romper de manera efectiva, lográndose un buen efecto de molienda.

Cuando la bola es demasiado grande o demasiado pequeña, además de los efectos adversos para la tecnología de molienda, existen más desventajas. Si la bola es demasiado grande y la fuerza de golpeo es grande, es fácil causar pérdidas anormales cuando la bola se eleva. La práctica en la producción también demuestra que el consumo de energía en la molienda a menudo se halla en una correlación directa con el consumo de acero. Cuando el consumo de acero es alto, el consumo de energía también lo es, oscilando por lo general entre 0,035-0,175 kg / kW · h. El consumo unitario de energía de una bola de acero de gran diámetro es más alto que el de una de diámetro pequeño.