A quoi sert un broyeur à boulets ?

Une  broyeur à billes  est un type de  broyeur  utilisé pour broyer, mélanger et parfois mélanger des matériaux destinés à être utilisés dans les procédés de traitement des minéraux, les peintures, la pyrotechnie, la céramique et  le frittage sélectif au laser . Il fonctionne sur le principe de l'impact et de l'attrition : la réduction de taille se fait par impact lorsque les balles tombent près du haut de la coque.

Un broyeur à boulets est constitué d'une coque cylindrique creuse tournant autour de son axe. L'axe de la coque peut être soit horizontal, soit légèrement incliné par rapport à l'horizontale. Il est partiellement rempli de balles. Les supports de broyage sont les billes, qui peuvent être en acier ( acier chromé ), en acier inoxydable, en céramique ou en caoutchouc. La surface interne de la coque cylindrique est généralement revêtue d'un matériau résistant à l'abrasion tel que l'  acier au manganèse  ou un revêtement en caoutchouc. Moins d'usure a lieu dans les moulins à revêtement en caoutchouc. La longueur du moulin est approximativement égale à son diamètre.

L'idée générale derrière le broyeur à boulets est ancienne, mais il a fallu attendre la  révolution industrielle  et l'invention de  la vapeur  pour qu'une fraiseuse à boulets efficace puisse être construite. Il aurait été utilisé pour  broyer le silex pour la poterie  en 1870.

Dans le cas d'un broyeur à boulets fonctionnant en continu, le matériau à broyer est alimenté par la gauche à travers un cône de 60° et le produit est déchargé à travers un cône de 30° vers la droite. Au fur et à mesure que la coque tourne, les balles sont soulevées du côté montant de la coque, puis elles tombent en cascade (ou tombent sur l'alimentation), depuis le haut de la coque. Ce faisant, les particules solides entre les balles et le sol sont réduites en taille par l'impact.

Les broyeurs à boulets sont utilisés pour broyer des matériaux tels que le charbon, les pigments et le feldspath pour la poterie. Le broyage peut être effectué soit par voie humide soit par voie sèche, mais le premier est effectué à faible vitesse. Le mélange d'explosifs est un exemple d'application pour les balles en caoutchouc. ^[2]  Pour les systèmes à composants multiples, le broyage à billes s'est avéré efficace pour augmenter  à l'état solide .  chemical reactivity.^[3]  Additionally, ball milling has been shown effective for production of amorphous materials.

Un broyeur à boulets, un type de  broyeur , est un appareil cylindrique utilisé pour broyer (ou mélanger) des matériaux comme les  minerais , les produits chimiques, les matières premières céramiques et les peintures. Les broyeurs à billes tournent autour d'un axe horizontal, partiellement remplis du matériau à broyer plus le milieu de broyage. Différents matériaux sont utilisés comme supports, notamment  des de céramique , des  balls, silex  pebbles, and en acier inoxydable  balls. An internal cascading effect reduces the material to a fine powder. Industrial ball mills can operate continuously, fed at one end and discharged at the other end. Large to medium-sized ball mills are mechanically rotated on their axis, but small ones normally consist of a cylindrical capped container that sits on two drive shafts (pulleys and belts are used to transmit rotary motion). A rock tumbler functions on the same principle. Ball mills are also used in pyrotechnics and the manufacture of black powder, but cannot be used in the preparation of some pyrotechnic mixtures such as flash powder because of their sensitivity to impact. High-quality ball mills are potentially expensive and can grind mixture particles to as small as 5 nm, enormously increasing surface area and reaction rates.

Le broyage fonctionne sur le principe de la vitesse critique. La vitesse critique peut être comprise comme la vitesse à partir de laquelle les billes d'acier (qui sont responsables du broyage des particules) commencent à tourner dans la direction du dispositif cylindrique ; ne causant ainsi aucun broyage supplémentaire.

Les broyeurs à boulets sont largement utilisés dans le  de mécanosynthèse  process^[5] in which they are not only used for grinding but for cold welding as well, with the purpose of producing alloys from powders.

Le broyeur à boulets est un équipement clé pour le broyage des matériaux broyés, et il est largement utilisé dans les lignes de production de poudres telles que le ciment, les silicates, les matériaux réfractaires, les engrais, la vitrocéramique, etc. ainsi que pour le  traitement des minerais  ferreux et non. -métaux ferreux. Le broyeur à boulets peut broyer des minerais et d'autres matériaux humides ou secs. Il existe deux types de broyeur à boulets, le type à grille et le type à débordement, en raison des différentes manières de décharger le matériau. De nombreux types de corps broyants conviennent à une utilisation dans un broyeur à boulets, chaque matériau ayant ses propres propriétés et avantages spécifiques. Les principales propriétés des agents de broyage sont la taille, la densité, la dureté et la composition.

• Taille : plus les particules de média sont petites, plus la taille des particules du produit final est petite. Dans le même temps, les particules de l'agent de broyage doivent être sensiblement plus grosses que les plus gros morceaux de matériau à broyer.
• Densité : Le média doit être plus dense que le matériau broyé. Cela devient un problème si les éléments de broyage flottent au-dessus du matériau à broyer.
• Dureté : Le support de broyage doit être suffisamment durable pour broyer le matériau, mais dans la mesure du possible, il ne doit pas être si résistant qu'il use également le tambour à un rythme rapide.
• Composition : Diverses applications de meulage ont des exigences particulières. Certaines de ces exigences sont basées sur le fait qu'une partie des éléments de broyage se trouvera dans le produit fini. D'autres sont basés sur la façon dont les médias réagiront avec le matériel broyé.
• Lorsque la couleur du produit fini est importante, la couleur et le matériau des éléments abrasifs doivent être pris en compte.
• Lorsqu'une faible contamination est importante, le milieu de broyage peut être sélectionné pour faciliter la séparation du produit fini (c'est-à-dire que la poussière d'acier produite à partir d'un milieu en acier inoxydable peut être séparée magnétiquement des produits non ferreux). Une alternative à la séparation consiste à utiliser des milieux du même matériau que le produit broyé.
• Les produits inflammables ont tendance à devenir  explosifs sous forme de poudre . Les supports en acier peuvent provoquer des étincelles et devenir une source d'inflammation pour ces produits. de céramique , des  ou  de fusion de la le plomb . must be selected.
• Certains fluides, tels que le fer, peuvent réagir avec des matériaux corrosifs. Pour cette raison,  les abrasifs en acier inoxydable , en céramique et en  silex  peuvent chacun être utilisés lorsque des substances corrosives sont présentes lors du broyage.

La chambre de broyage peut également être remplie d'un gaz  de protection inerte  qui ne réagit pas avec le matériau broyé, pour éviter l'oxydation ou les réactions explosives qui pourraient se produire avec l'air ambiant à l'intérieur du broyeur.

Le broyage à boulets présente plusieurs avantages par rapport aux autres systèmes : le coût d'installation et de broyage est faible ; la capacité et la finesse peuvent être ajustées en ajustant le diamètre de la bille ; il convient à la fois au fonctionnement discontinu et continu, de même qu'il convient au broyage en circuit ouvert et fermé et est applicable aux matériaux de tous les degrés de dureté.

Outre les broyeurs à boulets courants, il existe un deuxième type de broyeur à boulets appelé broyeur  broyeur à boulets planétaire. Les broyeurs planétaires à billes sont plus petits que les broyeurs à billes courants et principalement utilisés dans les laboratoires pour broyer des échantillons de matière jusqu'à de très petites tailles. Un broyeur planétaire à billes se compose d'au moins un bol de broyage qui est disposé de manière excentrique sur une roue solaire. Le sens de déplacement du planétaire est opposé à celui des bols de broyage (rapport : 1:−2 ou 1:−1). Les billes de broyage dans les bols de broyage sont soumises à des mouvements de rotation superposés, les forces dites de Coriolis. La différence de vitesse entre les billes et les bols de broyage produit une interaction entre les forces de frottement et d'impact, ce qui libère des énergies dynamiques élevées. L'interaction entre ces forces produit le degré de broyage élevé et très efficace du broyeur planétaire à billes.

Mr. Nick Sun   [email protected]