Para que serve um moinho de bolas?

Uma  moinho de bolas  é um tipo de  moedor  usado para moer, misturar e às vezes para misturar materiais para uso em processos de cura mineral, tintas, pirotecnia, cerâmica e  sinterização seletiva a laser . Funciona com base no princípio do impacto e do atrito: a redução do tamanho é feita pelo impacto à medida que as bolas caem perto do topo da casca.

Um moinho de bolas consiste em uma casca cilíndrica oca que gira em torno de seu eixo. O eixo da casca pode ser horizontal ou em um pequeno ângulo com a horizontal. É parcialmente preenchido com bolas. Os meios de moagem são as esferas, que podem ser de aço ( aço cromo ), aço inoxidável, cerâmica ou borracha. A superfície interna do invólucro cilíndrico geralmente é revestida com um material resistente à abrasão, como  aço manganês  ou revestimento de borracha. Menos desgaste ocorre em moinhos revestidos de borracha. O comprimento do moinho é aproximadamente igual ao seu diâmetro.

A ideia geral por trás do moinho de bolas é antiga, mas não foi até a  revolução industrial  e a invenção da  energia a vapor  que uma máquina de moagem de bolas eficaz pôde ser construída. Relata-se que foi usado para  moer pederneira para cerâmica  em 1870.

No caso de moinho de bolas de operação contínua, o material a ser moído é alimentado pela esquerda através de um cone de 60° e o produto é descarregado através de um cone de 30° à direita. À medida que a casca gira, as bolas são levantadas no lado ascendente da casca e, em seguida, caem em cascata (ou caem na alimentação), perto do topo da casca. Ao fazer isso, as partículas sólidas entre as bolas e o solo são reduzidas em tamanho pelo impacto.

Os moinhos de bolas são usados ​​para moer materiais como carvão, pigmentos e feldspato para cerâmica. A moagem pode ser realizada a seco ou a húmido, mas a primeira é realizada a baixa velocidade. A mistura de explosivos é um exemplo de aplicação para bolas de borracha. ^[2]  Para sistemas com múltiplos componentes, a moagem de bolas tem se mostrado eficaz no aumento  da no estado sólido .  chemical reactivity.^[3]  Additionally, ball milling has been shown effective for production of amorphous materials.

Um moinho de bolas, um tipo de  moedor , é um dispositivo cilíndrico usado na moagem (ou mistura) de materiais como  minérios , produtos químicos, matérias-primas cerâmicas e tintas. Os moinhos de bolas giram em torno de um eixo horizontal, parcialmente preenchido com o material a ser moído mais o meio de moagem. Diferentes materiais são usados ​​como mídia, incluindo  de cerâmica ,  balls, pedra  pebbles, and de aço inoxidável  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.

A retificação funciona segundo o princípio da velocidade crítica. A velocidade crítica pode ser entendida como aquela velocidade a partir da qual as esferas de aço (responsáveis ​​pela moagem das partículas) passam a girar no sentido do dispositivo cilíndrico; assim não causando mais moagem.

Os moinhos de bolas são amplamente utilizados no  de liga mecânica  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.

The ball mill is a key piece of equipment for grinding crushed materials, and it is widely used in production lines for powders such as cement, silicates, refractory material, fertilizer, glass ceramics, etc. as well as for britados -metais ferrosos. O moinho de bolas pode moer minérios e outros materiais úmidos ou secos. Existem dois tipos de moinho de bolas, tipo grelha e tipo overfall, devido às diferentes formas de descarga do material. Muitos tipos de meios de moagem são adequados para uso em um moinho de bolas, cada material possuindo suas próprias propriedades e vantagens específicas. As principais propriedades dos meios de moagem são tamanho, densidade, dureza e composição.

• Tamanho: Quanto menores as partículas da mídia, menor o tamanho das partículas do produto final. Ao mesmo tempo, as partículas do meio de moagem devem ser substancialmente maiores do que os maiores pedaços de material a serem moídos.
• Densidade: A mídia deve ser mais densa do que o material que está sendo moído. Torna-se um problema se o meio de moagem flutuar em cima do material a ser moído.
• Dureza: A mídia de moagem precisa ser durável o suficiente para moer o material, mas sempre que possível não deve ser tão resistente a ponto de desgastar o tambor em um ritmo rápido.
• Composição: Várias aplicações de moagem têm requisitos especiais. Alguns desses requisitos são baseados no fato de que alguns dos meios de moagem estarão no produto acabado. Outros são baseados em como a mídia reagirá com o material sendo moído.
• Onde a cor do produto acabado é importante, a cor e o material do meio de moagem devem ser considerados.
• Onde a baixa contaminação é importante, a mídia de moagem pode ser selecionada para facilitar a separação do produto acabado (ou seja: pó de aço produzido a partir de mídia de aço inoxidável pode ser magneticamente separado de produtos não ferrosos). Uma alternativa à separação é usar meios do mesmo material que o produto que está sendo moído.
• Os produtos inflamáveis ​​tendem a se tornar  explosivos na forma de pó . A mídia de aço pode gerar faíscas, tornando-se uma fonte de ignição para esses produtos. de cerâmica ,  ou  de chumbo . must be selected.
• Alguns meios, como ferro, podem reagir com materiais corrosivos. Por esta razão,  os meios de moagem de aço inoxidável , cerâmica e  pedra  podem ser usados ​​quando substâncias corrosivas estão presentes durante a moagem.

A câmara de moagem também pode ser preenchida com um gás  de proteção inerte  que não reage com o material sendo moído, para evitar oxidação ou reações explosivas que podem ocorrer com o ar ambiente dentro do moinho.

A moagem de bolas apresenta várias vantagens em relação a outros sistemas: o cosof instalação e o meio de moagem são baixos; a capacidade e a finura podem ser ajustadas ajustando o diâmetro da bola; é adequado tanto para operação em lote quanto contínua, da mesma forma, é adequado para retificação em circuito aberto e fechado e é aplicável para materiais de todos os graus de dureza.

Além dos moinhos de bolas comuns, existe um segundo tipo de moinho de bolas chamado moinho de  moinho de bolas planetário. Os moinhos de bolas planetários são menores do que os moinhos de bolas comuns e usados ​​principalmente em laboratórios para moer material de amostra em tamanhos muito pequenos. Um moinho de bolas planetário consiste em pelo menos um jarro de moagem que é disposto excentricamente em uma chamada roda solar. A direção do movimento da roda solar é oposta à dos copos de moagem (proporção: 1:−2 ou 1:−1). As esferas de moagem nos jarros de moagem são submetidas a movimentos rotacionais sobrepostos, as chamadas forças de Coriolis. A diferença de velocidade entre as esferas e os copos de moagem produz uma interação entre as forças de atrito e de impacto, que libera altas energias dinâmicas. A interação entre essas forças produz o alto e muito efetivo grau de redução de tamanho do moinho de bolas planetário.

Mr. Nick Sun   [email protected]