تبلیغات
متالورژی و مواد - گلوله‌ها در آسیاب‌های گلوله‌ای
متالورژی و مواد               

سایتی برای دانشجویان و علاقه مندان به متالوری و مواد

 
امروز:

 آدرس جدید سایت :       www.founding.ir

این وبلاگ را صفحه خانگی خود كن ! این وبلاگ را به لیست علاقه مندی های خود اضافه كنید !
 
درباره وبلاگ

با عرض سلام و خسته نباشید.
امیدوارم دقایق خوبی را در این وبلاگ سپری كنید، سعی میشود در این وبلاگ مطالب جالب و مفیدی را كه خود از آن ها لذت بردم و فكر می كنم شما هم از خواندن و مشاهده آن لذت ببرید بگذارم.
شما می توانید با عضویت در خبرنامه وبلاگ از ثبت مطالب جدید توسط ایمیل خود آگاه شوید. ضمنا هرگونه نظر، پیشنهاد و انتقادی دارید مطرح سازید.

باتشكر (مدیر وبلاگ)


نویسنده
هاشم زنگنه
آخرین بروز رسانی:
 



زیر مجموعه ها
بخش های سایت
  فایل های چند رسانه ای

  ویدئو
  مقالات
  كوره ها
  كوره های الكتریكی
  فولاد
  دیاگرام ها
  نرم افزارهای تخصصی
  نشریات
  ماهنامه صنعت ریخته گری
  كتاب لاتین
  گوناگون
  عمومی

لینك دوستان


وبلاگ انجمن علمی متالورژی نیشابور


وبلاگ متالورژی دانشکده انقلاب اسلامی


بانک اطلاعات متالورژی


دانشجویان متالورژی دانشگاه شهید رجایی تهران


هدف


وبلاگ بچه های متالورژی 85 دانشگاه یزد


مهندسی ساخت و تولید


دانشجویان مواد


یادداشت های یک دانشجوی متالورژی


گروه مواد متالورژی دانشگاه صنعتی همدان


متالورژیست



ارسال آدرس برای تبادل لینك

:مشاهده لیست كامل دوستان:


نظرسنجی

نظرتون در مورد سایت؟








سایت های مفید



باشگاه مهندسان ایران


آرشیو سایت ها

آمار بازدیدكنندگان
 آخرین بازدید :

 بازدید های امروز :

 بازدید های دیروز :

 بازدید های این ماه :

 بازدید های ماه قبل :

 كل بازدیدها :

 كل مطالب :



گلوله‌ها در آسیاب‌های گلوله‌ای و در زیرمجموعه مقالات , گوناگون ,

فرآیند آسیا 

برای خرد كردن بیشتر محصول به‌دست آمده در مسیرهای سنگ‌شكنی، از انواع آسیاها استفاده می‌شود. آسیاها ممكن است به طریقه خشك یا تر كار كنند كه انتخاب آن بستگی به نوع كانه و مراحل بعدی عملیات دارد. 

به‌عنوان مثال اكثر كانه‌های سولفوره به طریقه تر، طی یك یا چند مرحله آسیا می‌شوند تا به درجه آزادی مناسب برسند. كانه‌های آهن را ممكن است بسته به نوع عملیات پرعیار كردن، به طریقه تر یا خشك آسیا كرد. در مورد كانه‌های غیر فلزی، مسیرهای آسیا كردن بسیار متفاوت هستند. به عنوان مثال در مورد باریت اكثرا آسیا كردن و پرعیار كردن به طریقه تر است و نظر به ‌این كه محصول پرعیار شده آن، در صنایع مربوطه باید دانه‌بندی كوچكتری داشته باشد، ابتدا خشك می‌شود و مراحل بعدی آسیا كردن به طریقه خشك انجام می‌شود. 

از انواع آسیا‌های متداول در صنعتی می‌توان به آسیاهای میله‌ای، آسیاهای گلوله‌ای، آسیاهای لوله‌ای، آسیاهای خودشكن، آسیاهای نیمه خودشكن، آسیاهای قائم، آسیاهای غلتكی، آسیاهای دمشی و... اشاره كرد. 

 

آسیای گلوله‌ای (Ball Mill) 

آسیاهای گلوله‌ای دارای شكلی استوانه‌ای یا استوانه ـ مخروطی هستند. بار خردكننده آنها را گلوله‌هایی از جنس مواد سخت تشكیل می‌دهد. 

بار ورودی آسیاهای گلوله‌ای معمولا دارای ابعادی در حدود 10 تا 25 میلیمتر است ولی برخی از انواع آنها قادر به خرد كردن قطعاتی به ابعاد 50 و حتی 75 میلیمتر هستند. محصول خرد شده نیز معمولا دارای ابعاد كوچكتر از 3/0 یا 2/0 میلیمتر است. به‌طور كلی در شرایط یكسان میزان خرد شدن مواد متناسب با طول آسیاست و هرچه‌ این طول بیشتر باشد، محصول خرد شده دانه ریزتر است. نسبت طول به قطر در آسیاهای گلوله‌ای بسیار متغیر است و از كمتر از یك تا بیشتر از 21 تغییر می‌كند. با بزرگ شدن‌ این نسبت ممكن است گلوله به نحو نامناسبی تفكیك شده، گلوله‌های بزرگتر در قسمت خروجی و گلوله‌های كوچكتر در قسمت ورودی متمركز شوند. 

به‌طور سنتی گلوله‌ها از جنس چدن، فولاد ریختگی یا فولاد آهنگری ساخته می‌شوند. برای افزایش مقاومت گلوله‌ها در مقابل سایش می‌توان از فولادهای كرم‌دار یا كروم ـ مولیبدن دار استفاده كرد. انتخاب نوع گلوله بستگی به نوع كانه و امكانات دسترسی به آن را دارد. به‌عنوان مثال چنانچه در محل یك كوره چدن‌ریزی موجود باشد، می‌توان از گلوله‌های چدنی استفاده كرد. در هر صورت بدیهی است كه برمبنای محاسبات اقتصادی گلوله‌ای انتخاب می‌شود كه هزینه عملیات را به حداقل برساند. در مورد پالپی كه خاصیت خورندگی داشته باشد از گلوله‌های چدنی سخت با مقاومت زیاد در مقابل زنگ زدن استفاده می‌شود. در مواردی كه هدف اجتناب از ورود آهن به محصول خرد شده باشد، از قلوه سنگ‌هایی كه از جنس اپال یا گلوله‌هایی از جنس سرامیك استفاده می‌شود. 


توزیع اندازه گلوله‌های آسیا در یك آسیای گلوله‌ای 

در رابطه با انتخاب حالت‌های مختلف اندازه‌های گلوله‌ها در داخل بار شارژ شده ‌این نكته بدیهی است كه سرعت آسیا عاملی بسیار مهم است. در سرعت پایین تمامی گلوله‌های بزرگ در اطراف بار جمع می‌شوند و در سرعت بالا در قسمت مركزی تجمع می‌كنند. ‌این حالت برای تمامی ابزارهای آسیا به عنوان مثال سنگریزه، گلوله یا میله صدق می‌كند. 

این جدایش یك پی آمد از‌ این حقیقت است كه در سرعت پایین، نیروی گرانش بسیار قدرتمندتر از نیروی گریز از مركز است، از ‌این رو ابزار خردكننده در اطراف مركز شارژ حركت می‌كنند. حركت نسبی مواد موجود در كف در بخش بالایی شارژ به بالاترین مقدار خود می‌رسد. هنگامی كه آسیا به چرخش خود ادامه می‌دهد، ذرات كوچكتر شروع به حركت به سمت مركز می‌كنند و ذرات بزرگتر در قسمت بالا جمع می‌شوند. تاثیر مشابهی به واسطه همزدن مخزن سنگریزه برای دقایقی مشاهده می‌شود. نتایج عملیاتی آسیا وابستگی بسیار زیادی به وضعیت تركیب شارژ دارد. بهترین نتایج زمانی حاصل می‌شود كه اندازه تمامی گلوله‌ها به‌طور یكنواخت در بین شارژ گسترده شده باشد، به طوری كه حداكثر تماس بین ذرات وجود داشته باشد. در صورتی كه ظرفیت آسیا بیشترین كارآیی را داشته باشد، حجم كلی اجرام آسیا می‌تواند به حداقل برسد. 


انواع گلوله‌های آسیا 

گلوله‌های فولادی فورج سخت شده برای آسیاهای گلوله‌ای زمانی كه سایش شدید و مقاومت شیمیایی مورد نیاز است، بسیار مناسب هستند. همچنین مواقعی كه ‌ایجاد حرارت برای فرآیندهای آسیاب و پراكندگی تعیین‌كننده است، می‌توان از‌ این گلوله‌ها استفاده كرد. ساچمه‌ها و گلوله‌های فولادی در آسیاب‌های سریع و عاری از آلودگی (تر یا خشك) جامدات، پراكندگی مایعات و كاهش اندازه ذرات ریز، همگن‌سازی فیلرها و موادخام، كاربردهای سایشی و گردسازی در آسیاهای گلوله‌ای، لغزشی، دینو، دانه‌ای، افقی یا عمودی كاربرد فراوانی دارند. فولاد آلیاژی به دلیل دانسیته و سختی نسبی بالای آنها مصارف خاصی در سنگ‌شكن‌ها و مخلوط كردن مواد سخت و سنگین دارند. همچنین در آسیاهایی كه فشارها و ضربات شدیدی اعمال می‌شود یا در فرآیندهای مختلف سنگ‌شكنی از‌ این نوع فولادها استفاده می‌شود. گلوله‌های فولادی فورج شده نیز مزایای بسیاری را در كاهش اندازه ذرات و پراكنش ریز سیالاتی با گرانروی بالا از خود ارائه می‌دهند.
به‌طور معمول گلوله‌های فولادی كربنی برای آسیاهای دانه‌ای با سرعت پایین از قبیل آسیاهای فلزات یا پودرهای شیمیایی استفاده می‌شوند. در فرآیندهای آسیاهای گلوله‌ای با سرعت بالا كه در ساخت رنگ‌ها، جوهرها یا پودرهای رزینی كاربرد دارند، عموما از گلوله‌های فولادی آلیاژی كرم‌دار به دلیل استحكام و مقاومت بالای آنها استفاده می‌شود. 

انواع فولاد مورد استفاده (برای مشاهده عكس بزرگتر كلیك كنید)


گلوله‌های فولادی ضدزنگ 

هنگامی كه حفظ یكپارچگی گلوله نهایی در یك محیط خورنده مهم باشد، انتخاب گلوله‌های فولادی ضدزنگ می‌توانند بسیار مناسب باشند. دو گرید رایج ‌این گلوله‌ها، فولادهای ضدزنگ پركرم (مارتنزیتی) و پر كرم ـ نیكل (آستنیتی) هستند. 


گلوله‌های فولادی ضدزنگ مارتنزیتی 

این نوع گلوله‌های فولادی ضدزنگ (12 درصد كرم) هنگامی كه تحت فرآیند آبدهی قرار می‌گیرند، ساختار مارتنزیتی به خود گرفته و مقاومت آنها در برابر خوردگی تا اندازه‌ای كاهش می‌یابد، اما در مقایسه با فولادهای ضدزنگ آستنیتی دارای خواص مكانیكی بهتری هستند. با توجه به ‌این مشخصه‌ این گلوله‌ها به ویژه برای كاربرد در بلبرینگ‌ها و دریچه‌ها بسیار مناسب هستند. 


گلوله‌های فولادی ضدزنگ آستنیتی 

فولادهای ضدزنگ با كرم و نیكل بالای غیرمغناطیسی با ساختار آستنیتی سختی‌پذیری فولادهای آب داده شده را از خود نشان نمی‌دهند، هرچند مشخصه‌های مهم‌ این فولادها چقرمگی بالا، مقاومت مناسب در برابر خوردگی و خواص مكانیكی قابل توجه آنها در دمای بالا و پایین است. 

گلوله‌های ساخته شده از ‌این فولادها كاربرد وسیعی در دریچه‌ها و تجهیزات وابسته به آنها دارد. 


برخی دیگر از انواع گلوله‌ها 

گلوله‌های پلاستیكی 

وزن عمومی‌ این گلوله‌ها از 1 تا 2/1 گرم است. معمولا ‌این گلوله‌ها از جنس پلی استیرن، پلیمید، پلی كربنات یا اكریلیك ساخته می‌شوند. ‌این گلوله‌ها از قیمت مناسبی برخوردار بوده و اندازه ابزار سایشی ساخته شده از ‌این مواد (مكعبی یا كروی) از 150 میكرون تا كسری از ‌اینچ است. از‌ این مواد در تفلن‌ها و همچنین در میله‌ها و گلوله‌های با پوشش تفلنی استفاده می‌شود. 


گلوله‌های شیشه‌ای 

وزن عمومی ‌این گلوله‌ها از 2/2 تا 3 گرم است. نخستین شیشه‌های مهندسی كه به‌عنوان ابزار سایشی به‌كار گرفته شدند گلوله‌های گرد شیشه‌ای همانند دانه‌های تسبیح بودند كه درخصوص كاربردهای سایشی در جاهایی كه استفاده از ماسه امكان‌پذیر نبود، ابداع شدند. شیشه در انواع مختلف (سربی ـ بدون كربنات سدیم آهك، بوروسیلیكات، قلیای ضعیف و...) در اندازه‌هایی از یك میكرون تا 2‌ اینچ ساخته می‌شود. 

خواص سایشی مناسب به همراه گردی قابل قبول بدین معنی است كه شیشه بهترین ماده برای فرآیند آسیا است. همچنین گلوله‌های شیشه‌ای در اندازه‌های دقیق نیز قابل دسترسی بوده و در سیستم‌های تفكیك نوری از قبیل فاصله اندازها (spacers) برای تجهیزات الكترونیكی دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرد. گلوله‌های شیشه‌ای رنگی نیز در كاربردهای مهندسی و تزئینی استفاده می‌شوند. 


گلوله‌های سایشی آلومینا 

وزن عمومی‌ این گلوله‌ها از 8/2 تا 9/3 گرم است.‌ این ابزار در انواع چگالی‌های مخصوص در دسترس هستند كه براساس افزایش میزان عیارAl2O3 گسترش می‌یابند. ابزار خردكننده در حقیقت ذرات آلومینا توسط فاز شیشه‌ای SiO2 در جای خود قرار می‌گیرند.‌ این ابزار در اندازه‌هایی از 400 میكرون تا بالای یك ‌اینچ به شكل‌های دانه‌ای، گلوله‌ای، ماهواری‌ای (گلوله و باند) و استوانه‌ای وجود دارند. ‌این گلوله‌ها دارای قیمت‌های پایین تا متوسط بوده و اندازه‌های كوچك آن گران‌تر هستند. از دیگر انواع گلوله‌های سایشی می‌توان به گلوله‌های زیركونیومی، سیلیكات زیركونیوم زینتر شده و اكسید زیركونیوم با چگالی بالا اشاره كرد. 


چگونه گلوله‌های مناسب برای آسیا را انتخاب كنیم؟ 

انتخاب ابزار آسیا به چند فاكتور بستگی دارد كه به برخی از‌ این عوامل اشاره می‌كنیم: 

اندازه خوراك اولیه: گلوله‌هایی كه به منظور تغذیه ابتدایی آسیا استفاده می‌شوند اگر دارای اندازه‌ای كوچك باشند نمی‌توانند به خوبی ذرات بزرگتر را خرد كنند. 

اندازه ذرات نهایی: گلوله‌های آسیا كه برای خرد كردن نهایی ذرات استفاده می‌شوند، اگر دارای اندازه كوچكتری باشند، در ‌ایجاد ذرات فوق‌العاده ریز مورد نظر بسیار موثر هستند. 

وزن مخصوص: به‌طور كلی گلوله‌هایی با چگالی بالا بهترین نتایج را در آسیاهای گلوله‌ای به همراه خواهند داشت. ابزار آسیا باید نسبت به ماده‌ای كه قرار است آسیا شود چگال تر باشند. همچنین موادی با گرانروی بالا نیازمند گلوله‌هایی با یك دانسیته بالاتر هستند تا از شناوری آنها جلوگیری شود. 

سختی: گلوله‌های سخت تر دارای عملكرد بهتر و متعاقب آن مقاومت در برابر خوردگی بیشتری هستند. 

میزان pH: برخی از اسیدها یا محیط‌های قلیایی قوی می‌توانند با برخی از گلوله‌های فلزی واكنش نشان دهند از‌ این رو‌ این عامل نقش مهمی را در انتخاب گلوله‌های آسیا بازی می‌كنند. 

رنگ‌زدایی: برخی از گلوله‌ها در طی فرآیند آسیا منجر به رنگ‌دهی از خود می‌شوند و از این رو در تولید برخی از مواد از قبیل پوشش‌های رنگی سفید مناسب نیستند. 

ناخالصی: ماده به‌دست آمده ناشی از خوردگی و فرسایش گلوله‌ها بر روی فرآیند تاثیر می‌گذارد و ممكن است نیاز به زدودن ‌این ناخالصی‌ها از طریق جداكننده مغناطیسی، شیمیایی یا فرآیند حرارت‌دهی وجود داشته باشد. از‌ این رو با توجه به نوع عملكرد آسیا انتخاب گلوله‌های مناسب و توجه به ناخالصی‌های آنها از اهمیت برخوردار است. 

هزینه: گلوله‌ای كه 2 تا 3 برابر گران‌تر از دیگر گلوله‌ها است ممكن است طول عمر بیشتری را نیز داشته باشد و گاهی نیز ممكن است‌ این‌گونه نباشد. از ‌این‌رو با توجه به كارآیی مورد نظر باید مناسب‌ترین ابزار را از لحاظ قیمت انتخاب كرد. 


مراحل تولید گلوله‌های آسیا

مراحل تولی گلوله آسیایی (برای مشاهده عكس بزرگتر كلیك كنید)

آنیلینگ

فولاد در یك دمای بالا تحت عملیات حرارتی قرار می‌گیرد و به طرز كنترل شده‌ای (بر طبق فرآیند آنیلینگ) سرد شده و به شكل فلز نرم اولیه درآمده و به‌‌طور همزمان تغییراتی در میكروساختار آن پدید می‌آید كه منتج به بهبود در خواص مكانیكی و تسهیل در كارسرد می‌شود. 


كشش مفتول 

مفتول مورد نظر به میزان مورد نیاز و تا نزدیكترین تولرانس ممكن كشیده می‌شود به طوری كه اعمال آهنگری سرد بر روی آن ممكن شود. 


آهنگری سرد

مفتول به طول‌های مورد نظر بریده می‌شود و در یك قالب بسته تحت فرآیند آهنگری سرد قرار می‌گیرد تا شكل كروی به خود بگیرد. 


فلاشینگ (Flashing)

دومین مرحله تولید، فرآیند نورد بین دو صفحه با شیارهای هم محور است كه به‌منظور حذف نشانه‌های برش قطعات و افزایش دقت گلوله‌ها انجام می‌شود. در‌ این عملیات، گوی‌ها در بین دو صفحه با فشار هم محور ساییده تا شكل كروی به‌خود بگیرند و درزهای زاید باقی مانده از مرحله آهنگری سرد نیز از بین برود. 


عملیات حرارتی

در‌ این مرحله گوی‌ها تحت عملیات حرارتی قرار گرفته و به‌عنوان مثال سخت می‌شوند و برای رسیدن به سطح مطلوب سختی و میكرو ساختار مورد نظر تحت عملیات تمپرینگ قرار می‌گیرند. عملیات حرارتی زمانی ضروری است كه حداكثر سختی ممكن و میكروساختار مطلوب برای گلوله و در نتیجه بهترین مشخصات فنی قابل حصول متناسب با مواد مصرفی را به همراه داشته باشد. 


فرزكاری

در ‌این مرحله گلوله‌های سخت كاری شده به‌منظور بهبود پرداخت سطحی و پارامترهای ابعادی تحت فرآیند سایش قرار می‌گیرند. چندین مرحله فرآیند فرزكاری دقیق توسط چرخ‌های سایشی سرامیكی منتج به آماده‌سازی گلوله‌های با دقت اندازه بالاتر برای مرحله بعدی فرآیند تولید یعنی عملیات صیقل كاری می‌شود. 


صیقل كاری (Lapping)

آخرین مرحله صیقل كاری منجر می‌شود كه گلوله‌ها به یك درخشندگی كامل برسند و همچنین سطح فشرده و بی‌نقص با زبری سطحی بسیار اندك، عدم انحراف از شكل كروی، مقادیر ناهمواری بسیار كم، میزان موج سطحی بسیار پایین و عدم عیوب سطحی را داشته باشند كه ‌این مشخصات را با دستگاه‌های كنترل نوری بررسی می‌كنند. ‌این چهار پارامتر اساسی متضمن رضایت مشتریان نهایی و كیفیت مطلوب محصول در مصارف مربوطه هستند. 


بازرسی و كنترل كیفیت 

برای تضمین بالاترین كیفیت، هر یك از پارامترهای گلوله‌ها، قبل از بسته‌بندی و ارسال به دقت تحت عملیات بازرسی قرار می‌گیرند. تمامی ابعاد، سختی، شاخص‌های مواد و دیگر مشخصه‌ها به‌منظور تضمین كیفیت مطلوب در هر مرحله از تولید و همچنین مجددا قبل از ارسال محصول، در انتهای فرآیند ساخت، تحت آزمون‌های مختلف قرار می‌گیرند.

منابع: 

كتاب كانه‌آرایی دكتر نعمت الهی

http://www.miningbasics.com 

http://www.steelmedia.com

مترجم: كمال‌الدین غفوری

  • منبع : پایگاه خبری و اطلاع رسانی معدن و توسعه  نشریه شماره 319  مقالات  صفحه 7

 

 :: لینك ثابت نویسنده : هاشم زنگنه Comment نظرات و پیشنهادات  

مطالب پیشین

ماهنامه صنعت ریخته گری، شماره 65، فروردین 89
سال 1389 مبارک
مقایسه كارگر افغانی با مهندس
ماهنامه صنعت ریخته گری، شماره 64، بهمن و اسفند
نرم افزار SOLIDWORKS 2010 PREMIUM بدون نیاز به نصب (PORTABLE)
ماهنامه صنعت ریخته گری، شماره 63، دی1388
ماهنامه صنعت ریخته گری، شماره 62، آبان1388
Catia V5 R19 P3 x86 + SP6
ماهنامه صنعت ریخته گری، شماره 61، مهر 1388
قلب ایران در مشهد الرضا می تپد
ماهنامه صنعت ریخته گری، شماره 60، شهریور 1388
گلوله‌ها در آسیاب‌های گلوله‌ای
فیلم تست استحكام كششی
بهبود راندمان مصرف انرژی در كوره‌های قوس الکتریکی (قسمت دوم و پایانی)
چگونه راندمان كوره‌های قوس الكتریكی را بهبود دهیم؟ (قسمت اول)


جستجو

جستجو در عنوان ارسال ها

 

 جستجو با استفاده از موتور گوگل  
  

در كل اینترنت

در این سایت


بایگانی

مشترك feed ما شوید.

فید چیست؟


خبرنامه
شما می توانید با عضویت در خبرنامه وبلاگ از ثبت مطالب جدید توسط ایمیل خود آگاه شوید.

آدرس ایمیل خود را وارد كنید::

لطفا پس از عضویت ایمیل خود را چك كنید.


راهنمای عضویت در خبرنامه

تبادل لوگو

:: لوگوی وبلاگ ::


:: لوگوی دوستان ::


صفحه اصلی |  ارتبــــــــــــــاط با ما |  ایمیل |  طراح قالب |  صفحه خانگی
حقوق این وبلاگ محفوظ است و هرگونه كپی برداری از آن با ذكر منبع بلامانع است
All Rights Reserved © foundry.ir