Apr\u00e8s plus de vingt ans pass\u00e9s \u00e0 sp\u00e9cifier des agents de broyage pour des usines de c\u00e9ramique, des entreprises de traitement des minerais et des op\u00e9rations chimiques sp\u00e9cialis\u00e9es, j'ai appris que les agents les moins chers s'av\u00e8rent rarement les plus \u00e9conomiques. Les billes de broyage en alumine se situent dans cette zone interm\u00e9diaire utile o\u00f9 les performances, le contr\u00f4le de la contamination et le co\u00fbt total de possession s'alignent. Elles ne sont ni les plus dures ni les plus l\u00e9g\u00e8res du march\u00e9, mais dans la majorit\u00e9 des op\u00e9rations de broyage humide et sec auxquelles j'ai particip\u00e9, elles donnent les r\u00e9sultats les plus pr\u00e9visibles sur de longues p\u00e9riodes.<\/p>\n
Ces billes sont fabriqu\u00e9es \u00e0 partir d'oxyde d'aluminium, g\u00e9n\u00e9ralement entre 92 % et 99 % Al\u2082O\u2083. Plus la teneur en alumine est \u00e9lev\u00e9e, meilleure est la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure et plus faible est le risque d'introduction d'impuret\u00e9s. La production commence par une poudre d'alumine soigneusement broy\u00e9e qui est m\u00e9lang\u00e9e \u00e0 de petites quantit\u00e9s d'adjuvants de frittage. La poudre est ensuite transform\u00e9e en sph\u00e8res par laminage ou pressage isostatique, s\u00e9ch\u00e9e et cuite \u00e0 des temp\u00e9ratures bien sup\u00e9rieures \u00e0 1500 \u00b0C. Pendant le frittage, les particules s'assemblent pour former une structure dense, \u00e0 grains fins et \u00e0 tr\u00e8s faible porosit\u00e9. Les billes finies ont une taille allant d'environ 3 mm \u00e0 80 mm ou plus, en fonction du diam\u00e8tre du broyeur et de la taille des particules vis\u00e9es.<\/p>\n
Ce qui importe le plus dans l'usine, c'est la fa\u00e7on dont ces propri\u00e9t\u00e9s se traduisent dans les op\u00e9rations quotidiennes. Les billes d'alumine ont une duret\u00e9 Mohs d'environ 9, ce qui est suffisamment \u00e9lev\u00e9 pour broyer efficacement le quartz, le feldspath, le zircon et de nombreux minerais. Leur densit\u00e9 apparente se situe entre 3,6 et 3,9 g\/cm\u00b3, de sorte que chaque bille transporte une bonne \u00e9nergie d'impact sans \u00eatre excessivement lourde. Les taux d'usure dans le broyage par voie humide sont g\u00e9n\u00e9ralement tr\u00e8s faibles - souvent inf\u00e9rieurs \u00e0 0,02 % par heure dans des conditions normales - ce qui signifie que la charge du m\u00e9dia dure plus longtemps et que le rev\u00eatement du broyeur subit une abrasion moins agressive. Le mat\u00e9riau \u00e9tant chimiquement inerte, il ne r\u00e9agit pas avec la plupart des acides, des alcalis ou des compos\u00e9s organiques et n'introduit pratiquement pas de fer ou d'autres contaminations m\u00e9talliques. Ce dernier point est essentiel pour le broyage des p\u00e2tes c\u00e9ramiques ou des \u00e9maux, o\u00f9 m\u00eame de petites quantit\u00e9s de fer peuvent modifier la couleur ou entra\u00eener des d\u00e9fauts dans le produit cuit.<\/p>\n
J'ai constat\u00e9 la diff\u00e9rence dans la pratique \u00e0 de nombreuses reprises. Dans une usine d'\u00e9mail, le remplacement des galets de silex par des billes d'alumine de 95 % a permis de r\u00e9duire le temps de broyage d'environ 25 % tout en am\u00e9liorant l'homog\u00e9n\u00e9it\u00e9 des lots. Les galets s'usaient de mani\u00e8re irr\u00e9guli\u00e8re et s'\u00e9br\u00e9chaient parfois, laissant des particules grossi\u00e8res qui devaient \u00eatre \u00e9limin\u00e9es par tamisage. Les billes d'alumine sont rest\u00e9es rondes plus longtemps et ont produit une distribution granulom\u00e9trique plus serr\u00e9e. Dans un circuit de broyage de min\u00e9raux traitant du sable siliceux, le m\u00eame m\u00e9dia a r\u00e9duit le ramassage du fer en de\u00e7\u00e0 des limites d\u00e9tectables, ce qui a permis d'\u00e9liminer une \u00e9tape suppl\u00e9mentaire de s\u00e9paration magn\u00e9tique en aval. Ce type de gains s'accumule rapidement lorsque vous faites fonctionner plusieurs broyeurs en continu.<\/p>\n
Bien entendu, les billes d'alumine ne sont pas la solution id\u00e9ale pour toutes les applications. Elles co\u00fbtent plus cher par kilogramme que les billes d'acier ou les supports c\u00e9ramiques de base, de sorte que la justification vient g\u00e9n\u00e9ralement de la r\u00e9duction de la contamination, de l'allongement de la dur\u00e9e de vie des supports ou de la r\u00e9duction de la consommation d'\u00e9nergie par tonne de produit. Dans le cas du broyage \u00e0 sec de minerais extr\u00eamement durs, la zircone ou l'acier peuvent \u00eatre pr\u00e9f\u00e9r\u00e9s en raison de leur densit\u00e9 et de leur t\u00e9nacit\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9es. Les billes d'alumine peuvent \u00e9galement s'\u00e9br\u00e9cher ou se fracturer si le broyeur fonctionne \u00e0 vide pendant de longues p\u00e9riodes ou si des objets m\u00e9talliques \u00e9trangers p\u00e9n\u00e8trent dans la charge, d'o\u00f9 l'importance d'un bon entretien et de proc\u00e9dures de chargement ad\u00e9quates.<\/p>\n
Les d\u00e9tails de s\u00e9lection et d'utilisation font une diff\u00e9rence notable. Une erreur courante consiste \u00e0 utiliser une seule taille de bille pour l'ensemble de la charge. Les installations les plus efficaces utilisent une charge graduelle - des billes plus grosses pour le broyage initial et des billes progressivement plus petites pour le broyage fin. Le rapport bille\/mat\u00e9riau et la viscosit\u00e9 de la boue dans les broyeurs par voie humide doivent \u00e9galement \u00eatre surveill\u00e9s ; des glissements trop visqueux peuvent amortir les billes et r\u00e9duire l'efficacit\u00e9 du broyage. Des contr\u00f4les r\u00e9guliers de l'usure des billes et des compl\u00e9ments occasionnels permettent \u00e0 la charge de fonctionner au mieux. Je recommande g\u00e9n\u00e9ralement de conserver un petit stock des tailles les plus utilis\u00e9es sur le site afin que les broyeurs n'aient pas \u00e0 fonctionner avec une charge \u00e9puis\u00e9e ou mal calibr\u00e9e en attendant une livraison.<\/p>\n
La manipulation est simple mais m\u00e9rite d'\u00eatre effectu\u00e9e avec pr\u00e9caution. Les nouvelles billes doivent \u00eatre inspect\u00e9es avant d'\u00eatre charg\u00e9es pour v\u00e9rifier qu'elles ne pr\u00e9sentent pas de fissures ou d'\u00e9clats. Lors du chargement d'un broyeur, il est pr\u00e9f\u00e9rable de les ajouter progressivement pendant que le broyeur tourne lentement plut\u00f4t que de d\u00e9verser toute la charge en une seule fois. Apr\u00e8s une campagne, les billes us\u00e9es peuvent souvent \u00eatre cribl\u00e9es et r\u00e9utilis\u00e9es dans un autre broyeur qui tol\u00e8re des m\u00e9dias l\u00e9g\u00e8rement plus petits.<\/p>\n
D'un point de vue plus g\u00e9n\u00e9ral, les billes de broyage en alumine r\u00e9pondent bien aux pressions actuelles visant \u00e0 r\u00e9duire la consommation d'\u00e9nergie et les d\u00e9chets. Comme elles s'usent lentement, le volume de mat\u00e9riaux us\u00e9s \u00e0 \u00e9liminer ou \u00e0 recycler est inf\u00e9rieur \u00e0 celui de nombreuses autres solutions. Leurs performances constantes aident \u00e9galement les usines \u00e0 maintenir un d\u00e9bit r\u00e9gulier, ce qui r\u00e9duit indirectement l'\u00e9nergie gaspill\u00e9e lors des cycles de d\u00e9marrage et d'arr\u00eat.<\/p>\n
En fin de compte, les boulets d'alumine restent populaires parce qu'ils r\u00e9solvent les probl\u00e8mes qui comptent r\u00e9ellement dans les usines en activit\u00e9 : faible contamination, usure pr\u00e9visible et co\u00fbt total acceptable sur la dur\u00e9e de vie de la charge. Elles ne remplaceront pas tous les autres types de m\u00e9dias, mais lorsque votre processus accorde autant d'importance \u00e0 la propret\u00e9 et \u00e0 la coh\u00e9rence qu'\u00e0 la vitesse de broyage brute, elles continuent d'\u00eatre l'un des choix les plus pratiques qui soient. Si vous \u00e9valuez des m\u00e9dias pour un nouveau broyeur ou un broyeur existant, un essai bien con\u00e7u avec votre mat\u00e9riau d'alimentation r\u00e9el reste le meilleur moyen de confirmer les aspects \u00e9conomiques de vos conditions sp\u00e9cifiques.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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