DEĞİRMENLER GENEL BİLGİ

Çubuklu ve Bilyalı Değirmenlerde Temel Hesaplar

Ne büyüklükte bir değirmene ihtiyaç olduğunu bilmenin ilk adımı, cevherin istenilen tane boyuna öğütülmesi için ton başına kaç kilovat enerji tüketeceğinin hesaplanmasıdır. Bunun için Bond Formülü olarak adlandırılan aşağıdaki eşitlik, cevherin tonu başına tüketilecek enerjiyi verir.

W = kWh/ton

Wi = İş İndeksi (cevherin öğütülebilirliğini belirleyen bir indeks; her cevher tipi için farklıdır. Kolay öğütülen cevherler için bu değer yaklaşık 7-9, zor öğütülen cevherler için de yaklaşık 15-20 arasındadır.)

P80 = Öğütülmüş cevherin %80’inin geçtiği eleğin elek açıklığı, mikron.

F80 = Değirmene beslenecek cevherin %80’inin geçtiği eleğin elek açıklığı, mikron.

1.102 = Metrik tona geçiş faktörü.

Yukarıdaki formülle hesaplanan enerji ihtiyacı değirmenin pinyon milindeki enerjidir. Buna motor, redüktör ve kavrama kayıpları olarak asgari %10 ilave etmek gerekir.

Öğütme kuru yapıldığında enerji gereksinimi elastik-plastik deformasyonlar (yastık etkisi) nedeniyle yaklaşık %30 artar.

Bu nedenle kuru öğütmelerde yukarıdaki formül sonucunu “1.30” ile çarpmak gerekir.

değirmen astarları

Diğer Bazı Önemli Düzeltme Faktörleri:

Çap: Değirmen çapı 2.44m.’den büyük veya küçük ise;

 faktörü ile düzeltilir.

D = Değirmen çapı, astardan astara, metre

İncelik: Öğütme inceliği, d80 75 mikrondan küçük ise;

 ile düzeltilir.

d = tane boyu, mikron

Yukarıdaki iki düzeltme faktörüne ek olarak, değirmenlerin açık veya kapalı devre çalışması, boyut küçültme oranı, besleme tane boyu iriliği gibi düzeltme faktörleri de mevcuttur. Çubuklu değirmene 25mm'den, bilyalıya 10mm'den iri kırılmış cevher beslenmediği sürece yukarıdaki bilgiler, motor gücünün seçimi veya doğruluğu hakkında fikir edinme için yeterlidir.

*Bu değerler cevherlerin geçirdiği jeolojik süreçlere (alterasyon, mikrotektonik, v.b.) bağlı olarak ± değişkenlik gösterebilir.

İlk Değirmen Şarjları:

Gereğinden büyük çaplı çubuk veya bilya kullanılması öğütme verimliliğini kesinlikle olumsuz etkiler. İlk şarj bu nedenle çok önemlidir. İlk şarjda en büyük çaplı çubuk veya bilya aşağıdaki formüllerden hesaplanabilir ve Şarj Çizelge’si kullanarak ilk şarj yapılır. İlk şarjdan sonra aşınma nedeniyle azalan şarja ilaveler daima ilk şarjdaki en büyük çapta yapılır.

Çubuk Şarjı:

Ø(mm) = 

B: Besleme tane boyunun %80’inin geçtiği eleğin açıklığı, mikron

: Cevherin özgül ağırlığı

K: Kritik hız yüzdesi, 0.6, 0.65 gibi

D : Değirmen çapı, metre

Wi : İş (öğütülebilirlik) indeksi

Çizelge: Başlangıç Çubuk Şarjı için Çap-Ağırlık % si İlişkisi

Bilya Şarjı:

Ø(mm) = 

f = Bilyalı değirmen yaş ve açık devre ise 350, diyaframlı ise 330’dur. Kuru öğütmelerde 335’tir.

Yukarıdaki formüle alternatif olarak, Olewski formülü kullanılabilir.

Ø(mm) = 

db= Beslemedeki en iri tane boyu, mm

dü = Öğütülmüş üründeki en iri tane boyu, mm

Çizelge: Başlangıç Bilya Şarjı için Çap-Ağırlık % si İlişkisi

Değirmenlerin Doldurma Oranları

Değirmenlerin motor gücünden azami şekilde faydalanmak için uygun ağırlıkta çubuk veya bilya ile doldurulması gerekir.

Doldurma oranları genelde çubuklu değirmenlerde değirmen hacminin %30-35'i, bilyalılarda ise %40-45'idir.

Özellikle çubuk şarjından sonra, çubuklar arasına giren cevherin iri tane boylu olması (~25mm) nedeniyle şarj %45'e kadar kabarır. Bu nedenle şarj başlangıçta düşük tutulur. Bu etki bilyalarda çok daha azdır. Çalışan bir değirmen zaman zaman değişik nedenlerle durduğunda “menhol" den girerek aşağıdaki formüle göre doldurma oranı bulunabilir.

Doldurma Oranı (%)=

H = Şarj yüzeyinden astara olan yükseklik, metre

D = Değirmenin çapı, metre

Kritik Hız:

 dev./dak.

Çubuklu değirmenler, genelde kritik hızın %60-70'i, bilyalı değirmenler %70-80'i ile çalıştırılır. Çubuklu değirmenlerde %70'ten büyük hız, gereksiz aşınmalara ve çubuk kırılmalarına neden olabilir.

Bilyalı değirmenlerde yüksek hızlar görece iri öğütmelere uygundur.