Como estudante de engenharia ou engenheiro, você já pensou em como algumas coisas são quebradas em pedaços menores ou pós? O moinho de bolas é parte da resposta.
Esta máquina tem sido uma ferramenta importante em campos tão diferentes como mineração e medicina.
O moinho de bolas é uma parte importante dos processos de fabricação modernos porque pode ser usado para reduzir o tamanho dos materiais e fazer outros trabalhos.
Neste post do blog, falarei sobre tudo sobre o moinho de bolas, desde suas peças até como mantê-lo seguro.
Junte-se a nós nesta viagem para aprender sobre moagem de bolas e como é importante no mundo da engenharia.
Introdução ao Moinho de Bolas
Definição formal:
Um pulverizador que consiste em um cilindro rotativo horizontalmente, com até três diâmetros de comprimento, contendo uma carga de bolas de aço, seixos ou hastes rolantes ou em cascata.
Um moinho de bolas é um tipo de moedor usado para moer ou misturar materiais para uso em indústrias como revestimento mineral, tintas, pirotecnia, cerâmica e sinterização seletiva a laser.
É uma ferramenta versátil muito utilizada em fresamento e retificação.
Este artigo fornecerá uma visão geral dos moinhos de bolas, como eles funcionam e para que podem ser usados.
Princípio de funcionamento dos moinhos de bolas
Os moinhos de bolas trabalham com base na ideia básica de impacto e desgaste.
Moinhos de bolas, como o próprio nome sugere, usam bolas para moer ou misturar coisas.
As bolas são colocadas no moinho e jogadas de onde está o topo da casca.
A casca cilíndrica oca gira em torno de seu eixo horizontalmente ou em um pequeno ângulo com a horizontal.
As bolas se movem dentro do moinho e atingem o material dentro, o que torna o material menor.
Construção e Componentes de Moinhos de Bolas
Um moinho de bolas é constituído por um tambor de moagem, que é um recipiente cilíndrico de aço que contém as bolas de moagem e o material a ser moído.
Cerca de 1,5 vezes o diâmetro do tambor é o comprimento dele.
As esferas, que podem ser feitas de aço (aço cromado), aço inoxidável, cerâmica ou outros materiais, são as coisas que fazem a moagem.
O tamanho e o tipo de bolas usadas dependem do que está sendo moído e qual é o objetivo.
O material a ser fresado é colocado no tambor, e o tambor é girado a uma certa velocidade para obter a redução de tamanho necessária.
Revolucione seu processo de redução de tamanho de partícula com o moinho de bolas
Ainda difícil de entender? Deixe-me mudar um pouco o ponto de vista:
Você está cansado de passar longas horas usando um martelo e um cinzel para quebrar as coisas em pedaços menores? Então, por que não experimentar o moinho de bolas, que é uma forma nova e inovadora de reduzir o tamanho das partículas?
Quem precisa de uma ferramenta simples quando você pode ter um cilindro cheio de esferas ou hastes de aço que giram de lado? É como pinball, mas com pedras e produtos químicos em vez de bolas.
Então largue o martelo e fique à vontade, porque estamos prestes a embarcar em uma emocionante viagem pelo mundo do moinho de bolas.
Ok, isso foi apenas uma piada feita para parecer um anúncio de TV.
Agora vamos voltar para a explicação.
Componentes do Moinho de Bolas
Extremidades de Alimentação e Descarga
O moinho de bolas é uma casca cilíndrica oca que é parcialmente preenchida com meios de moagem e o material a ser moído.
O material entra no moinho pela extremidade de alimentação e o material moído sai do moinho pela extremidade de descarga.
Cilindro
A parte principal de um moinho de bolas é o cilindro, que é feito de aço.
Pode ser reto ou ligeiramente inclinado para o lado.
Dependendo do uso, o interior do cilindro é revestido com placas de liga de aço manganês ou borracha para proteger o invólucro de aço do desgaste.
Meio de moagem
Em um moinho de bolas, os meios de moagem geralmente são esferas de aço, mas também podem ser feitas de cerâmica, seixos ou outras coisas.
O tamanho e o tipo de mídia de moagem dependem do uso do moinho e de seu tamanho.
Mecanismo de Acionamento
Um motor elétrico gira um anel de engrenagem na parte externa do tambor, que aciona o cilindro.
A maioria dos moinhos de bolas tem uma unidade de velocidade variável (VSD) embutida no motor para controlar o RPM.
O trem de acionamento do motor vai para uma caixa de engrenagens em vez de uma coroa.
Coletor de pó
O coletor de pó é uma parte importante do sistema do moinho de bolas porque ajuda a coletar e eliminar o pó produzido pela moagem.
Processo de Moagem de Bolas
Princípio da Moagem de Bolas
Os moinhos de bolas são baseados na ideia de impacto e atrito.
O tamanho das partículas de pó é reduzido pelas bolas de moagem que batem e trituram as partículas de pó.
Em um moinho de bolas, o tamanho das partículas é alterado por impacto e desgaste.
O material que está sendo moído passa por um ralador e em câmaras sucessivas até que as partículas tenham o tamanho certo.
Fresamento de esferas para redução de tamanho
O tamanho do material que está sendo processado é reduzido em parte pelo tamanho das esferas.
Quando o diâmetro das esferas diminui, há mais área de superfície entre as esferas e as partículas de minério.
Isso faz com que a moagem funcione melhor.
Ao alterar o tamanho das bolas, a proporção de bolas para pó e o tempo de moagem, você pode fazer a moagem funcionar para uma determinada aplicação.
Tipos de Moinhos de Bolas
Moinhos de bolas são freqüentemente usados para extrair minerais de minérios e transformá-los em pós.
Existem diferentes tipos, que podem ser classificados de acordo com a configuração do eixo, como funciona a descarga e para que são usados.
Moinhos de bolas horizontais e verticais
Com base na configuração do eixo, existem dois tipos de moinhos de bolas: horizontal e vertical.
O tipo mais comum de moinho de bolas é o moinho de bolas horizontal, que é mais fino e mais comprido que os moinhos de bolas verticais.
Os moinhos de bolas horizontais são feitos para serem usados em fábricas, onde podem processar muitos materiais de uma só vez.
Na maioria das vezes, os moinhos de bolas verticais são usados para moer e misturar materiais com maior viscosidade.
Arranjos de alta
Os moinhos de bolas também podem ser colocados em diferentes grupos com base em como liberam o material.
Transbordamento, transbordamento perfurado, espiral de retorno, grelha e periférico são formas diferentes de deixar a água sair.
Os moinhos de transbordo e transbordo perfurados deixam o material sair por um munhão que tem furos em ambas as extremidades.
Os moinhos espirais de retorno possuem uma grade que deixa passar as partículas menores enquanto as maiores são enviadas de volta ao moinho para serem novamente trituradas.
Os moinhos de descarga de grade possuem grades na extremidade por onde saem as partículas grossas.
As grelhas retêm as partículas grossas e deixam a pasta sair pelas ranhuras.
Moinhos de descarga periféricos têm uma grade ao redor do lado de fora do invólucro que permite que a pasta flua para fora.
Moinhos de bolas secos e úmidos
Os moinhos de bolas também podem ser secos ou úmidos, dependendo se usam ou não água para moer.
Ao moer, os moinhos de bolas secos usam pouca ou nenhuma água, mas os moinhos de bolas úmidos usam água.
moinhos de bolas planetários
Os moinhos de bolas planetários são um tipo de moinho de bolas que se parece com os moinhos de bolas tradicionais, mas tem um design diferente que usa força centrífuga e o efeito Coriolis para moer materiais em um pó muito fino ou até mesmo um tamanho de mícron.
Eles são compostos por uma roda solar com vários recipientes de moagem cilíndricos cheios de bolas de moagem soltas.
Os potes de moagem se movem em duas direções diferentes ao mesmo tempo, como planetas em um sistema solar.
Cada jarra de moagem se move em uma órbita em torno de seu próprio eixo enquanto também se move em torno do eixo central da roda solar.
Os moinhos de bolas planetários são bons para moer pequenas amostras no laboratório.
Eles podem moer uma ampla gama de materiais, incluindo cerâmica, polímeros, calcário, minerais argilosos, pigmentos de tinta e óxidos metálicos.
Eles são melhores para retificação sem metal porque tudo o que o operador precisa fazer para criar um ambiente sem metal é revestir o tanque e usar mídia de cerâmica.
Os moinhos de bolas planetários, por outro lado, são caros para escalar até o tamanho total de produção por causa de como são feitos.
Considerações de eficiência e segurança
Considerações de eficiência
Na indústria de manufatura, os moinhos de bolas são freqüentemente usados para reduzir o tamanho dos materiais.
Várias coisas afetam o funcionamento de um moinho de bolas, como tamanho, tipo e densidade das bolas, os parâmetros do circuito de moagem e os componentes internos do moinho, como perfil do revestimento, velocidade, porcentagem de carga circulante e polpa densidade.
Outras coisas que afetam a moagem de um moinho de bolas incluem a forma e a velocidade do moinho, como a alimentação é preparada, se a moagem é feita em um circuito fechado, a composição da alimentação, como a mídia é usada e a tecnologia de controle.
O tamanho do material que está sendo moído também é uma grande parte de quão bem um moinho de bolas funciona.
Quanto menores os pedaços de material que estão sendo moídos em um moinho de bolas, mais rápido ele trabalhará e menos energia usará.
Por outro lado, materiais maiores diminuirão a produção e usarão mais energia.
A eficácia de um material em um moinho de bolas também é afetada pela facilidade de moagem.
Materiais com altas taxas de produção são aqueles que são fáceis de moer.
Materiais com baixas taxas de produção são aqueles que são difíceis de moer.
Considerações de segurança
A segurança é a coisa mais importante ao operar um moinho de bolas.
A pessoa que opera a máquina deve usar equipamento de segurança como capacete e óculos de proteção.
Antes que o moinho possa ser ligado, qualquer coisa que possa cair e machucar alguém deve ser movida ou protegida.
O operador deve escolher uma barra com o comprimento certo para o trabalho e posicionar-se de forma a evitar que caiam.
Equipamentos de proteção individual, como proteção contra quedas, se necessário, devem ser usados.
Além disso, a potência de saída do moinho de bolas deve ser escolhida com base nas propriedades dos materiais que estão sendo moídos, e o número de bolas adicionadas ao moinho deve ser cuidadosamente pensado para evitar problemas como entupimento e moagem excessiva.
Ao moer coisas que podem explodir, como misturas de pólvora negra (BP), é importante tomar medidas extras de segurança.
Isso inclui manter o moinho e a área ao redor livres de coisas que possam iniciar um incêndio, usar meios de moagem que não faíscas e não moer por muito tempo.
Usar uma extensão para ligar o moinho à distância não é uma boa ideia porque pode causar problemas elétricos.
Ao usar um moinho de bolas, é importante pensar em quão bem ele funciona e quão seguro ele é.
Deve-se ter cuidado com as coisas que afetam o funcionamento do moinho de bolas e tomar precauções para garantir que o moinho funcione com segurança.
Usos especializados do moinho de bolas
Diferentes indústrias, como mineração, metalurgia e usinagem, usam moinhos de bolas de maneiras diferentes.
moinhos de bolas na mineração
Na mina de cobre da Asarco, são utilizados moinhos de bolas para reduzir o tamanho da matéria-prima para que os minerais possam ser retirados da rocha.
Atrito, que é quando o minério se esfrega contra outros pedaços de minério, e impacto são formas pelas quais o minério fica menor (bolas impactando com o minério).
Cerca de 33% do volume de um moinho de bolas é preenchido com bolas (a faixa é de 30 a 45%) e os 15% restantes são preenchidos com polpa, que é minério triturado e água.
Na ASARCO do Grupo México, o minério de sulfeto contendo cobre é triturado em moinhos de bolas e depois enviado para SAG e circuitos de moinhos de bolas.
O minério triturado é transformado em concentrado, que é enviado por trem para uma fundição próxima, onde é transformado em ânodos.
Moinhos de bolas na metalurgia
As fresas de topo esférico são ferramentas de corte usadas no fresamento para fazer superfícies curvas, ranhuras e furos.
Eles têm uma aresta de corte arredondada que faz um único raio constante ou bola na extremidade da ferramenta.
O perfil não tem bordas retas ou cantos vivos.
As fresas de ponta esférica são ferramentas versáteis que podem ser usadas para várias operações de fresamento, como contorno, perfilamento, canal e bolsão.
Eles têm dentes de corte na face e na borda do corpo, para que possam cortar uma ampla gama de materiais em diferentes direções.
A forma como as fresas de ponta esférica são feitas é a mesma de qualquer fresa de topo inteiriça de metal duro.
Para fazer isso, é usada uma retificadora CNC especial com um rebolo revestido de diamante.
As fresas de ponta esférica são como a maioria das outras fresas de topo, pois precisam de mais de um rebolo para terminar.
Moinhos de bolas em usinagem
O número de esferas de chumbo necessárias para um moinho de bolas depende do tamanho e da capacidade do moinho de bolas, bem como do tamanho final do material a ser processado.
A dureza e a abrasividade do material a ser moído também afetarão a quantidade e o tamanho das bolas necessárias.
O melhor número de bolas pode ser encontrado por meio de experimentação ou observando o que sugere o fabricante do moinho de bolas usado.
No final, os moinhos de bolas são usados em muitas indústrias diferentes, como mineração, metalurgia e usinagem.
Para aproveitar ao máximo os moinhos de bolas e diminuir o risco de acidentes, é importante saber o que afeta sua eficiência e segurança.
Como funcionam os moinhos de bolas
Dica: Ative o botão de legenda se precisar. Escolha “tradução automática” no botão de configurações, se você não estiver familiarizado com o idioma falado. Pode ser necessário clicar primeiro no idioma do vídeo antes que seu idioma favorito fique disponível para tradução.
Casos de uso
| Usado em: | Descrição: |
|---|---|
| O negócio de mineração: | Para moer e pulverizar minerais e minérios, o moinho de bolas é uma ferramenta importante. Ele pode ser usado para triturar e moer rochas e minérios em pedaços menores, o que facilita a extração de minerais valiosos. Os produtos químicos usados no processo de extração também podem ser misturados e uniformizados no moinho de bolas. |
| Indústria Farmacêutica: | O moinho de bolas é um equipamento fundamental para a fabricação de medicamentos e outros produtos farmacêuticos. Ele pode ser usado para moer e misturar ingredientes ativos, excipientes e outras partes para fazer misturas que são sempre as mesmas. O moinho de bolas também pode ser usado para quebrar as drogas em pedaços menores, o que facilita a absorção pelo corpo. |
| O negócio da cerâmica: | Na indústria de cerâmica, o moinho de bolas é freqüentemente usado para misturar e moer os materiais usados na fabricação de ladrilhos de cerâmica, cerâmica e outros itens de cerâmica. Ele pode ser usado para reduzir o tamanho das partículas das matérias-primas, misturar diferentes materiais e misturar os materiais para fazer uma mistura que seja a mesma em todos os lugares. |
| O Negócio Químico: | O moinho de bolas é um equipamento fundamental na indústria química. É usado para moer e misturar produtos químicos que são usados de diferentes maneiras para fazer coisas. Ele pode ser usado para quebrar produtos químicos em pedaços menores, misturar diferentes produtos químicos e fazer combinações iguais. O moinho de bolas é especialmente útil na fabricação de pigmentos, corantes e outros agentes corantes. |
| Negócios de Alimentos: | Na indústria alimentícia, o moinho de bolas pode ser usado para moer e misturar os ingredientes usados na fabricação de chocolate, doces e outros alimentos. Ele pode ser usado para quebrar ingredientes em pedaços menores, misturar ingredientes diferentes e fazer combinações iguais. |
| Indústria de Materiais de Construção: | No negócio de materiais de construção, o moinho de bolas pode ser usado para moer e misturar materiais usados para fazer cimento, tijolos e outros materiais de construção. Ele pode ser usado para reduzir o tamanho das partículas das matérias-primas, misturar diferentes materiais e misturar os materiais para fazer uma mistura que seja a mesma em todos os lugares. |
Conclusão
Ao final, o moinho de bolas tem se mostrado uma importante ferramenta na área da engenharia.
Sua versatilidade e eficiência o tornaram uma parte importante dos processos de fabricação modernos, desde a mineração até a fabricação de medicamentos.
Mas, como qualquer ferramenta poderosa, tem riscos e perigos que podem acontecer.
Ao entender as peças do moinho de bolas, como ele funciona e como manter a segurança de nós mesmos e dos outros, podemos usar seu poder sem colocar a nós mesmos ou aos outros em perigo.
Mas, além de seus usos técnicos e preocupações com a segurança, o moinho de bolas também mostra como as pessoas podem ser inteligentes e criativas.
Criamos uma ferramenta que pode pegar matérias-primas e transformá-las em algo novo, útil e bonito.
O moinho de bolas é um símbolo da nossa capacidade de criar novas ideias e fazer coisas.
Também mostra como pessoas inteligentes e criativas podem abrir um mundo de possibilidades.
Portanto, enquanto pensamos na importância do moinho de bolas para a engenharia, não vamos perder de vista o quadro geral.
Vamos continuar ultrapassando os limites do que é possível, criando novas ferramentas e tecnologias e melhorando o mundo.
Quem sabe que outras coisas incríveis podemos fazer com nossas mentes e as ferramentas que criamos?
Compartilhar no…
