À mesure que les ressources minérales deviennent de plus en pluspauvre, fin et complexe, les opérations minières sont confrontées à des défis croissants pour parvenir à un traitement-haute efficacité dans le cadre des objectifs de « double carbone » (pic de carbone et neutralité carbone). Le broyage reste l'une des étapes-les plus gourmandes en énergie -environ 50 % de la consommation totale d’énergie du concentrateur- faire des économies d'énergie une voie clé vers une production plus verte.
Traditionnellement,billes d'acieront dominé le broyage fin, mais ils présentent des inconvénients : consommation d'énergie élevée, surbroyage, contamination par le fer et usure excessive. Avec l'avancement desupport composite en zircone et nano-céramique à haute-résistance à l'usure-résistante, Les billes en céramique apparaissent comme la nouvelle génération de supports de broyage findans les broyeurs verticaux et horizontaux.
🔬 Tests de meulage comparatifs
L'étude s'est concentrée sur le broyage secondaire à boulets du minerai de magnétite, en comparant trois systèmes de broyage :
1️⃣ Toutes les billes d'acier
2️⃣ Toutes les billes en nano-céramique
3️⃣ Hybride (acier + céramique)
Paramètres de broyage :
- Nourrir: 500 g
- Temps de broyage : 3 minutes
- Taux de remplissage des médias : 36%
- Concentration pulpaire : 67%
- Vitesse du broyeur : 96 tr/min
Procédure expérimentale et données
📈 Résultats
Médias de broyage − Rendement de 0,075 mmEfficacité de broyageRemarquesBilles en acier84,86 %90,37 %BaselineNano-Billes en céramique94.50%>95%Mouture plus fine, moins de surbroyageHybrid MediaAmélioréHaute stabilitéPerformances équilibrées
Lemélange optimal de billes de céramiques'est avéré êtreϕ30mm : ϕ25mm : ϕ20mm=50% : 30% : 20%, obtenant la meilleure combinaison d'efficacité de broyage et de finesse du produit tout en minimisant le surbroyage.
💡 Principales conclusions
✅ Efficacité supérieure :Les supports céramiques et hybrides ont amélioré l'efficacité du broyage de 5 à 8 % par rapport à l'acier.
✅ Surbroyage réduit :Meilleur contrôle de la formation des particules fines (fraction réduite de −0,019 mm).
✅ Produit nettoyant :Aucune contamination par le fer - récupération améliorée par séparation magnétique.
✅ Consommation d’énergie réduite :En raison d’une densité de support plus faible et d’un mouvement plus fluide.
✅ Durée de vie étendue des médias :Haute résistance à l’usure, conservant sa forme sphérique dans le temps.
🌍 Vers un broyage-efficace sur le plan énergétique et à faible-carbone
Les résultats confirment quesupports de broyage nano-céramiques et compositesaméliorer considérablement l'efficacité du broyage fin et la qualité des produits, en particulier dans les minerais polymétalliques complexes. Au-delà des gains opérationnels, ils contribuent directement àréduction du carboneettraitement durable des minéraux, s’alignant sur les objectifs mondiaux de décarbonation minière.
ÀTitan Céramique Industrielle, nous fournissonsbilles composites en céramiqueavec des densités deSG3.7 à SG4.5, conçu pour le broyage fin et ultrafin deminerais non ferreux et polymétalliques. Ces produits allient solidité, résistance à l’usure et efficacité énergétique pour offrir de réels avantages en termes de coûts et de performances.
