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  Types de broyeurs à boulets              
                         
  1 Introduction                  
    - Cette présentation a l'intention de décrire les différents types de tubes broyeurs rencontrés dans l'industrie.   
    - Nous ne parlerons pas de vieux broyeurs comme les moulins coniques.         
    - Différents types de classification sont possibles.             
    - Par exemple, nous pouvons effectuer un premier tri des différents types de moulins par type de corps de broyage utilisé:
      * Broyeurs à barres                
      * Broyeurs à boulets                
      * Broyeurs SAG                
      * Broyeurs AG                
      * Broyeurs à galets                
    - On peut classer aussi selon les broyeurs fonctionnant en mode discontinu (de laboratoire) ou en mode continu   
      (industrie du ciment, exploitation minière, des pigments, industrie alimentaire, etc ...).       
    - Dans cette présentation, nous devons d'abord diviser en deux procédés:        
      * Voie humide                
      * Voie sèche                  
                         
  2 Tubes broyeurs en voie humide              
    - Le procédé par voie humide est le procédé où le broyage est effectué avec un matériau formant une pâte avec addition d'eau (30% minimum).
    - Broyeurs présentés dans ce chapitre:              
      * Broyeurs à barres                
      * Broyeurs AG                
      * Broyeurs SAG                
      * Broyeurs à galets                
      * Broyeurs à boulets                
  2.1 Broyeurs à barres:                
    - Les broyeurs à barres sont généralement utilisés comme première étape de broyage après le concassage dans l'industrie minière.
      Avec la croissance de l'AG, broyeur semi-autogène (avec des capacités beaucoup plus élevées), la technologie  
      du broyeur à barres est presque tombée en désuétude.          
      Leur utilisation est alors généralement limitée à des cas spéciaux tels que:        
      * Une taille très grossière de produit est nécessaire            
      * Le surbroyage doit être minimisé              
      * Le minerai est très difficile               
      NB: Notez que les broyeurs à barres peuvent être utilisés dans le procédé sec pour broyer le coke ou le minerai de fer.
    - Différents dispositifs de décharge sont possibles:            
      * Décharge par overflow                
      * Décharge périphérique en sortie              
      * Décharge périphérique centrale              
    - Croquis du broyeur à barres:              
     
     
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
    - Les broyeurs à barres sont toujours monochambre et travaillent souvent en mode de débordement (sans grille à la sortie). 
    - La vitesse de rotation est inférieure à celle des broyeurs à boulets, afin d'éviter l'emmêlement des barres.   
      La vitesse de rotation varie de 62 à 70% de la vitesse critique.          
    - Le rapport L/1D doit être bien défini afin d'éviter l'enchevêtrement des tiges (et ne pas être inférieur à 1,3-1,4).   
      Pour les plus grands diamètres (> 2 m), L/D = 1,4-1,8            
      Pour les diamètres plus petits (<1,5 m), L/D = 2-2,5            
    - La longueur des barres est limitée à 20 pieds (6,08 m).          
      Un dégagement de 150 mm est nécessaire aux extrémités.          
    - La densité des barres varie de 5400 kg/m3 à 6400 kg/m3.          
    - Les diamètres disponibles de barres sont généralement: 105,95,80,50 et 25mm.       
    - En raison de la restriction de la longueur des barres, le diamètre maximum de virole autorisé sera 4,4-4,6 m  
      (pour conserver le bon ratio L/D!).               
    - Contrairement aux broyeurs à boulets, le degré de remplissage peut être considérablement plus élevé.     
      Des valeurs comprises entre 35 et 40% (voire plus) sont normales.        
    - Des blindages en acier ou en caoutchouc sont utilisés.          
    - En ce qui concerne l'alimentation, le F80 (la taille en μm du passant à 80%) doit être compris entre 5 et 20 mm.   
      Il est généralement admis que l'alimentation optimale (80%) est de 15-17mm.      
      Allis Chalmers a développé une formule pour définir l'alimentation optimale:        
     
               
      Où:                  
      F80 est la taille en μm du passant à 80% à l'alimentation et          
      Wi est l'indice de Bond                
    - En ce qui concerne le produit fini, nous considérons ce qui suit:          
      * P80 (taille en μm du passant à 80% du produit fini) est normalement de 1 à 2 mm      
      * P80 minimum peut atteindre 0,5 mm (et même 0,3 mm en circuit fermé)        
      * NB: les broyeurs à barres ne produisent pas de particules très fines.        
    - Ratio de réduction:                
      Selon Bond, c'est autour de 16:1 (entre 12:1 et 20:1, 20:1 comme maximum).        
    - Calcul de la puissance absorbée:              
      Bond a élaboré la formule suivante:              
     
           
      Où:                  
      P est la puissance absorbée du broyeur à l'arbre en kW,          
      Tr est la masse de boulets en tonnes,              
      D est le diamètre intérieur du broyeur,              
      J est le degré  de remplissage en% et              
      Vcrit est le pourcentage de la vitesse critique            
    - Dans la majorité des cas, les broyeurs à barres fonctionnent en circuit ouvert.        
    - Dimensionnement d'un broyeur à barres, voir le lien ci-dessous:          
      http://www.thecementgrindingoffice.com/fr/mining/rodballmillsizing.html        
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  2.2 Broyeurs AG et SAG:                
    - AG et SAG sont les diminutifs de broyeurs (entièrement) AUTOGÈNES et broyeurs SEMI-AUTOGÈNES.     
    - Les circuits de broyeurs AG et SAG sont généralement et avantageusement utilisés pour de grandes capacités de traitement
      des minerais avec des teneurs métalliques inférieures.          
  2.2.1 Broyeurs AG:                  
    - Les broyeurs AG sont utilisés comme broyage primaire.           
    - L'alimentation peut être:                 
      * Minerai "Run of mine" (ROM): le F80 est comprise entre 200 et 400mm (minerai extrait de carrière qui n'a plus besoin
      d'être concassé)                 
      * Minerai concassé: avec un F80 est compris entre 150 et 250mm          
    - Les broyeurs AG fonctionnent avec des roches du minerai lui-même employées comme corps broyants.     
    - Pour cette raison, l'alimentation doit contenir une quantité suffisante de pierres grossières.    
  2.2.2 Broyeurs SAG:                  
    - Comme les broyeurs AG, les broyeurs SAG sont utilisés comme broyeurs primaires.      
    - L'alimentation peut être:                 
      * Minerai "Run of mine" (ROM): le F80 est comprise entre 200 et 400mm (minerai extrait de carrière qui n'a plus besoin
      d'être concassé)                 
      * Minerai concassé: avec un F80 est compris entre 150 et 250mm          
    - Les broyeurs SAG fonctionnent avec de gros morceaux de minerai plus des boulets d'acier pour améliorer l'efficacité.   
    - Le degré de remplissage est compris entre 4 et 15%.           
    - Normalement, des boulets de 125 et 100 mm sont utilisés.           
    - Le diamètre du broyeur est généralement plus grand que la longueur (L/D de 0,3 à 0,6). Mais les broyeurs SAG peuvent
      aussi avoir un rapport L/D> 1.               
    - Croquis d'un broyeur semi-autogène:              
     
         
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               
    - Plus grand circuit de broyeur semi-autogène dans le Monde:          
      * Mine de cuivre/or au Pérou - Mine de Conga            
      * Metso + ABB                
      * Un broyeur semi-autogène 42 x 25 pieds (12,8 x 7,6 m) de 28 MW à entraînement direct      
      * Deux broyeurs à boulets 26 x 42 pieds (7,9 x 12,8 m) de 15,6 MW        
  2.3 Broyeurs à galets:                
    - Les broyeurs à galets sont utilisés comme étape de broyage secondaire.         
    - L'alimentation fraîche est le produit des broyeurs à barres et SAG.         
    - Les corps broyants se composent de morceaux de minerai lui-même, de cailloux synthétiques, ou d'oxyde d'alumine. 
    - La dimension des cailloux est entre 50 et 90mm.            
    - Les broyeurs à galets opèrent avec une grille de décharge.          
  2.4 Broyeurs à pâte (à boulets):                
    - Les broyeurs à pâte sont utilisés dans le broyage secondaire d'une installation minière et aussi dans la section  
      du cru en cimenterie.                
    - Ces broyeurs fonctionnent en circuit ouvert ou fermé sur hydrocyclones.        
    - Les blindages sont en acier ou en caoutchouc selon le cas.          
    - La sortie du broyeur peut être en système de trop-plein ou avec une grille de décharge .      
      Certains broyeurs à cru sont également équipés d'une cloison de sortie réglable (cône).      
    - Schéma d'un broyeur à pâte:              
     
     
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
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