撹拌ボールミル

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  再循環比 R

  ボールミルを設計する際、考慮すべき最も重要な運転パラメータの1つは循環負荷比です。これは、スラリーの密度とスクリーンサイズ分布を考慮して決定されます。循環負荷比が高いと、ボールミルで処理できる材料の量が制限され、ポンプの調整が必要になる場合があります。しかし、循環負荷は考慮すべき唯一の基準ではありません。これらの考慮事項に加えて、ミルで使用される媒体のサイズと形状、および局所的な流体力学的状況もすべて循環負荷に影響を与える可能性があります。この記事では、循環負荷、さまざまな変数の機能、およびそれらの相互作用について調査します。

  循環負荷の計算は、ミル内の材料の希釈率に基づいて最も基本的な形に簡略化されますが、より包括的なアプローチでは、粒度分布を詳細に調査する必要があります。これには、さまざまなサイズ縮小率（SRR）やその他の流量増加が循環負荷にどのように影響するかを判断することが含まれます。スラリーの場合、循環負荷比は、ミルを通過する75ミクロン未満の粒径を持つ新しい材料の量の割合に相当します。

  再循環比（記号Rで表される）は、閉鎖型ボールミル回路の場合、通常2.5前後です。これはあくまで公称値ですが、より高い値を達成することは難しくありません。循環負荷に影響を与える要因は数多くありますが、すべてがすぐに目に見えるわけではありません。ほとんどの場合、再循環比は0.5から5の間に収まるはずです。

  充填物の高さを測定することは、システム内で循環している負荷量を判断する最も簡単な方法の1つです。充填物の高さは、供給ホッパーの上部からミルの中心に到達するまでに移動しなければならない垂直距離です。充填物の高さが安息角を超えると、下方へ滑り始めます。最大値は通常110cm前後ですが、サイクロンの配置や粉砕プロセスの特性によって変化する可能性があります。

  スラリー中に残っている固形分の割合を計算することは、循環負荷を測定するために用いられるもう一つの一般的な方法です。このプロセスをさまざまなメッシュサイズで繰り返すと、より正確な循環負荷の計算が可能になります。希釈の場合と同様に、混合物中に存在する固形分の割合が高いほど、ミルで処理されるスラリーの総量は減少します。別の方法として、スラリーの長さを使用して、ミルで粉砕される粒子の量を決定することができます。これは、粉砕プロセスが衝撃力によって駆動されるためです。

  粉末と ラボ用撹拌ボールミル これは衝撃力の直接的な結果として生じる現象です。粉砕サイクルが長くなるほど、この効果は顕著になります。そのため、粉砕媒体の攪拌作用によって微粒子が分散され、結果としてスラリーの表面積が増加します。このため、スラリー中の10ミクロン未満の粒子の割合が低くなります。

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  炭化タングステンとコバルトを混合・ブレンドするための摩耗ミル

  コバルト／炭化タングステン組成物中の炭素とタングステンの比率を調整するには、いくつかの異なる方法がある。例えば、炭化タングステンとコバルトの粉末をアセトンを媒体としてボールミル粉砕することで、様々な原子比を作り出すことができる。

  炭化タングステン粉末とコバルト粉末を炭化タングステン粉末と混合し、得られた混合物を高温で圧縮成形する。この工程により、炭素とタングステンの原子比を1.0未満に低減できる。その結果、コバルト結合相の延性が低下する。金属相中の炭素とタングステンの比率を高めると、塩酸に対する耐性が向上する可能性があるとされている。一方で、原子比を過度に低下させると、生成される物質の構造が変化する。

  粉末中のタングステンとコバルトの比率を変えることは、コバルト結合タングステンカーバイドにおける炭素とタングステンの濃度を調整するもう一つの手法である。コバルト結合タングステン固溶体合金では、タングステンとコバルトの典型的な比率は3%から25%の範囲である。ほとんどの場合、場所による変動は1～2%以上である。

  X線回折パターンから、タングステン-コバルト相には様々な程度の不均一性があることが明らかになる。一方、これらのパターンは顕微鏡では容易に識別できない。コバルト-タングステン混合物を陽極エッチング溶液に溶解すると、脆いイータ相が生成される。この相転移の間、イータ相は高い溶解度を示す。物質が溶解するにつれて、炭化タングステン粒子の浸炭が起こる。この現象の結果、生成される物体の粒径は、タングステン-コバルト粉末の粒径よりも著しく大きくなる傾向がある。

  別の方法として、粉末を酸化させる方法があり、これによりコバルト-タングステン組成物が得られます。酸化粉末から余分な水分をまず除去することで、球状のペレットに成形することが可能です。これらのペレットの粒径は平均で約0.1ミクロンです。混合物をタンブリングまたはミル粉砕することで、それぞれペレットを製造できます。タングステンとコバルトの混合物に遊離炭素を加えると、CとWの原子比が増加し、得られる粉末の密度はほぼ98%になります。

  本発明によれば、微細に粉砕したタングステンと炭素を一緒に粉砕する方法も、高密度体を製造するための別の方法である。 撹拌ボールミル このプロセスでは、微細なタングステンと炭素の混合物が生成され、これを炭素不足のない粉末と混合することで、C:W原子比が約0.80～1.10の粉末が得られます。コバルト結合剤中の炭素量を増やすと、コバルト結合剤の脆性と延性の両方が向上します。その結果、コバルト-タングステン固溶体合金の強度も向上します。

  ここで説明する手順を用いることで、骨格強度が少なくとも60,000 psi、横方向破壊強度が少なくとも500,000 psiの高密度体を製造することが可能です。この体の骨格強度はコバルト-タングステン骨格に由来することを理解することが、その能力を十分に把握するために不可欠です。さらに、コバルトとタングステンの固溶体は不均一な性質を持つことにも留意する必要があります。最終的な体においてコバルト-タングステン骨格が領域ごとに変化すると、そのばらつきのために結果として得られる体は脆くなります。

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