Mahlbarkeit

Bond-Test

Die Ermittlung des Workindex nach Bond ist ein standardisiertes Verfahren zur Charakterisierung des Zerkleinerungsverhaltens von mineralischen Proben. Das Verfahren wird bei CEMTEC zur Auslegung von Stab- und Kugelmühlen angewendet. Neben dem gewünschten Zerkleinerungsschritt sowie der Produktionsleistung ist das Zerkleinerungsverhalten entscheidend um die notwendige Mühlengröße festzulegen.

Die erforderliche Mindestprobenmenge beträgt 15 kg. Der Test simuliert einen geschlossenen Mahlkreislauf in einer Standard-Kugelmühle oder Stabrohrmühle. Bei CEMTEC steht für die Versuchsdurchführung die Batchmühle „ELLA“ zur Verfügung. Nach Ermittlung des Workindex nach Bond erfolgt die Berechnung der spezifischen Zerkleinerungsleistung nach folgender Formel bzw. durch Einrechnung verschiedener aus Erfahrung gewonnener Korrekturfaktoren.

/Bitte Formel einfügen/

Da der Bond-Test nur für eine bestimmte Feinheit definiert ist und die heutigen technologischen Anforderungen Produkte außerhalb dieser Grenzen benötigen, sind speziell abgestimmte, modifizierte Bond-Versuche jederzeit möglich, um eine repräsentative Messung des Zerkleinerungswiderstandes zu bestimmen. 

Zeisel, Hardgrove

Da das Zerkleinerungsverhalten von der Mahlbeanspruchung abhängt und dieses bei Vertikalmühlen im Vergleich zu Kugelmühlen unterschiedlich ist, muss auch die Probencharakterisierung angepasst werden. Bei den Mahlbarkeitsprüfständen nach Zeisel und Hardgrove wird die in der Korngröße genau definierte Aufgabeprobe durch Druck und Reibung zwischen einer Mahlschüssel und Mahlkugeln zerkleinert. Die vorherrschende Beanspruchung entspricht jener, die auch in Walzenschüsselmühlen vorherrscht.

Der Prüfstand besteht im Wesentlichen aus einer drehend gelagerten Mahlschüssel, den Mahlwerkzeugen (Kugeln) sowie dem angetriebenen Mahlring. Der Unterschied zwischen Verfahren nach Hardgrove bzw. Zeisel besteht neben unterschiedlichen Mahlraumgeometrien in der Messung des Dispersitätssprunges:

  • Beim Verfahren nach Zeisel wird der spezifische Oberflächenzuwachs gemessen.
  • Beim Verfahren nach Hardgrove wird der Siebdurchgang bei 74 µm gemessen.

Batchmahlungen

Neben dem Standardverfahren nach Bond gibt es zur Bestimmung des Zerkleinerungswiderstandes die Möglichkeit, Mahlkurven mit Batchmühlen aufzunehmen. Dabei wird gezielt eine bestimmte Produktfeinheit hergestellt und die dafür notwendige Energie gemessen.  Zur Variation dieses Energieeintrages stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung: 

  • Mühlendrehzahl
  • Mahlkörperfüllgrad
  • Mahlkörperform
  • Gattierungszusammenstellung 

Diese Tests vervollständigen mit dem Workindex nach Bond eine optimale Auslegung der Mühle.

Für die angeführten Tätigkeiten stehen im Labor von CEMTEC vier unterschiedlich große Batch-Mühlen bereit. Unter anderem eine eisenfreie Trommelmühle mit einem Durchmesser d = 0,5 m und einer effektiven Mahlbahnlänge l = 0,4 m.

 

 


Formel für die nötige Zerkleinerungsenergie


W = Wi*(10/√P10/√F)

W ... benötigte Zerkleierungsenergie in kWh/t
Wi ... Bond-Work-Index
P ... 80% Massendurchgang des Produkts in µm
F ... 80% Massendurchgang des Aufgabematerials in µm



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