Using the discrete-element method to investigate ball milling power draw, load behaviour, and impact energy profile

CIM Journal, Vol. 8, No. 1, 2017

M. B. Kime
University of Johannesburg, Johannesburg, South Africa

http://dx.doi.org/10.15834/cimj.2017.3

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Discrete-element method (DEM) modelling is a powerful tool for studying particulate systems within the mineral processing industry. DEM simulations were conducted to investigate the power draw, load behaviour, and impact energy profile of an experimental ball mill under different milling conditions. The variables considered were mill rotational speed (percent critical speed), ball size, and lifter face angle. The simulation results indicated that the grinding efficiency would be enhanced by using 80% critical speed, 30 mm ball diameter, and 45° lifter face angle. These findings can be useful in guiding actual ball milling tests involving an ore sample.

 

La modélisation par méthode des éléments distincts (MED) est un outil puissant qui permet d’étudier les systèmes particulaires au sein de l’industrie de traitement des minerais. Des simulations par MED ont été menées de façon à étudier le profil de la consommation énergétique, du comportement de la charge et de l’énergie de rupture d’un broyeur à boulets expérimental dans diverses conditions de broyage. Parmi les variables prises en compte figuraient la vitesse de rotation du broyeur (vitesse critique en pourcentage), la taille des boulets et l’angle de coupe de la cornière élévatrice. D’après les résultats de la simulation, on pourrait améliorer l’efficacité de broyage en utilisant une vitesse critique de 80 %, un diamètre de boulet de 30 mm et un angle de coupe de 45 ° de la cornière élévatrice. Ces résultats peuvent se révéler utiles pour les essais concrets de broyage à boulets impliquant un échantillon de minerai.

 

Keywords: Ball milling, Discrete element method (DEM), Impact energy, Load behaviour, Power draw, broyage à boulets, comportement de la charge, consommation énergétique, énergie de rupture, méthode des éléments distincts (MED)
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