Un moulin est un appareil, généralement une structure, une machine ou un appareil de cuisine, qui brise les matériaux solides en morceaux plus petits en les broyant, les écrasant ou les coupant. Ce processus de fragmentation est une opération unitaire importante dans de nombreux processus. La diversité de ces usines et les différents matériaux qu'elles transforment constituent sans aucun doute un élément important du développement de l'industrie.
Historiquement, les moulins étaient actionnés par la force humaine ou par l'énergie, comme les manivelles, la force animale (comme les moulins à chevaux), l'énergie éolienne (moulins à vent) ou l'énergie hydraulique (moulins à eau). Avec les progrès de la technologie, la plupart des usines modernes sont alimentées à l’électricité. Le broyage des matériaux utilise la force mécanique pour briser la structure du matériau, vaincre la force de liaison interne et finalement modifier l'état du solide, notamment la taille des particules, la distribution granulométrique et la forme des particules.
Le broyage fait également référence au processus de décomposition, de séparation, de classement ou de tri des matériaux agrégés (par exemple, extraction de minerai).
En ingénierie, les principaux objectifs du broyage consistent à augmenter la surface des solides, à produire des solides avec la taille de particules requise et à battre les matières premières. Différents types de broyeurs ont leurs propres caractéristiques et peuvent répondre à différents besoins. Le cylindre de broyage haute pression, le broyeur à boulets, la rectifieuse autogène, etc. sont leurs représentants.
Les broyeurs autogènes, également connus sous le nom de broyeurs autogènes, utilisent leur propre puissance pour briser le minerai ; un tambour rotatif projette des roches plus grosses en cascade, provoquant la collision des grosses roches et provoquant un concassage par impact, ainsi que le broyage par compression des plus petites. particules. Ce mécanisme est similaire au broyeur SAG, mais n'utilise pas de billes de broyage, il est donc plus écologique et économique.
Le processus de fonctionnement de la rectifieuse autogène est appelé « broyage tout-venant ». Les caractéristiques d'efficacité et de protection de l'environnement de ce processus le rendent progressivement largement utilisé dans l'industrie actuelle.
Un autre type courant de broyeur est le broyeur à boulets, qui est généralement un cylindre rotatif légèrement incliné ou horizontal partiellement rempli de billes de broyage (généralement en pierre ou en métal). La friction et l'impact entre ces billes de broyage et les matériaux peuvent broyer les matériaux à la finesse requise. Ce type de broyeur est largement utilisé dans les étapes de broyage plus fin de la fabrication du ciment et du traitement des minéraux, avec un taux de remplissage des billes d'environ 30 %.
Le processus de broyage consomme beaucoup d'énergie, il est donc particulièrement important de mesurer la consommation d'énergie lors de l'utilisation de différentes machines pour le broyage. À mesure que la technologie évolue, de nombreuses nouvelles conceptions de broyeurs intègrent des fonctionnalités plus efficaces. Par exemple, le HPGR (cylindre de broyage haute pression) peut améliorer l'efficacité du broyage et réduire la consommation d'énergie en faisant tourner deux rouleaux de même taille l'un par rapport à l'autre et en appliquant une pression extrême dans le lit de matériau.
La technologie HPGR peut réduire la consommation d'énergie de 30 à 50 %, mais comme il s'agit d'une technologie plus récente, son utilisation n'est toujours pas aussi courante que celle des broyeurs à boulets.
Il existe également certains broyeurs, tels que les broyeurs à tour, qui mélangent et broyent les matériaux à travers de grandes spirales à rotation verticale. Ils fonctionnent bien dans le broyage de particules de plus petite taille et peuvent être utilisés dans le processus de broyage après le broyage à boulets. Le faible bruit agréable, le rendement élevé et les faibles coûts d’exploitation de ces broyeurs leur permettent de trouver des applications dans de nombreuses industries.
Avec l'accent mis sur la protection de l'environnement et l'utilisation efficace des ressources, le développement de la technologie de broyage a de plus en plus montré son importance. Des broyeurs autogènes aux broyeurs à boulets en passant par les cylindres de broyage haute pression, différents types de broyeurs offrent des solutions efficaces pour le traitement des matières premières dans les industries modernes grâce à leurs performances uniques. L’évolution de ces technologies fait du processus de conversion du minerai non seulement une réduction physique, mais une méthode plus intelligente d’extraction et d’utilisation des matières premières. Chaque choix représente-t-il une efficacité et une durabilité accrues ?