A proporção adequada dos diâmetros das esferas envolve dois aspectos: primeiro, determinar quais diâmetros de esferas devem ser utilizados; e, segundo, determinar a proporção de cada diâmetro e sua massa real. Teoricamente, para obter bons resultados de moagem, a relação de massas das diversas esferas no moinho deve ser compatível com a distribuição granulométrica do material a ser moído. Os moinhos de bolas nas unidades de produção são equipados com bolas de vários tamanhos para processar misturas contendo diferentes tamanhos de partículas. Para concentradores recém-construídos, devido à falta de dados reais, geralmente se toma como referência as proporções reais de bolas de concentradores semelhantes e se faz o ajuste adequado. As práticas de dosagem de bolas para moinhos de concentradores em produção podem ser resumidas da seguinte forma: (1) Primeiro, colete uma amostra completa da alimentação do moinho (geralmente, colete amostras separadas da alimentação nova e da areia devolvida e, em seguida, misture-as de acordo com a proporção) para análise por peneiramento, divida-a em várias faixas de tamanho de partículas, pese cada faixa e calcule a proporção em massa (rendimento) de cada faixa. (2) Utilizando os valores médios superiores ou inferiores dos limites de tamanho de partícula para cada classe, consulte a Tabela 3-10 ou use a fórmula para determinar o diâmetro das bolas a serem adicionadas para cada classe de tamanho de partícula.

(3) Com base no princípio de que a relação de massa entre as esferas de diversos tamanhos deve ser compatível com a composição granulométrica do material que entra no moinho, determine a proporção das esferas de diversos tamanhos em relação à massa total das esferas adicionadas.

(4) Ajuste os resultados do cálculo adequadamente. Como as esferas menores não são incluídas na distribuição real das esferas, apenas alguns tipos de esferas são selecionados. Portanto, as esferas de diâmetro pequeno calculadas podem ser alocadas proporcionalmente às esferas maiores para redeterminar a relação de massa das esferas para cada grau.

(5) Calcule a massa real das bolas para cada série, da seguinte forma:

1) Calcule a massa total G das bolas de acordo com a fórmula.

Onde:

G — Massa total das bolas, t;

D — Diâmetro interno do cilindro do moinho de bolas, m;

L — Comprimento efetivo do cilindro do moinho de bolas, m;

φ — Taxa de preenchimento do meio, %;

p — Densidade aparente das esferas, t/m³.

2) Calcule a massa de cada fase das bolas com base na proporção ajustada de cada fase.

[Exemplo] Um concentrador alimenta um moinho de bolas com grelha úmida de φ1500 mm × 3000 mm com uma taxa de enchimento de φ = 50%, utilizando bolas de aço fundido com densidade δ = 4,5 t/m³, e o moinho processa minério de dureza média.

(1) Os resultados da peneiração total da matéria-prima do moinho são apresentados na Tabela 3-11.

(3) As relações de massa das diversas bolas estão apresentadas na Tabela 3-13.

Tabela 3-13: Relações de massa de várias bolas

Se for determinado que serão adicionadas apenas esferas com massa de 120, 100, 80 e 60 g, as proporções das esferas com massa de 90, 70, 50 e 40 g poderão ser ajustadas adequadamente e adicionadas às demais esferas. Os resultados após o ajuste neste exemplo são apresentados na Tabela 3-14.

Tabela 3-14: Proporções de massa ajustadas de várias bolas

(4) Calcule a massa total G das bolas adicionadas:

(5) Calcule a massa a ser adicionada para cada tipo de bola:

G120 = GY120 = 11,928 × 0,3 = 3,58 t

G100 = Gy100 = 11,928 × 0,45 = 5,37 t

G₈0 = Gy80 = 11,928 × 0,13 = 1,55 t

G60 = Gy60 = 11,928 × 0,12 = 1,43 t

(6) Pese as bolas de acordo com os resultados dos cálculos.