Un broyeur à tiges est un mécanisme de broyage de minerai qui utilise un certain nombre de tiges d’acier lâches dans un tambour rotatif pour assurer son action d’attrition ou de broyage. Une charge de minerai est ajoutée au tambour, et pendant qu’il tourne, la friction entre les tiges de culbutage brise le minerai en particules plus fines. Bien que son fonctionnement soit similaire, un broyeur à barres est souvent plus efficace qu’un broyeur à boulets car il nécessite des vitesses de rotation plus faibles et moins d’acier pour obtenir les mêmes résultats. Il est cependant limité à des longueurs maximales de tige et de tambour d’environ 20 pieds (6 mètres) et n’est généralement utilisé que pour les processus de broyage humide. Le broyeur à tiges a également tendance à souffrir d’une usure accélérée de la chemise de tambour et du poussoir en raison du poids accru des tiges.
Des broyeurs de divers types ont été utilisés pendant des siècles pour décomposer les solides ou les matières particulaires grossières en produits finis plus fins. Des humbles mortier et pilon en passant par les moulins à animaux, à vent et à eau jusqu’aux versions géantes à entraînement électrique courantes dans les applications industrielles modernes, tous partagent une caractéristique commune : l’attrition mécanique ou le broyage. Tous les types de broyeurs utilisent un processus de broyage d’une description ou d’une autre pour réduire progressivement la taille de la charge initiale de matériau. Dans les moulins plus anciens, par exemple, cette action était réalisée en plaçant le matériau grossier entre deux meules et en les tournant l’une contre l’autre pour produire un produit final plus fin.
Les broyeurs rotatifs modernes font appliquer le même principe en faisant tourner des éléments de broyage en vrac dans un tambour fermé auquel le matériau de charge est ajouté. Des exemples courants sont les broyeurs à barres et à boulets, qui sont tous deux du type à tambour rotatif qui s’appuient sur des agents de broyage internes pour réaliser leur action de broyage. Contrairement au broyeur à boulets qui utilise un grand nombre de billes d’acier trempé pour conférer l’action de broyage, le broyeur à tiges utilise des tiges d’acier situées à l’intérieur du tambour et parallèles à son axe. Lorsque le tambour tourne, ces tiges roulent à l’intérieur, écrasant ainsi le matériau d’alimentation entre elles.
Le broyeur à tiges est généralement plus efficace que le broyeur à boulets en raison de son action en cascade plus efficace et de la plus grande surface d’appui offerte par les tiges. Cela signifie qu’il peut fonctionner à des vitesses inférieures et avec moins d’agents de broyage et produire moins de sous-produits de boues indésirables. Cependant, les broyeurs à barres nécessitent plus d’attention pendant le fonctionnement pour éviter les enchevêtrements de barres et sont généralement inefficaces lors des opérations de broyage à sec. Ils sont également limités à une longueur de tige maximale d’environ 20 pieds (6 mètres), ce qui signifie qu’ils sont généralement plus petits que les broyeurs à boulets. Les broyeurs à tiges présentent également une usure plus importante des chemises et des poussoirs que les autres types de broyeurs en raison du poids relativement élevé des tiges.