Alsatelecom.ru

Стройматериалы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Измельчение материалов в шаровых мельницах

Измельчение материалов в шаровых мельницах

Простейший аппарат для измельчения дробленых твердых материалов – шаровая вращающаяся мельница, которая представляет собой металлический цилиндрический барабан. Внутри барабана находятся размольные тела полиэдрической или округлой формы (чаще всего стальные или твердосплавные шары). Применение при размоле тел цилиндрической формы предпочтительно в связи с большей площадью контактной поверхности. При вращении мельницы размольные тела (под действием сил трения о стенки барабана мельницы) поднимаются на определенную высоту в направлении вращения до тех пор, пока угол подъема не превысит угол естественного откоса, после чего они скатываются или падают вниз, измельчая материал, находящийся в пустотах между ними.

Соотношение между дробящим и истирающим действием размольных тел в мельнице в значительной мере определяется отношением диаметра барабана D к его длине L. Известно, что в мельницах одинакового объема при L:D > 3 преобладает дробящее действие размольных тел, что полезно для измельчения твердых и хрупких материалов, а при L:D ≤ 3 – истирающее, более эффективное при измельчении пластичных металлов.

Решающее влияние на интенсивность и механизм размола оказывают: скорость вращения барабана мельницы, число и размер размольных тел, масса измельчаемого материала, среда размола.

С увеличением скорости вращения мельницы в связи с ростом центробежной силы и угла подъема размольные тела падают вниз с большей высоты, производя главным образом дробящее действие. При дальнейшем увеличении скорости вращения мельницы центробежная сила может настолько возрасти, что размольные тела будут вращаться вместе с барабаном и материал практически не будет измельчаться. Скорость, при которой наблюдается подобный режим работы мельницы, называют критической скоростью вращения nкр.

Для вывода критической скорости вращения рассмотрим поведение единичного размольного тела, например, шара (рис. 3), находящегося в барабане работающей мельницы.

Одиночный шар весом Р на поверхности барабана мельницы, вращающегося со скоростью V, м/с, в точке m будет находиться под действием центробежной силы, равной РV 2 /gR, где g – ускорение силы тяжести, м/с 2 ; R – внутренний радиус барабана мельницы, м.

При угле подъема α сила собственного веса шара может быть разложена на силы, одна из которых направлена по радиусу и равна Рsinα, а другая – по касательной и равна Рсosα. При этом число оборотов барабана мельницы nкр, об/мин, а V = πDnкр/60, поэтому π 2 D 2 n 2 кр/60 2 = gD/2, где D – внутренний диаметр барабана мельницы, м. Отсюда находим

Не принимая во внимание трение, можно установить, что одиночный шар будет удерживаться на стенке барабана до тех пор, пока (РV 2 )/gR ≥ Рsinα, или (V 2 /gR) ≥ sinα. В связи с этим рассчитанное по формуле nкр надо понимать, как условную величину, в долях которой удобно выражать число оборотов барабана мельницы, характеризующее принятый режим размола.

Если скорость вращения V такова, что в момент прохождения шара через зенит, при котором α = 90°, шар остается на стенке барабана, то sin 90° = V 2 /gR = 1, или V 2 = gR.

Фактически при nкр шар еще не сможет в зените удержаться на стенке барабана мельницы вследствие скольжения по ее поверхности. При скорости вращения, равной nкр, происходит проскальзывание одного ряда шаров относительно другого.

На процесс измельчения большое влияние оказывают масса (коэффициент заполнения барабана) размольных тел и отношение массы (объема) размольных тел к массе (объему) измельчаемого материала. Оптимальный коэффициент заполнения φ барабана мельницы размольными телами составляет 0,4–0,5. При больших значениях φ уменьшается объем пространства в мельнице, необходимый для свободного падения или перекатывания размольных тел. При меньшем коэффициенте заполнения из-за уменьшения площади трения сегмента из размольных тел о внутреннюю поверхность барабана размольные тела поднимаются на меньшую высоту, а следовательно, снижается эффект от их действия на измельчаемый материал.

Если материала будет больше объема пустот между размольными телами, то часть его, не вмещающаяся в зазоры, измельчается менее интенсивно. Кроме того, размольные тела будут падать как бы на «подушку» из лишнего материала, что также снижает эффект от их действия.

Для интенсификации процесса размола его проводят в жидкой среде, которая препятствует распылению материала в свободном объеме барабана мельницы и обратному слипанию тонких частиц благодаря диэлектрическим свойствам. Кроме того, проникая в микротрещины частиц, жидкость создает большое капиллярное давление, способствуя измельчению. Жидкость также уменьшает трение, как между размольными телами, так и между частицами обрабатываемого материала, благодаря чему интенсифицируется их перемещение относительно друг друга. Жидкой средой обычно служат спирт, ацетон, вода, некоторые углеводороды и пр. Полезный эффект от размола в жидкости усиливается при добавлении в нее поверхностно-активных веществ (ПАВ). Количество жидкости должно быть таким, чтобы она достигала верхнего уровня размольных тел, находящихся в барабане мельницы, что составляет 0,15–0,25 л на 1 кг размольных тел.

Обычно в мельницу загружают 1,7–1,9 кг стальных шаров на один литр ее рабочего объема, а соотношение между массой размольных тел и массой измельчаемого материала составляет 2,5–3,0. При интенсивном измельчении это соотношение увеличивается до 6–12 и даже больше. Если плотности измельчаемого материала и размольных тел близки, указанное соотношение должно составлять 5–6.

Размер размольных тел (диаметр шаров) также оказывает влияние на процесс размола. По приближенной оценке, его максимальное значение должно быть в пределах 5–6 % внутреннего диаметра барабана мельницы.

Интенсивность измельчения с уменьшением размера размольных тел возрастает до тех пор, пока усилие от воздействия каждого из них оказывается достаточным для разрушения частиц обрабатываемого материала или нарушения целостности их поверхности. На практике для повышения эффективности помола применяют набор различных по размерам размольных тел (например, при соотношении размеров 4:2:1).

Читайте так же:
Раствор опилки цемент песок

Длительность размола колеблется от нескольких часов до нескольких суток. Для предотвращения быстрого износа стенок барабана и загрязнения в результате этого измельчаемого материала применяют защиту (футеровку) внутренних поверхностей барабана износостойкими материалами: марганцовистыми сталями, твердыми сплавами, наплавочными материалами.

Для шаровых вращающихся мельниц соотношение средних размеров частиц порошка до и после измельчения, называемое степенью измельчения, составляет 50–100. Форма частиц, получаемая в результате размола в шаровых вращающихся мельницах, обычно осколочная, т.е. неправильная, с острыми гранями, а шероховатость их поверхности невелика.

При измельчении материалов стараются поддерживать такие режимы работы мельницы, при которых на измельчаемый материал (со стороны размольных тел) действовали бы максимальные усилия. На практике чаще всего применяют два основных режима работы шаровых мельниц: режим интенсивного измельчения, при котором на материал действуют в основном раздавливающие и ударные усилия, либо режим перекатывания, при котором на материал действуют истирающие и раздавливающие усилия. Первый режим применяется для получения грубых, крупных порошков, второй – для тонкого измельчения материала. Переход в тот или иной режим достигается вариацией скоростей вращения барабана мельницы (рис. 4).

Рис. 4. Схема движения шаров в барабане шаровой мельницы при различной скорости его вращения: а – режим скольжения при n ≤ 0,2nкр; б – режим перекатывания при n ≤ 0,4–0,6nкр; в – режим интенсивного измельчения (водопадный режим) при n ≤ 0,75–0,85nкр; г – движение шаров при n ≥ nкр.

При получении измельченных материалов с размером частиц порядка одного микрометра размол путем дробления падающими шарами не эффективен. Это связано с тем, что в процессе измельчения материала значительно уменьшается количество ударных воздействий, испытываемых за единицу времени каждой отдельной частицей. Кроме того, у мелких порошков в более значимой степени, чем у крупных, проявляется склонность к комкованию, агрегатированию и релаксации напряжений.

При режиме перекатывания шаров, где они не падают, а поднимаются вместе со стенкой вращающегося барабана мельницы и затем скатываются по наклонной поверхности, образованной их массой, измельчаемый материал истирается между шарами, циркулирующими в объеме, занимаемом их массой. При режиме перекатывания различимы четыре зоны движения шаров: зона их подъема по стенке барабана с некоторой не очень высокой скоростью; зона скатывания с наибольшей скоростью; зона встречи скатившихся шаров со стенкой барабана центральная застойная зона, в которой шары почти неподвижны. Увеличивая скорость вращения барабана мельницы, можно повысить эффективность режима перекатывания путем сужения или полной ликвидации застойной зоны в шаровой загрузке.

Наконец, может быть создан еще один вариант режима размола, получивший название режима скольжения. При использовании мельниц с гладкой внутренней поверхностью барабана и при небольшой относительной загрузке размольные тела не циркулируют внутри барабана мельницы. Вся масса размольных тел скользит по поверхности вращающегося барабана, а их взаимное перемещение отсутствует. Измельчение материала при таком режиме размола малоэффективно, так как происходит путем истирания его лишь между внешней поверхностью сегмента размольных тел и стенкой барабана мельницы.

Наличие перекатывания или скольжения размольных тел при вращении барабана мельницы зависит (при прочих равных условиях) от относительной загрузки φ. При загрузке большого числа шаров (или размольных тел другой формы, но обязательно полиэдрической) происходит перекатывание, а при малой загрузке – скольжение. Изменяя величину загрузки мельницы размольными телами, можно получать в одних случаях режим перекатывания, а в других – режим скольжения, причем в зависимости от устанавливающегося режима эффективность размола будет различной.

Режим перекатывания обеспечивает более высокую интенсивность размола, чем режим скольжения размольных тел. Его применение позволяет резко увеличить загрузку мельницы размалываемым материалом и ускоряет процесс размола. Преимущество режима перекатывания представляется естественным, так как в этом случае в работе истирания участвуют все размольные тела, в то время как при режиме скольжения работает лишь небольшая их доля (размольные тела, соприкасающиеся со стенкой барабана мельницы).

Барабанно-шаровая мельница

Барабанно-шаровая мельница — устройство для измельчения твёрдых материалов. Применяется в основном в горнорудной промышленности, для создания порошка для использования в красках, пиротехнических средствах, пищевой промышленности и в керамике. Барабанные мельницы используются при производстве цемента, извести, гипса, керамических изделий, орехов, сахара и т. п. для измельчения материала до частиц размером менее десятых долей миллиметра. Процесс помола отличается большой энергоёмкостью и стоимостью.

В барабанных мельницах материал измельчается внутри полого вращающегося барабана. При вращении мелющие тела (шары, стержни) и измельчаемый материал (называемые «загрузкой») сначала движутся по круговой траектории вместе с барабаном, а затем падают по параболе. Часть загрузки, расположенная ближе к оси вращения, скатывается вниз по подстилающим слоям. Материал измельчается в результате истирания при относительном перемещении мелющих тел и частиц материала, а также вследствие удара.

Содержание

  • 1 Описание
    • 1.1 Лабораторные шаровые мельницы
  • 2 Области применения и характеристики промышленных шаровых мельниц
  • 3 Применение
  • 4 Рабочие инструменты
  • 5 Классификация
  • 6 См. также
  • 7 Ссылки
  • 8 Литература

Описание [ править | править код ]

Шаровые мельницы подразделяются на лабораторные и промышленные. По типу конструкции делятся на однокамерные и двухкамерные. Основная деталь конструкции — вращающийся барабан, частично заполненный шариками определённого диаметра из стали, чугуна и других сплавов, иногда из керамики. Также могут быть использованы галька и кремень, далее мелющие тела. Мелющие тела, перекатываясь во время работы мельницы, превращают необработанное сырьё в порошок. Небольшие шаровые мельницы оборудованы барабаном с ручкой вращения, а также шкивами и ремнями для передачи вращательного движения. Высококачественные шаровые мельницы перемалывают сырьё до гранул размером 0,0001 мм, значительно увеличивая площадь поверхности вещества.

Читайте так же:
Алмазный круг бетон кирпич

Наиболее эффективными мелющими телами в лабораторных шаровых мельницах для перемалывания является шары из окиси алюминия, также используются шары из различных твёрдых материалов (нержавеющая сталь, сверхтвёрдые сплавы, агат и др.). При обработке пиротехнических смесей используются керамические шары.

В промышленности используют шаровые мельницы с непрерывной подачей сырья на входе и с обработкой готового продукта на выходе. На тепловых электростанциях барабанно-шаровые мельницы применяются для помола углей. Шаровые мельницы не могут использоваться для обработки некоторых пиротехнических смесей из-за возможности протекания химической реакции.

Лабораторные шаровые мельницы [ править | править код ]

В лабораториях для помола небольших количеств твёрдых веществ применяют виброшаровые мельницы с электроприводом. Основная деталь конструкции — стальной, керамический или агатовый стакан с крышкой, частично заполненный шариками диаметром около 5-6 мм из того же материала, что и стакан. Несколько (до 6) стаканов вставляются и закрепляются в виброобойме, которая приводится в вибрацию электродвигателем с экцентриком на оси. Кроме того, в лабораторной практике используют планетарные шаровые мельницы.

Области применения и характеристики промышленных шаровых мельниц [ править | править код ]

Мельницы шаровые предназначены для помола различных рудных и нерудных полезных ископаемых, строительных материалов средней твёрдости. Мельницы используются при производстве стройматериалов (гипс, силикатный кирпич, сухие смеси и др.), при производстве материалов для асфальтобетона (минеральный порошок), при производстве сырья для ЛКМ, бумаги (микромрамор, микрокальцит), в горнорудной, горнохимической и других отраслях промышленности.

Мельницы шаровые работают в различных технологических схемах (в открытом или закрытом цикле) и позволяет получать однородный по тонкости продукт измельчения с помощью мелющих тел (шаров и цильпебсов).

Производительность мельницы зависит от свойств измельчаемых материалов (прочность, размолоспособность), крупности материалов на входе (до 50 мм), влажности материалов (до 0,5 %), тонкости помола, равномерности питания, заполнения мелющими телами и материалом.

  • диаметр шаров — от 30 мм
  • крупность обрабатываемого сырья (на входе) — до 50 мм

Применение [ править | править код ]

(Мельницы)- шаровые предназначены для сухого и мокрого помола различных рудных и нерудных полезных ископаемых, строительных материалов различной твёрдости.

  • измельчение сырьевых материалов и клинкера при производстве цемента
  • измельчение мрамора при производстве микрокальцита
  • измельчение нерудных полезных ископаемых при производстве гипса, минерального порошка
  • измельчение различных материалов
  • измельчение угля на тепловых электростанциях с пылеугольными котлоагрегатами

Рабочие инструменты [ править | править код ]

  • шары и цильпебс
  • барабан
  • люк
  • торцевые крышки
  • подшипники
  • разгрузочная цапфа
  • загрузочная цапфа
  • горловина
  • лифтёр
  • венец
  • решётка
  • болт
  • броневая плита
  • козырек
  • центральное отверстие
  • питатель
  • вал
  • пылеуловитель
Имеется викиучебник по теме «Руководство NIOSH по защите от пыли (2012)»

Классификация [ править | править код ]

  • шаровые мельницы сухого помола
  • шаровые мельницы мокрого помола

См. также [ править | править код ]

  • Аттритор
  • Бисерная мельница
  • Стержневая мельница
  • Механохимическое воздействие
  • Механический высокоэнергетический размол
  • Обогащение полезных ископаемых
  • Горно-обогатительный комбинат

Ссылки [ править | править код ]

  • Медиафайлы на Викискладе
  • Барабанно-шаровая мельница // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров . — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.

Литература [ править | править код ]

Шинкоренко С. Ф. Справочник по обогащению руд черных металлов. — Москва: Недра, 1980. — 527 с.

Шары для цементных мельниц

Для измельчения твердых материалов наибольшее распространение получили барабанные мельницы (см. рис. 8.4.1.3). По режиму работы мельницы делят на машины периодического и непрерывного действия [49].

В зависимости от формы барабана различают мельницы цилиндро-конические и цилиндрические. Последние, в свою очередь, бывают трех типов — короткие, длинные и трубные. У коротких мельниц длина барабана меньше диаметра или близка к нему; у длинных она достигает 2–3 диаметров, а у трубных длина барабана больше диаметра не менее чем в 3 раза. Трубные мельницы применяются в цементной промышленности.

В зависимости от вида мелющих тел различают мельницы шаровые, стержневые, галечные, рудногалечные, полусамоизмельчения (с небольшой добавкой шаров) и самоизмельчения [49–51]. Последние типы мельниц стали применять на крупнотоннажных обогатительных фабриках. У шаровых мельниц в качестве мелющих тел используют стальные или чугунные шары, у стержневых — стальные стержни, у галечных — кремневую гальку или руду, у мельниц самоизмельчения — крупные куски измельчаемой руды.

В зависимости от способа разгрузки измельченного продукта различают мельницы с центральной разгрузкой и разгрузкой через решетку. У мельниц с центральной разгрузкой измельченный продукт удаляется свободным сливом через пустотелую разгрузочную цапфу. Для этого необходимо, чтобы уровень пульпы в барабане был выше уровня нижней образующей разгрузочной цапфы. Поэтому мельницы с центральной разгрузкой называют иногда мельницами сливного типа или мельницами с высоким уровнем пульпы. У мельниц с разгрузкой через решетку имеется подъемное устройство, принудительно разгружающее измельченный продукт. Поэтому в мельницах такого типа уровень пульпы может быть ниже уровня разгрузочной цапфы. Мельницы с разгрузкой через решетку иногда называют мельницами с принудительной разгрузкой или мельницами с низким уровнем пульпы.

Цилиндрические шаровые и стержневые мельницы широко применяются на обогатительных фабриках для измельчения руд. Стержневые мельницы могут быть использованы как аппараты мелкого дробления перед шаровыми мельницами и для измельчения мелковкрапленных руд перед гравитационными или электромагнитными процессами обогащения. Галечные мельницы применяются в тех случаях, когда нельзя допустить даже ничтожных примесей железа к измельчаемому материалу. Мельницы самоизмельчения успешно конкурируют с мельницами со стальной шаровой загрузкой и в некоторых случаях не только удешевляют процесс рудоподготовки, но и улучшают технологические показатели переработки руд.

Шаровая мельница с центральной разгрузкой по конструкции аналогична стержневой (см. рис. 8.4.5.3) и состоит из цилиндрического барабана 1 с торцевыми крышками, имеющими пустотелые цапфы, посредством которых барабан опирается на коренные подшипники 4. Барабан и крышки футеруют внутри стальными плитами 5. В барабан загружают стальные или чугунные шары разного диаметра (от 40 до 120 мм). Вращение барабану передается от электродвигателя посредством зубчатого венца на барабане. Исходный материал загружается в мельницу улитковым питателем 2 через полую втулку 3. Измельченный материал разгружается через цапфу с разгрузочной воронкой.

Барабан изготовляется сварным или клепаным из толстой листовой стали. На оба конца барабана приклепываются или привариваются стальные обработанные фланцы для прикрепления торцевых крышек. Иногда барабан изготовляют литым из стали и чугуна или стали с фланцами на концах.

В мельницах малых размеров, где диаметр разгрузочной цапфы недостаточен для введения футеровки внутрь мельницы, на барабане устраивается один или два диаметрально расположенных люка. Торцевые крышки с пустотелыми цапфами отливаются из чугуна или стали в зависимости от размеров мельницы. К фланцам барабана мельницы они крепятся болтами. Для уплотнения соединения болтами и уменьшения нагрузки на них предусмотрен кольцевой выступ. Разгрузочная горловина (воронка) имеет несколько больший диаметр, чем загрузочная, для создания уклона пульпы в мельнице. Край разгрузочной воронки имеет форму раструба. Снаружи на ней установлен кольцевой выступ для предотвращения попадания пульпы в подшипник. Коренные подшипники делаются с большой опорной поверхностью. Часто применяются самоустанавливающиеся подшипники с баббитовыми вкладышами, имеющими шаровую опору в корпусе подшипника.

У мельниц малого размера приводной вал вращается от электродвигателя через ременную или клиноременную передачу. У мельниц большого размера, если применяется электродвигатель с большой частотой вращения (750–1000 мин –1 ), устанавливается редуктор, а при применении тихоходного электродвигателя вал последнего соединяется с приводным валом мельницы через муфту.

Преимущественное распространение имеют низкоскоростные синхронные электродвигатели с диапазоном частоты вращения 150–250 мин –1 . Для крупных шаровых мельниц с двигателем мощностью 2500–3000 кВт экономически целесообразным считается применение двойных приводов, когда на зубчатый венец приходится две ведущих шестерни. Приводной вал с малой шестерней изготовляется из кованой стали. Подшипники приводного вала располагаются на фундаментной плите, являющейся опорой для одного коренного подшипника.

Для предохранения обечайки мельницы от износа используются футеровочные плиты, которые также предназначены для уменьшения скольжения между обечайкой и измельчающей средой. Для замены изношенной футеровки мельница останавливается на ремонт. Футеровки различаются в зависимости от материала, профиля и метода монтажа.

Конструкция футеровочных плит барабана должна допускать легкую их установку и смену. Обычно плиты изготовляют из чугуна или марганцовистой и хромистой сталей, а также резины и (редко) керамики. Литая марганцовистая сталь применяется при больших нагрузках шаров большого диаметра. Толщина футеровочных плит принимается от 50 мм для малых мельниц и до 130–150 мм для больших.

Профили футеровочных плит показаны на рис. 8.4.5.1. Для грубого измельчения применяют ребристые футеровки 5, 6, 8, 9, 1215, а для тонкого — гладкие 10 или волнистые 14, 7, 11. Резиновую футеровку 16 применяют в шаровых мельницах в основном для тонкого измельчения. Для первичных мельниц самоизмельчения толщина футеровки принимается 140–160 мм.

Форма футеровки барабана мельницы оказывает заметное влияние на ее работу. Футеровки барабанов шаровых мельниц, работающих на крупном исходном материале, имеют ребра. Для мельниц, работающих на мелком материале, применяются футеровки с мелкими ребрами или совсем гладкие. Высота, взаимное расположение и форма ребер определяют силу сцепления дробящей среды с барабаном и результаты работы мельницы. Поэтому важно, чтобы при изнашивании футеровки характер ее поверхности резко не изменялся.

В 1990-е гг. освоено производство резиновой футеровки для шаровых мельниц. Установлено, что применение резиновой футеровки рационально в мельницах II и III стадий измельчения, в которых используются шары диаметром менее 80 мм. В этом случае применение резиновой футеровки заметно снижает эксплуатационные расходы. Масса резиновой футеровки на 80–85 % меньше, чем стальной, срок службы в 2–3 раза больше, а время замены футеровки меньше соответствующих показателей для стальной футеровки. Кроме того, существенно снижается уровень шума при работе мельниц. Обычно резиновые футеровки имеют более высокую первоначальную стоимость, но это компенсируется экономией на эксплуатационных расходах.

Рис. 8.4.5.1. Типы футеровок цилиндрической части барабана мельниц:
1–15 — стальные футеровки; 16 — резиновая футеровка с лифтером;
17, 18 — футеровка мельниц самоизмельчения;
4 и 15 — с безболтовым креплением,
остальные — с болтовым креплением к барабану

Несмотря на наличие большого ассортимента футеровочных плит (как по профилю, так и материалу), редко случается, когда первоначально выбранная футеровка является окончательным вариантом. Поиски оптимальных с точки зрения первоначальной стоимости вариантов, удобства монтажа и обслуживания, срока эксплуатации привели к появлению нового типа футеровки, так называемой «рудной постели» (рис. 8.4.5.2). Эта футеровка впервые была предложена шведской фирмой «Скега».

Рис. 8.4.5.2. Футеровка «Рудная постель»:
1 — гомогенная постель тонкого магнитного материала;
2 — грубая постель мелких частиц магнитного материала;
3 — текучая постель тонкого и грубого магнитного материала;
4 — резина; 5 — сталь; 6 — постоянный магнит

На внутренней стороне обечайки мельницы расположены керамические магниты чередующейся полярности, которые для облегчения монтажа вулканизированы резиной. Открытые полюса подковообразных магнитов притягивают слой магнитовосприимчивой руды или шарового скрапа, образуя так называемую «рудную постель», предохраняющую футеровку от износа и удара. Изношенный шаровой материал содержит обломки шаров всех размеров и форм, которые закрепляются в верхней части футеровки и образуют волнообразный профиль. Магнитное поле полностью поглощается этим слоем и не допускает любого смещения шаров. Магниты удерживают футеровку на месте и притягивают предохраняющую рудную постель. Слой материала «рудная постель» непрерывно обновляется по мере износа. Наружный слой «рудной постели», где магнитные силы слабее, непрерывно удаляется и заменяется. Благодаря этому футеровка сохраняет постоянный профиль и сама не изнашивается. Общая толщина футеровки, включая предохранительный слой, много тоньше, чем у традиционных футеровок. Это способствует повышению производительности мельницы за счет увеличенного эффективного диаметра. Возможно увеличение частоты вращения барабана мельницы без увеличения износа футеровки. Использование новой футеровки способствует снижению удельного расхода электроэнергии.

Футеровка цапф может быть с гладкой внутренней поверхностью или со спиралью. В загрузочной цапфе спираль служит для транспортирования материала, а в разгрузочной обратная спираль предназначена для облегчения возврата крупного материала.

Технические характеристики шаровых мельниц с центральной разгрузкой даны в табл. 8.4.5.1.

Технические характеристики шаровых мельниц мокрого измельчения с центральной разгрузкой

FLSmidth | Мельницы и дробилки компании FLSmidth для российского рынка

Измельчение сырьевых материалов и цемента является одной из основных операций цементного производства, влияющих на качество продукции и на эффективное использование оборудования. То оборудование, которое в настоящее время компания FLSmidth поставляет в Россию и другие страны СНГ, в этом отношении отражает современный уровень техники. Данная статья кратко описывает некоторые виды поставляемых машин.

Измельчение сырьевых материалов

FLSmidth предлагает два решения по измельчению сырьевых материалов: вертикальную валковую мельницу и дробилку, устанавливаемую после печного теплообменника.

Компания изготавливает вертикальные валковые мельницы под фирменным названием ATOX (рис. 1), которые подходят для измельчения сырьевых смесей, содержащих материалы с твердостью выше твердости известняка. В своей основе мельница состоит из трех валков, соединенных с помощью центрального держателя. Измельчение происходит между валками и вращающимся столом. Валки прижимаются к столу с помощью гидравлической системы. После измельчения материал подается в установленный над мельницей сепаратор, где мелкие частицы идут в готовую сырьевую муку, а крупные частицы возвращаются на стол для домола.
Качество получаемого материала обеспечивают с помощью сепаратора, работающего в замкнутом цикле с мельницей, с учётом таких параметров, как давление при измельчении, время выдержки материала на столе, рабочая температура и т. д.

Рис. 1. Вертикальная валковая сырьевая мельница ATOX

Для удобства проведения ремонта валки и стол выполнены из сегментов, которые, в случае износа, позволяют их легкую замену, или приварку. Поскольку тепловое напряжение не является проблемой в сегментах, то их повторная приварка может производиться гораздо чаще, чем повторная приварка сплошного обода.

Для более мягких материалов типа мела компания FLSmidth предлагает абсолютно другой агрегат – комбинированную дробилку (рис. 2). Этот агрегат работает последовательно с печным теплообменником и обеспечивает измельчение агломерированного материала, а также сушку мягкого, и зачастую влажного, сырья за одну операцию. Влажный и нередко липкий материал подается в дробилку вместе с горячими отходящими газами теплообменника. Когда газ и материал входят в дробилку, двигающиеся с большой скоростью молоточки разрушают агломераты материала и дробят сырьевую смесь, а горячий газ одновременно сушит загружаемый материал.

Рис. 2. Комбинированная сушилка-дробилка

В том случае, если сырьевые материалы имеют повышенное содержание более крупных частиц, описываемая дробилка может быть оборудована сепаратором, который будет возвращать этот материал на дополнительное дробление.

Для облегчения ремонтных работ дробилка может быть поставлена в комплекте с ротором в сборе, включая молотки, что позволяет осуществлять быструю замену изношенных частей.

Помол цемента

Для помола цемента компания FLSmidth также предлагает два вида оборудования, а именно шаровую мельницу и вертикальную валковую мельницу.

Шаровая мельница компании FLSmidth (рис. 3) носит название – мельница UMS. Она оснащена подшипниками скольжения и состоит из двух камер, в одной из которых происходит тонкое, а во второй – грубое измельчение. Перегородка, отделяющая камеру 1 от камеры 2, а также разгрузочное устрой-ство мельницы оборудованы регулируемыми дефлекторами, служащими для оптимизации уровня материала в соответствующих камерах, что повышает общую эффективность работы мельницы.

Рис. 3. Шаровая мельница UMS

Обычно мельница работает в замкнутом цикле с сепаратором, что позволяет регулировать качество получаемого продукта.

Мельница UMS является уникальной в том смысле, что её подшипники расположены на горизонтальном фундаменте, что позволяет выполнить строительную часть и провести монтаж с меньшими трудовыми и материальными затратами. Далее, горизонтальный фундамент позволяет более легкий демонтаж подшипников перпендикулярно оси мельницы, что упрощает ремонтные работы.

Вертикальная валковая мельница компании FLSmidth для помола цемента носит название – мельница OK (рис. 4). Вследствие того, что тонина помола продукта, размалываемость материала, стабильность качества загружаемого материала и требования, предъявляемые к конечной продукции, значительно разнятся для цемента и сырья, данный тип мельницы значительно отличается от мельницы, используемой для помола сырья.
Описываемая мельница рассчитана на значительно более высокое давление помола, и кроме того, она имеет уникальную форму помольного профиля. Этот профиль позволяет проводить деаэрацию помольной поверхности с внутренней стороны валка, в то время как на его внешнюю сторону действует очень высокое давление помола. Имея усиленную ступицу, валковый узел специально рассчитан на высокое давление на внешней стороне валка.

Рис. 4. Вертикальная валковая цементная мельница OK

Помольный профиль является основным моментом при расчете мельницы. Именно он обеспечивает высокоэффективное использование энергии в вертикальной цементной мельнице, снижая её расход как в системе мельницы, так и в аспирационной системе. Высокая стабильность работы мельницы обеспечивает широкий диапазон регулирования качества получаемой продукции, особенно в отношении гранулометрии.

Мельница ОК оборудована сегментами, устанавливаемыми на валках и столе. Эти детали, подверженные наибольшему износу, можно многократно приваривать внутри мельницы, что обеспечивает их простое и недорогое восстановление.

Компания FLSmidth поставляет широкий диапазон сепараторов для цементного производства (рис. 5). Все они устанавливаются на одинаковой по конструкции раме, что позволяет упростить проведение профилактических работ и т. д.

Рис. 5. Сепаратор Sepax

Однако, в зависимости от материала (сырьевая мука, топливо или цемент), сепараторы должны иметь различные характеристики. Сепараторы для сырьевой муки и топлива должны обеспечивать очень ограниченное присутствие крупных частиц в продукте, поскольку они уменьшают реактивность продукта и, следовательно, влияют на качество клинкера. Сепараторы для шаровых мельниц или для вертикальных цементных мельниц должны быть рассчитаны таким образом, чтобы обеспечить гранулометрию, требуемую для каждого вида готовой продукции завода, т. е. цемента.

Таким образом, компания FLSmidth предлагает весь диапазон современного помольного оборудования, требуемого на российском рынке. Дополнительную информацию Вы можете найти на нашем сайте: www.flsmidth.com.

С. Штольце, П. Фельдберг,

менеджеры по продажам, FLSmidth A/S, Дания

Московское представительство FLSmidth

Шар мелющий для шаровой мельницы в Москве

В ПКФ «Цвет» можно купить шар мелющий для шаровой мельницы в Москве по минимальным ценам и со своевременной доставкой товаров. Мы предлагаем полный набор услуг по поставке и обработке металлопродукции. Гибкая система скидок. Вы приобретаете качественный товар по приемлемой цене и получаете его в оговоренные сроки.
Чтобы уточнить информацию по поводу заказа продукции, позвоните по телефону отдела продаж в Москве — +7 (499) 444-61-35.
Также вы можете написать нам на почту — pkf78@pkfcvet.ru. Реализуем шар мелющий для шаровой мельницы в Москве из наличия со склада и под заказ.
Наш адрес: г. Москва ул. Очаковское шоссе, 42 ст5.

  • «
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • »
  • ГОСТ 7524-2015

Помольные шары

Мелющий шар – это основной элемент барабанных мельниц, предназначенных для измельчения сырья. От дробилок мелющие агрегаты отличаются гораздо более тонким помолом гранул, достигающим в диаметре 0,1 мм. Одна часть цилиндро-конических устройств, вращающихся в горизонтальном направлении, заполняется исходным материалом, другая –продуктами переработки. В центре находится мелющее тело, которое уменьшает размер частиц с помощью механического воздействия.

Истирание веществ осуществляется между внутренними стенками мельницы и шаром или между несколькими шарами. Одной из разновидностей мелющей мельницы выступает планетарная установка, состоящая из 3-6-и барабанов, вращающихся на дисках вокруг собственных осей и общего вала. Более интенсивное измельчение сырья достигается за счет противоположного движения дисков и барабанов. Материалом для мелющих шаров служит чугун, сталь, различные твердые сплавы и керамика.

Производство

Наиболее популярным методом производства элементов признана горячая штамповка металла в условиях всестороннего сжатия. В отличие от литых чугунных изделий такие формы не раскалываются. По сравнению со стальными образцами, выполненными из традиционных металлов по другим технологиям, штампованные шары обладают удельным расходом, сниженным на 10 %. Эффект достигается за счет формирования однородной структуры шаров и отсутствия пор на поверхности. Все эти факторы оказывают непосредственное влияние на качество, скорость и тонкость помола.

В качестве заготовок может использоваться легированный рельсовый сплав, отвечающий нормативу ГОСТ 7524-89, имеющий в составе повышенный процент кремния и углерода. Благодаря добавкам достигается особо высокая износостойкость и твердость продукта, превышающая 55 HRC.

Шары обычно изготавливают по катаной и кованой технологии размером от 28 мм до 120 мм из сплава ШХ-15. Применяемый металл обладает 4 группой твердости, выраженной 55 ед. HRC. В качестве более дешевых аналогов выступает сталь Ш2 и ШЗ, относящаяся ко 2-й и 3-й группе твердости, что соответствует показателям 49 и 52 ед. HRС.

Классификация

По показателю твердости мелющие шары объединены в группы:

  1. Шары нормальной твёрдости, предназначенные для общих целей.
  2. Изделия повышенной категории для общего применения.

Сырьевом ресурсом для шаров 1-й и 2-й группы служит углеродистый и легированный конструкционный сплав. Процент содержания С в углеродистой стали достигает 0,40% в шарах диаметром 15-60 мм, и 0,60% в изделиях с условным размером 70-120 мм. В низколегированной и легированной структуре эти показатели выражены цифрами соответствующими значениями 0,50% и 0,70%.

  1. Образцы высокой твердости, используемые при переработке руд черных металлов, производятся из металлов, рекомендуемых ГОСТом 24182.
  2. Особо твёрдые модели, измельчающие огнеупорную продукцию, цемент и цветное рудное сырье, выполнены по ГОСТ 5950 из инструментальных марок, таких как Х и ХГС.

Сфера применения

Потребность в мелющих шарах постоянно испытывает металлургическая, строительная индустрия, горнодобывающая, угольная, обогатительная промышленность. Твердосплавные элементы используются в технологическом процессе производства цемента, а также для измельчения руды, строительного сырья, производства пылеугольного топлива и иных материалов.

Транспортная маркировка шаровых мельниц соответствует требования документа ГОСТ 14192, размеры пакетов –ГОСТ 24597, скрепление изделий в партии осуществляется по ГОСТ 21650. Для продукции, поставляемой в районы Крайнего Севера, актуален ГОСТ 15846.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector