Мелющая загрузка барабанной мельницы

Мелющая загрузка барабанной мельницы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1727900 А1 (19) (11) (s1)5 В 02 С 17/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ь, Ю О

О 1 2

1 (21) 4817800/33 (22) 23.04.90 (46) 23.04.92. Бюл. ¹ 15 (71) Научно-производственное объединение по механизации, роботизации труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии "Черметмеханизация" (72) В,Т.Соколюк и И.П.Юзькив (53) 621.926.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1001999, кл. В 02 С 17/20, 1981.

Подготовительные процессы. Справочник по обогащению руд, Под ред. О.С,Богданова, М.; Недра, 1982, с.344 — 351. (54) МЕЛЮЩАЯ ЗАГРУЗКА БАРАБАННОЙ

МЕЛЬНИЦЫ (57) Использование: для измельчения различных материалов в строительной, горнорудной, химической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: мелющая загрузка, имеющая мелющие тела в виде сплошных стержней 1, дополнительно снабжена мелющими телами, выполненными в виде закрытых по торцам полых стержней 2, с наружным диаметром, составляющим 1 — 1,75 диаметра сплошного стержня 1, при этом масса каждого полого стержня 2 не превышает массы сплошного стержня 1, а объемное содержание полых стержней 2 в мелющей загрузке составляет

3 — 50% 5 ил. 1 табл.

1727900

15

30

D=(15 — 20) Clgg, Изобретение относится к технике измельчения различных материалов, в частности к стержневой загрузке вращающихся барабанных мельниц, и может быть использовано в горнорудной, цементной, горнохимической и других отраслях промышленности, Цель изобретения- — повышение эффективности процесса измельчения и надежности работы мельницы.

На фиг.1 показана мелющая загрузка в барабанной мельнице, общий вид; на фиг.2— сплошной стержень; на фиг;3 — полый стержень; на фиг.4 — зависимость диаметра стержня D от крупности измельчаемого материала бы; на фиг.5 — зависимость количества N и объемного содержания у стержней в мелющей загрузке от диаметра стержней при однорядном их расположении по периметру сектора в мельницах различных диаметров, Мелющая загрузка состоит из сплошных стержней 1 диаметром 0 и полых стержней 2 с наружным диаметром D>. Полые стержни с торцов заглушены крышками 3, Отношение диаметра полых стержней к диаметру сплошных стержней характеризуется коэффициентом К, причем K=Dn/Dc 1.

Основное назначение полых стержней— измельчение крупных кусков материалы, Для этого они обладают достаточной массой и увеличенным диаметром, Диаметр стержня можно определить по эмпирической формуле где бж — крупность материала.

Для наглядности эта зависимость изображена на фиг.4. Зона, заштрихованная на графике, характеризует приведенную зависимость. Из графика видно, что обычно применяемые стержни диаметром 100 мм могут измельчать материал с кусками 25 — 45 мм. На практике крупность загружаемого в мельницу материала зачастую превышает указанные размеры.

В таблице приведены характеристики стеожней различных диаметров и их возможности в измельчении материалов.

Из приведенных данных следует, что при увеличении коэффициента К достигается опережающий рост допустимой крупности материала.

Верхним пределом коэффициента К принято значение 1,75. При этом достигается измельчение кусков материала, размеры

55 которых в три раза больше базовой крупности, что вполне достаточно для нормальной работы мельницы.

Применение полых стержней с К=1 также целесообразно, так как при этом уменьшаются ударные нагрузки полых стержней на футеровку мельницы и сокращается расход электроэнергии.

Масса полого стержня принимается не выше массы сплошного стержня, поскольку этой массы достаточно для разрушения кусков материала, а применение стержней большой массы приводит к механическому разрушению мельницы.

Объемное содержание полых стержней в мелющей загрузке задается из следующих соображений.

Стержневые мельницы работают в каскадном режиме, при котором сегмент мелющей загрузки смещается в направлении вращения барабана и занимает наклонное положение. При установившейся работе мельницы имеет место поперечна сегрегация мелющей загрузки, в результате которой крупные мелющие тела располагаются во внешних слоях сегмента, Применение в предложенной мелющей загрузке полых стержней увеличенного диаметра, объемная полость которых меньше, чем у сплошных стержней, обеспечит сегрегацию мелющих тел в более выраженном виде.

Необходимое количество полых стержней в мельнице определяется опытным путем с учетом требований, чтобы в разгрузку мельницы не поступали крупные куски материала, Оно зависит от многих факторов: содержания крупных кусков в измельчаемом материале и их прочности, производительности мельницы, степени заполнения барабана мелющей загрузкой, диаметра стрежней, диаметра мельницы и др.

Максимальное количество полых стержней можно определить расчетным путем из условия однорядного их расположения по периметру сегмента. Так для мельниц диаметром 2,1.— 4,0 м при заполнении барабана мелющей загрузкой на 32% объемное содержание полых стержней диаметром 100—

175 мм находится в пределах 17 — 50%, а их количество составляет 10-80 шт. (фиг.5, заштрихована область рекомендуемых диаметров полых стержней), Однако применение максимального количества полых стержней большого диаметра означает сокращение общего количества стержней в мелющей загрузке. Поскольку измельчение материала происходит в местах контакта стержней, а число таких контактов уменьшается, то, с точки зрения

1727900

10

20

40

55 обеспечения максимальной тонины помола, применение большого количества стержней большого диаметра нецелесообразно. Но с уменьшением диаметра полых стержней эффективность их применения обеспечивается за счет уменьшения массы мелющей загрузки.

Минимальным содержанием полых стержней при благоприятных условиях можно считать содержание в 3 от мелющей загрузки. Количественно это составит 3-10 стержней. Имеется полная вероятность многократной их встречи с крупными кусками материала, находящимися на поверхности мелющей загрузки, поскольку число циклов каждого стержня в минуту примерно соответствует числу оборотов мельницы, а продолжительность пребывания материала в барабане исчисляется минутами.

Таким образом, объемное содержание полых стержней в пределах 3 — 50% охватывает большинство вероятных случаев использования предложенной мелющей загрузки.

Мелющая загрузка работает следующим образом, Сплошные стержни 1 и полые стержни

2 в нужном соотношении загружают в барабан мельницы. Сюда же непрерывно подают измельчаемый материал, При вращении барабана происходит поперечная сегрегация стержней, в результате которой полые стержни 2, вследствие их большего диаметра и меньшей объемной массы, располагаются по периметру сегмента мелющей загрузки. Частицы материала, попадая между стержнями, подвергаются ударным, раздавливающим и истирающим воздействиям, в результате чего происходит измельчение материала.

Крупные куски материала большей частью остаются на поверхности сегмента. Имеющиеся во внешнем слое сегмента полые стержни 2 увеличенного диаметра, перекатываясь по нижнему слою сплошных стержней 1 меньшего диаметра, активно воздействуют на крупные куски материала и разрушают их.

Рассматриваемая мелющая загрузка является разнородной по диаметрам стержней. В этих условиях стержни верхнего слоя увеличенного диаметра (поверхность АБ на фиг,1) исп ыты вают меньшее соп ротивл ение движению по стержням меньшего диаметра, поэтому двигаются по наклонной поверхности с ускорением. Вследствие этого между стержнями образуются зазоры, в которые попадают куски материала, разрушающиеся при накатывании на них стержней.

В зоне Б происходит ударное взаимодействие скатывающихся вниз стержней с футеровкой вращающегося барабана мельницы. От усилия соударения зависит способность стержня разрушать куски материала в данной зоне, а также надежность работы футеровки, в том числе узлов ее крепления, Усилие соударения пропорционально массе стержня. При мокром измельчении соударение происходит в пульпе, плотность которой больше единицы. В этом случае на стержень действует не только сила тяжести, но и подъемная сила (сила Архимеда), причем ее действие на полый стержень более выражено, чем на сплошной стержень. Поэтому сила удара по футеровке полых стержней существенно ниже силы удара сплошных стержней.

Кроме того, замена части сплошных стержней на полые приводит к уменьшению массы мелющей загрузки и, следовательно, к уменьшению расхода электроэнергии, Таким образом, предложенная мелющая загрузка позволяет повысить эффективность измельчения, надежность работы и снизить расход электроэнергии.

Формула изобретения

Мелющая загрузка барабанной мельницы, содержащая мелющие тела в виде сплошных цилиндрических стержней, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения эффективности процесса измельчения и надежности работы мельницы, она снабжена дополнительными мелющими телами в виде закрытых по торцах полых стержней с наружным диаметром, составляющим 1;0 — 1,75 диаметра сплошного стержня, причем масса каждого полого стержня не превышает массы сплошного стержня, а объемное содержание полых стержней в мелющей загрузке составляет 3 — 50%.

1727900

1727900

25

35

45

Составитель А.Дубровин

Редактор С,Патрушева Техред М.Моргентал Корректор М.Кучерявая

Заказ 1361 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101