49! Шаровые мельницы.

Шаровые мельницы широко применяют для грубого и тонкого помола материалов. Принцип действия шаровых мельниц состоит, в измельчении материла ударом и частично истиранием свободно падающих мелющих тел во вращающемся барабане.

В зависимости от скорости вращения барабана мельницы различают два основных режима работы мелющих тел: при малой скорости - каскадный (мелющие тела перекатываются и материал измельчается под действием раздавливающих и истирающих усилий.), при большой - водопадный (шары в результате трения о внутреннюю поверхность корпуса поднимаются вместе с корпусом до точки А , называемой точкой “отрыва”, а затем падают вниз к точке “падения” В. В этой точке происходит измельчение материала под действием ударных усилий.).

Достоинства шаровых мельниц: 1) возможность получения высокой и постоянной тонкости помола и регулирования её; 2) возможность подсушки материала в самой мельнице; 3) простота конструкции; 4) надежность в эксплуатации; 5) возможность измельчения пород различной твердости.

Недостатки: 1) значительный расход энергии; 2) большой вес и размеры; 3) большой пусковой момент; 4) сильный шум во время работы.

50! Помол в шаровых мельницах (расчет).

Это пример расчета мельниц из курсовика. Согласно исходным данным (δ_н.мах=4,57·10^-3 м; предел прочности материала при сжатии σ_сж=30·10⁶ Па; модуль упругости материала Е=0,7·10¹⁰ Па, Насыпная плотность материала ρ_н=800 кг/м³, производительность G=60 т/ч, помол – сухой, конечный максимальный размер частиц δ_к.мах=120·10⁶м) выбираем шаровую барабанную мельницу сухого помола. Для определения типа мельницы высчитываем мощность шаровой загрузки по уравнению, предварительно вычислив входящие в него величины.

Величину Э_уд найдем из графика (рис.3.8 – [5]). Для этого Приняв F_уд.н.=0, получим (рис.3.8 – [5]) Э_уд=80·10³ Дж/кг

После подстановки в уравнение получим:

По величине мощности (1,3…1,5) N_шз =(1737…2004)Вт (таблица.3.6 – [5]) Выбираем 3 шаровых мельницы сухого помола ШБМ-320/570. Проведем уточняющий расчет. Для этого определим К ; и комплекс , приняв Вт (таблица.3.6 – [5] Тогда по (рис.3.16 – [5]) находим коэффициент заполнения барабана φ=0,56. Массу загружаемых шаров определим по формуле: Расчетная величина m_ш не превышает величины (таблица.3.6 – [5]) . Для определения диаметра шара вычисляем сначала скорость его падения. Из рис.3.17 – [5] при φ=0,56 и получим .

Тогда: м²/с²

Следовательно, диаметр шара составит:

Окончательно выбираем шар с d=15мм.Определяем насыпную плотность загрузки (шаров и материала):

кг/м³ Мощность двигателя мельницы находим по формуле: Что не превышает величины N_дв выбранной мельницы (N_двx3=700x3=2100кВт)

51! Определение массы мелющих тел в шаровых мельницах.



52! Мощность, расходуемая мельницей, производительность.

53! Среднеходные мельницы (шаровые, валковые).

Частота вращения 50-300 об/мин. Среднеходные мельницы выполняют шаровыми МШС или валковыми МВС. В этих мельницах измельчение кусков топлива происходит за счет их раздавливания на вращающемся рабочем столе прижимаемыми к нему шарами или коническими валками.

Из бункера сырого угля топливо попадает в центр размольного стола. Центробежной силой оно отбрасывается на периферию в область размола (область валков). Топливо не может «соскочить» с размольного стола, т.к. по краям имеется выступ – поджимное кольцо – оно обеспечивает нужную высоту слоя топлива. Давление валков на топливо создается за счет их массы и за счет двух нажимных пружин. При холостом ходе мельницы между валками и размольным столом имеется зазор 2-5 мм, угол наклона оси валка к горизонту 15 грудусов. Достигнув определенного размера, частицы уже не удерживаются силой тяжести, и под влиянием эжекции, попадают в восходящий поток СА, двигающемуся по всему периметру рабочего стола. После этого частицы уносятся в центробежный сепаратор.

В лопатках сепаратора пылевоздушный поток закручивается, после этого внутри корпуса сепаратора наиболее крупные частицы в силу инерционности выпадают из потока, спадают по стенке вниз и попадают обратно в мельницу в центр размольного стола. Менее крупная пыль остается в потоке, выносится из сепаратора и по пылепроводам направляется к горелкам. Все лопатки сепаратора – поворотные и имеют синхронизированный привод, поэтому тонину помола можно регулировать.

Производительность мельницы тем больше, чем больше объем валков, при этом несколько мелких валков дают меньший эффект, чем два валка того же объема, поэтому в Российских среднеходных мельницах минимальное количество валков – два.

В шаровой среднеходной мельнице. На валу вращается размольный стол к которому прикреплено нижнее размольное кольцо. Такое же кольцо – верхнее, по всему периметру прижимается к шарам пружинами. В зависимости от производительности, диаметр шаров 170..270 мм. Частота вращения 100..300 об/мин.

Преимущества: • Компактность конструкции • Высокая экономичность (на уровне молотковых мельниц)

Недостатки: • Сложность конструкции • Чувствительность к попаданию в мельницу кусков металла и большие затраты на ремонт валков и элементов размольного стола. • Большое аэродинамическое сопротивление мельницы (6500 ПА). По этому в пылесистемах с среднеходными мельницами приходится устанавливать мельничные вентиляторы – возрастают затраты электроэнергии на собственные нужды. • Большая ограниченность по топливу. Она вызвана тем, что среднеходные мельницы специально разрабатывались под узкую группу топлив с Kло > 1.2 . Для размола многозольных, высокосернистых и влажных топлив они не пригодны. Многозольные и сернистые топлива вызывают износ мелящих органов, а влажные – размазываются по столу.