Література:

1. Бережний М.М.,Мовчан В.П., Збагачення та окускування сировини: Монографія.- Харків: 000 «Видавництво ІСП», - 2000.- 365 с.

2. Білецький В. С, Смирнов В.О. Переробка і якість корисних копалин: Посібник.- Донецьк: Східний видавничий дім, 2005. - 324 с.

3. Бедрань Н.Г., Скоробогатова Л. М. Переработка и качество полених ископаемых: Учебник для вузов. - М.: Недра, 1986.- 272 с.

Лабораторна робота №4

Тема: Вивчення параметрів механічного режиму кулькових млинів.

Час, що потрібен для виконання роботи, - 2 години.

Мета роботі: Вивчення режимів руху подрібнюючих тіл у барабанних млинах при різній частоті обертання барабана.

За фізичною сутністю призначення процесу подрібнення аналогічне дробленню, але використовується звичайно для одержання матеріалу дрібніше 5мм.

Основний тип руйнівної дії - удар подрібнюючих тіл по кускам руди, що потрапили між подрібнюючими тілами і корпусом млина.

На роботу млина впливають: речовинний склад і початкова крупність корисної копалини, тип млина, характер робочого середовища (сухе або мокре подрібнення), тип млина і кількість подрібнюючих тіл, що завантажуються в млин, (сама руда, стрижні, кулі), діаметр млина і швидкість обертання млина (число обертів).

Число обертів млина, при якому відцентрова сила, що діє на подрібнюючі тіла, центр ваги яких знаходиться на внутрішній поверхні барабана млина, стає рівною силі ваги (тобто куля мінімального розміру, що знаходиться на внутрішній поверхні корпуса млина, починає обертатися разом із млином), називають критичним:

, об./хв. (4.1)

де: - внутрішній діаметр млина, м.

Звичайно частоту обертання млина виражають не в об/хв., а відносно критичної швидкості, і вона називається відносною швидкістю:

, (4.2)

де: п - фактична частота обертання млина, об/хв об/хв.;

п_кр- критична частота обертання, об/хв.

Відносну швидкість виражають у частках одиниці або у відсотках.

Важливою характеристикою роботи млина є «коефіцієнт заповнення» млина подрібнюючими тілами, що являє собою відношення об'єму барабана, зайнятого подрібнюючими тілами (V_nт ), до обсягу млина (V):

, (4.3)

Для кульових млинів φ = 0.4 - 0.45;

для стержневих φ = 0.3-0.35.

Залежно від частоти обертання млина з подрібнюючими тілами, розрізняють наступні режими руху подрібнюючих тіл:

1. Каскадний режим (рис.4.1а) здійснюється при малій частоті обертання барабана за допомогою перекочування і перешаровування (перетирання) подрібнюючих тіл без їх польоту. При сталому каскадному режимі подрібнююче середовище повертається на певний кут убік обертання і залишається в такому положенні. Подрібнюючі тіла безупинно циркулюють у середині барабана, вони піднімаються по кругових траєкторіях на певну висоту і потім скочуються «каскадом» рівнобіжними шарами вниз. Подрібнення матеріалу відбувається роздавлюванням і стиранням. Каскадний режим є найбільш сприятливим для стержневих млинів тому, що при водоспадному і змішаному режимах вільний політ стержнів може привести до їх перекосів і аварійної зупинки млина. Для кульових млинів каскадний режим застосовується при сухому подрібненні (при виробництві цементу, підготовці пиловугільного палива та ТЕС і т.п.).

а

б

в

г

г

Рис. 4.1. Режими роботи барабанних млинів:

а- каскадний; б- водоспадний; в- змішаний; г- махового колеса.

2. При водоспадному режимі (рисунок 4.1б) основна маса подрібнюючих тіл піднімається по кругових траєкторіях на велику висоту і падає «водоспадом» по параболічних траєкторіях. Подрібнення руди відбувається головним чином у результаті ударів подрібнюючих тіл і частково стиранням і роздавлюванням. Водоспадний режим застосовується при подрібненні більш крупного матеріалу (у першій стадії).

3. Змішаний режим (рисунок 4.1в) подрібнення характеризується поступовим переходом від суто каскадного до суто водоспадного режиму. При цьому зовнішня частина подрібнюючих тіл бере участь у вільному польоті, внутрішня - перекочується у середині барабана по замкнутих траєкторіях. Подрібнення здійснюється ударом, роздавлюванням і стиранням. Такий режим спостерігається при проміжних значеннях частоти обертання барабана. Змішаний режим має місце при подрібненні руд у кульових млинах.

4. Режим махового колеса. Усі кулі центрифугують (обертаються разом з барабаном млина). Млин перетворюється у великий маховик. Подрібнюючої дії немає (рисунок 4.1г).