§ 7. Оборудование для тонкого измельчения руд
Процессы обогащения железных руд могут успешно осуществляться лишь при условии полного извлечения полезных минералов, освобождения их от пустой породы. Для максимального извлечения мелко и тонковкрапленных руд осуществляют измельчение их в шаровых и стержневых мельницах, конструкции 'которых аналогичны. Они также служат для измельчения известняка.
Процесс осуществляется с водой или без нее (сухой), Мокрое измельчение обеспечивает большую удельную производительность мельниц, меньшее переизмельчение и исключает пылеобразование.
Вода подается в мельницы в таком объеме (по массе), чтобы отношение количества руды к количеству воды, называемое отношением твердого к жидкому (т : ж), было максимальным при обеспечении подвижности пульпы в мельнице. При большей плотности пульпы измельчение происходит более интенсивно. Отношение твердого к жидкому в шаровых и стержневых мельницах обычно колеблется от 3:1 до 1,5:1.
Корпус мельницы (рис. 8) состоит из вращающегося со скоростью15-18 об/мин пустотелого цилиндрического барабана 3, футерованного внутри износостойкими броневыми плитами 4, в который загружают стальные шары или стержни. Диаметр шаров колеблется от 25 до-150 мм, а стержней от 40 до 100 мм. Длина стержней должна быть значительно больше диаметра барабана.
Барабан имеет две полые цапфы 2, через одну из которых в рабочее пространство вводятся руда (или известняк), а через другую противоположную цапфу с воронкой 6 разгружается измельченный материал.
Подача материала для измельчения в загрузочную часть мельницы происходит непрерывно во время вращения барабана через загрузочный питатель.
Мельница приводится в действие от электродвигателя 7 через зубчатую передачу 5; барабан опирается своими цапфами на два ..подшипника 8.
Принцип действия шаровых и стержневых мельниц заключается в том, что при вращении барабана заложенные в нем мелющие тела (шары или стержни) перемещаются и падают внутри барабана, действуя на руду истиранием или ударом.
Стержневые мельницы более эффективны для более крупного исходного материала и относительно грубого помола. Шаровые мельницы применяют при необходимости тонкого измельчения. Часто руду перед загрузкой в шаровые мельницы подвергают предварительному измельчению в стержневых мельницах.
В цехах обогащения обычно устанавливают несколько мельниц для обеспечения необходимой производительности и резерва на случай их ремонта.
Отечественная промышленность выпускает шаровые и стержневые мельницы диаметром до 3,6 м и длиной 5,5 м. На обогатительных фабриках широко применяются мельницы диаметром 2,5 м, длиной 3,6 м. Общая масса мельницы без шаров и стержней достигает более 150т.
Производительность мельниц определяется специальным расчетом в большинстве случаев на основании практических данных.
Перед пуском мельницы необходимо убедиться, что нижняя часть кожуха венцовой шестерни заполнена маслом с таким расчетом, чтобы высота слоя его была равна двойной высоте зуба шестерни. Двигатель привода мельницы должен быть сблокирован с двигателем маслонасоса для того, чтобы обеспечить подачу масла в подшипники при пуске мелышцы. Перед пуском мельницы масло прокачивают по всей системе к подшипникам. Давление масла в системе должно быть не менее кН/см2 (0,5кгс/см2).
Рис. 8. Стержневая мельница