Технічні характеристики стержневих млинів для мокрого подрібнення

Показники	МСЦ 900х 1800	МСЦ 1200х 2400	МСЦ 2100х 3000	МСЦ 3200х 4500	МСЦ 4000х 5500
Внутрішній діаметр барабана (без футерування), мм	900	1200	2100	3200	4000
Довжина барабана, мм	1800	2400	3000	4500	5500
Номінальний робочий об’єм барабана, м3	0.9	2,0	8,5	32.0	60,0
Швидкість обертання барабана, об/хв.	33	28	16,5	14,6	12,9
Потужність електродвигуна, кВт	22	45	200	800	2000
Маса млина з редуктором (без електрообладнання та куль), т	5,2	14,0	50,0	140,0	241,0

Режими роботи барабанних млинів.

Характер руху подрібнюючих тіл у млинах визначається частотою обертання барабана, ступенем завантаження млина середовищем, що дробить, і його взаємодією з футеруванням барабана. Залежно від швидкості обертання барабана існують три основні режими роботи млина (рис. 3.12), які супроводжуються різними схемами руху подрібнюючих тіл.

Рис. 3.12. Схеми руху подрібнюючих тіл при різних режимах роботи млина:

а – каскадному; б – змішаному; в – водоспадному

При невеликих швидкостях обертання тіла, що мелють, піднімаються в бік обертання на деяку висоту й скочуються вниз. Такий режим руху називається каскадним, подрібнення при нім відбувається головним чином за рахунок роздавлювання або стирання.

Збільшення швидкості обертання барабана приводить у певний момент до відриву тіл, що мелють, і подрібнюваного матеріалу від стінок барабана та польоту їх за параболічними траєкторіями. Це так званий водоспадний режим. Матеріал при ньому подрібнюється переважно шляхом ударів падаючих тіл.

При переході від каскадного режиму до водоспадного спостерігається змішаний режим, коли одні тіла, що мелють, рухаються з перекочуванням, а інші – у польоті.

В усіх режимах у центральній частині млина спостерігається мертва зона, довкола якої за замкнутими траєкторіями циркулюють, перекочуючись, указані тіла.

При збільшенні швидкості обертання барабана та відсутності ковзання тіл, що мелють, по футеруванню для їх зовнішнього шару реалізовуватиметься режим центрифугування, коли під впливом відцентрової сили інерції він притиснеться до поверхні барабана та стане рухатися з ним як одне ціле. Проте при цьому для більшої частини внутрішніх тіл збережеться режим водоспаду. Подальше збільшення швидкості обертання приводить до динамічної рівноваги всього завантаження, що меле: воно все обертається разом з барабаном.

Водоспадний режим роботи застосовується переважно для подрібнення крупнішого матеріалу (у першій стадії). Каскадний режим роботи найбільш сприятливий для стержневих млинів, оскільки політ стержнів може привести до їх перекосів і неправильного укладання. Для кульових млинів каскадний режим використовується при сухому подрібненні, а водоспадний – при мокрому.

Експлуатація млинів.

Подрібнення сировини здійснюється у відкритих, замкнутих або напівзамкнутих циклах при одно- і багатостадіальних схемах процесу.

При відкритому циклі матеріал піддається одноразовому подрібненню та після виходу з млина може прямувати на збагачення або в другу стадію тонкого подрібнення. Зазвичай тут застосовуються стержневі млини, що забезпечують порівняно високу продуктивність і ефективність при відносно грубому помелі (до 3–5 мм). Але експлуатація даних установок утруднена через необхідність періодичних зупинок для так званої перекласифікації та довантаження стержнів – заміни тих, що зносилися, викривлених або зламаних. Така операція мало механізована й дуже трудомістка.

Кульові млини в цьому відношенні вигідно відрізняються від стержневих: набагато менша трудомісткість перекласифікації подрібнюючих тіл. Ті, що зносилися в процесі роботи, частково виходять через розвантажувальну цапфу, а поповнення новими кулями здйснюється автоматично спеціальними дозаторами.

При замкнутих або напівзамкнутих циклах подрібнений продукт повністю або частково надходить у класифікатор, який ділить його на злив і піски. Останні повертаються в машину багато разів для остаточного подрібнення, а злив прямує на збагачення або класифікацію й тонке подрібнення наступної стадії.

При сталому режимі роботи млина кількість оборотних пісків, які називаються циркулюючим навантаженням, стабілізується. Технологічне призначення цього навантаження полягає у збільшенні швидкості проходження матеріалу через млин, що сприяє підвищенню ефективності дії куль (стержнів) і зменшенню надмірного подрібнення матеріалу. Зрештою це викликає зростання продуктивності установки. Оптимальне значення циркулюючого навантаження (по відношенню до маси початкового) лежить у межах 200–400 %.

Кульові млини мокрого подрібнення, як правило, працюють у замкнутому циклі з класифікаційними пристроями. Схема потоків руди, води та пульпи в подрібнювальному агрегаті з елементами регулювання й автоматизації процесу представлена на рис. 3.13.

Вихідна сировина з бункера 1 живильником 2 подається на стрічковий конвеєр 3, обладнаний вагами 4. Потік руди 5, що дозується, прямує в приймальний отвір 6 комбінованого живильника млина 7. Сюди ж надходить циркулююче навантаження 16 (піски класифікатора), і дозується технічна вода 18 і 19 із системи водопостачання 17.

Рис. 3.13. Схема потоків у подрібнювальному агрегаті

із замкнутим циклом

Потік пульпи 8 з оптимальним відношенням твердого до рідкого (Т:Р) рухається безпосередньо в барабан 9 і після подрібнення видаляється через розвантажувальну горловину 10. На виході до тонкодробленого продукту 11 додається із системи водопостачання 12 технічна вода 13. Розбавлена пульпа 14 подається в класифікатор 15, піски якого прямують у циркуляцію, а злив 20 надходить на подальшу стадію подрібнення або безпосередньо на збагачення. Механічні рейкові або спіральні класифікатори обладнані електроприводом 21.

Для контролю, регулювання та автоматизації робіт замкнутого циклу можуть бути встановлені: на зливі класифікатора – густиномір пульпи 22, у млині – електроакустичний вимірник шуму 23, на зливі машини – гамма-густиномір 24, на виході із системи – вимірник об'єму пульпи 25.

Завдання ручного й автоматичного регулювання процесу зводиться до підтримки максимальної продуктивності установки за вихідною рудою або готовим продуктом у точній відповідності до заданої крупності цього продукту (злива), а також з урахуванням подрібнюваності викопної сировини.

Постійність гранулометричного складу живлення млинів забезпечує стійкість прийнятого режиму подрібнення й виключає необхідність частого регулювання апаратури.

Витрата води в агрегаті, крім того, визначає технологічні параметри процесу подрібнення: вміст твердого в зливах млина та класифікатора. За відсутності автоматичної системи регулювання циклу доцільно встановлювати відповідні прилади для регулярного спостереження за витратою води. При цьому її тиск повинен залишатися постійним (щоб уникнути порушення технологічного процесу).

Показники подрібнення багато в чому залежать від характеру кульового та стержневого завантаження (ступеня його зносу), профілю футерувальних плит й ін. Питома витрата куль на тонну подрібнюваної руди коливається в досить широких межах: від 0,5–1,5 кг при грубому подрібненні (перша стадія) до 0,3–0,6 кг при тонкому (третя стадія). Витрата стержнів складає 0,5–1,0 кг/т, а сталевого футерування – 0,1–0,2 кг/т.

Підвищення ефективності, надійності та довговічності рудорозмельних барабанних млинів може здійснюватися:

– зміною конфігурацій поверхонь футерувань, контактуючих з перероблюваним матеріалом;

– уживанням зносостійких металів і гуми для футерувань, клинового їх кріплення, комбінованих гумовометалічних бутар та ін.

Особливу увагу слід приділяти змащувальному господарству, використовуваним при цьому матеріалам і пристосуванням. За деякими даними прийнято вважати, що не менше 30 % всіх аварій і випадків передчасного зносу деталей та вузлів устаткування викликається недостатнім або неправильним змащуванням.

Для головних (корінних) підшипників і підшипників кочення (вала шестерні, редукторів) рудорозмельних млинів придатні індустріальні масла. Станція централізованої циркуляційної системи змащення може обслужити в цьому випадку від 3 до 12 машин одночасно. При такій системі витрата масел значно скорочується.

Для відкритої зубчастої пари барабана млинів застосовуються консистентні мастила. Ефективним при цьому є метод розпилення масел через форсунки (сопла) за допомогою стиснутого повітря.