Определение производительности

Производительность молотковой дробилки зависит от физико-механических свойств материала, степени измельчения, зазор между колосниками, количества, формы и размера молотков, формы бронеплит, частоты вращения ротора, неравномерности питания, влажности и т.д.

Все это объединить трудно, поэтому пользуются следующими эмпирическими зависимостями:

А) для известняка

Q=1,66 D² L n при D>L, (2.13)

Q=1,66 D L² n при D<L, (2.14)

Б) при дроблении угля

(2.15)

где D – диаметр ротора, м; L – длина ротора, м; n – частота вращения ротора, с^-1; i – степень измельчения.

20. Расчет мощности молотковой дробилки Расчет мощности привода.

Принимая во внимание, что роторные и молотковые дробилки имеют большую степень дробления и дробят на сравнительно мелкий продукт, получаемые расчётные результаты близки к фактическим [1].

Мощность электродвигателя можно определить по формуле, предложенной В.А.Олевским:

N=9 D² L n, (2.16)

где D и L – диаметр и длина ротора, м; n – частота вращения ротора, с^-1.

На основе закона поверхностей ВНИИСтройдормаш предложил формулу:

(2.17)

где - энергетический показатель дробилки, Q –производительность, м³/с; i – степень дробления; – средневзвешенный размер исходного материала, м; – К.П.Д. дробилки, равный 0,75-0,95; – К.П.Д. привода (для клиноременной передачи привода дробилки =0,92…0,96).

Мощность двигателей молотковых дробилок в Вт можно определить также по формуле [2].

N=(360…540) Q i. (2.18)

где i – степень дробления; Q – производительность, т/с.

21. Измельчение горных пород. Устройство и работа барабанной мельницы мцс. Определение мощности

Измельчение- процесс разрушения (дезинтеграции) кусков (частиц) твёрдогоматериала для доведения их размера до требуемой крупности (от 5 мм до десятков микрон), гранулометрич.состава или заданной степени раскрытия минералов. И. известно c древнейших времён. Пест и ступка изкамня применялись за 8 тыс. лет до н.э., ручные мельничные жернова - за 3 тыс. лет до н.э. C 16 в. для И.руд использовали толчеи (падающие песты). C освоением энергии пара в кон. 19 в. И. проводили в шаровыхмельницах. И. применяют в горной, металлургич. и др. отраслях промети. B цветной и чёрной металлургииИ. подвергается практически весь объём горн. массы. И. осуществляют методами раздавливания,раскалывания, излома, срезывания и истирания (см. Дробление). Пo виду необратимой деформации(разрушения) частиц выделяют И., основанное на сжатии, растяжении, изгибе и сдвиге, по способу И. - намокрое и cyxoe. Eсли материал подвергается действию не статич. усилий, a динамич. нагрузок, то И. наз.ударным. Пo виду реализации методов И. различают механическое (в т.ч. c мелющими телами),пневмомеханическое и аэродинамическое - в струйных аппаратах без мелющих тел. Пo способу воздействияна материал процесс И. является преим. динамическим. Mеханич. И. реализуют в барабанной Мельнице -шаровой, стержневой, галечной, рудно-галечной, рудного самоизмельчения, барабанно-роликовой, a также вроликово-кольцевой, чашевой (бегуны), дисковой (истиратель - жернова). Пневмомеханич. и аэродинамич. И.осуществляют в струйных размольных аппаратах, в которых разрушение кусков происходит в результатеразгона материала струёй газа (воздуха) и последующего удара o неподвижную броню или взаимныхударов.          Для процесса И. наиболее важными характеристиками материала являются прочность (крепость) иизмельчаемость частиц. При очень тонком И. (см. Истирание) частицы размерами в неск. мкм и мельче могутобразовывать хлопья и сростки. И. во мн. случаях сопровождается хим. превращениями на поверхностичастиц. При обогащении п. и. измельчают, как правило, дроблёные материалы, кроме процесса рудногосамоизмельчения, где измельчаются продукты крупностью до 400 мм. И. комбинируют c операциямиКлассификации. B практике применяют разнообразные схемы И., отличающиеся числом стадий измельченияи видом схемы. Пo виду схемы различают И. в открытом цикле без предварит. классификации, c предварит.классификацией и c раздельной выдачей двух продуктов И. Cхемы в открытом цикле на обогатит. ф-кахприменяют редко, но широко используют в цем. и глинозёмном произ-вах, где требуется миним. разжижение(увлажнение) готового продукта и допускается переизмельчение. Для повышения производительностимельниц и уменьшения переизмельчения материала И. часто осуществляют в замкнутом цикле cклассифицирующим аппаратом, при этом из материала, разгружающегося из мельницы, выделяется готовыйизмельчённый продукт (слив), a крупный материал (пески) возвращается в мельницу. Mельницы эффективноработают только при определ. степени И., поэтому для получения тонкого продукта И. часто ведут в два,реже в три приёма (стадии). При этом возможны разные схемы И., напр. при двухстадийной схеме мельницапервой стадии может работать в открытом цикле, a мельница второй стадии - в замкнутом (рис. 1).    Pис. 1. Cхема двухстадийного измельчения.  бункердроблёной руды; 2 - питатель; 3 - конвейер ленточный; 4 - весы конвейерные; 5 - мельница шаровая; 6 -классификатор спиральный; 7 - грохот барабанный; 8 - гидроциклон; 9 - насос песковый; 10 - контейнер; a -дроблёная руда (мельче 30мм), б - измельчённая руда (слив мельче 0,2мм), в - пески, оборотный продукт, г -обломки шаров, куски руды">  Pис. 2. Cхема мокрого измельчения в шаровой мельнице в замкнутом цикле co спиральнымклассификатором (I) и c гидроциклоном (II): 1 - бункер дроблёной руды; 2 - питатель; 3 - конвейерленточный; 4 - весы конвейерные; 5 - мельница шаровая; 6 - классификатор спиральный; 7 - грохотбарабанный; 8 - гидроциклон; 9 - насос песковый; 10 - контейнер; a - дроблёная руда (мельче 30мм), б -измельчённая руда (слив мельче 0,2мм), в - пески, оборотный продукт, г - обломки шаров, куски руды.          Pаспространена схема мокрого И. руд в шаровой мельнице (рис. 2). Получают развитие новыепринципы И., основанные на использовании электрогидравлич. эффекта (электрич. разряд в воде),соударения встречных потоков воздуха, несущих твёрдые частицы (т.н. струйные мельницы) и др.

Барабанные мельницы применяют для грубого и среднего помола. Основной элемент их конструкций - вращающийся в горизонтальной плоскости барабан, защищенный изнутри броневыми плитами, в который загружены мелющие тела (шары, стержни, морская галька). При вращении барабана мелющие тела прижимаются к его стенке центробежной силой, поднимаются до некоторой высоты и падают, измельчая материал ударом, раздавливанием и истиранием. Наиболее распространенная машина этой конструкции - шаровая диафрагмовая мельница, где мелющими телами являются стальные шары (рис.1.11).  Мельницы сухого помола обозначаются ШБМ, мокрого - МШР.

Загрузка сырья в мельницу и выгрузка продукта осуществляются через полые цапфы барабана, причем его разгрузочный конец перекрыт решеткой, задерживающей мелющие тела и частицы материала размером больше dк. В зависимости от скорости вращения барабана режим движения шаров может быть каскадным, когда они поднимаются и скатываются параллельными слоями, и водопадным, когда шар в верхней точке подъема отрывается от "своего" слоя и возвращается в него по параболической траектории с ударом (см. рис.1.12). Более эффективен водопадный режим, однако соответствующие ему скорости вращения близки к критической, когда шары начинают вращаться вместе с барабаном, не измельчая материал. Для повышения эффективности помола внутренняя полость барабана может быть разделена вертикальными листовыми ситами на несколько камер, причем размеры шаров в камерах по ходу движения материала должны соответствовать размерам частиц поступающего материала.

Технологический расчет шаровой барабанной мельницы включает:

1.Определение внутреннего диаметра   и длины   барабана по заданной производительности мельницы и требуемому с точки зрения времени пребывания материала в барабане отношению  / . Массовую производительность мельницы в кг/с рекомендуют определять по формуле  , где   - объем барабана,  =0.6-0.95 - коэффициент тонины помола,   - нормативная удельная производительность мельницы в кг/(Вт*с),   - масса шаров при плотности их материала   (для стальных литых 7500, кованых 7800 кг/м.куб), коэффициенте заполнения   барабана шарами и коэффициенте неплотности загрузки   =0.55-0.6. По заданной производительности из этого соотношения определяется значение  , а затем  .

2.Расчет критической   и рабочей   частоты вращения барабана. Величина  определяется из условия отрыва шара от поверхности барабана (рис.1.12):  . Учитывая, что   и в верхней точке подъема (т.А)  , получим:  . Рабочую частоту вращения барабана  рекомендуют принимать равной (0.75-0.8)* .

3.Оценку размеров шаров, их общей массы и массы загрузки барабана по заданной крупности сырья   и продукта  . Необходимый диаметр стальных шаров приблизительно определяется по формуле:  , масса шара  , число шаров  , масса загрузки  .

4.Расчет потребляемой мощности по формуле:  , где  =0.8-0.9 - к.п.д. мельницы.