Практическое занятие № 10

Тема занятия: Подбор ассортимента загрузки мелющих шаров и бронефутеровки цементных мельниц

План занятия:

1. Устройство, работа и процессы помола цементов в трубных мельницах.

2. Методы подбора ассортимента загрузки мелющих шаров и бронефутеровки цементных мельниц.

3. Модернизация шаровой мельницы

Цель и задачи занятия, умения, навыки и компетенции: ознакомить магистрантов с методами подбора ассортимента загрузки мелющих шаров и бронефутеровки цементных мельниц, модернизации мельниц.

Краткие теоретические сведения

1. Подбор оптимального ассортимента загрузки мелющих шаров

Тонкий размол клинкера с добавками является важным заключительным процессом получения портландцемента, во многом определяющим его качество.

Трубная шаровая мельница представляет собой горизонтальный стальной барабан, футерованный изнутри броневыми плитами из твёрдой стали. Барабан разделён дырчатыми перегородками на две или три камеры, внутри которых находятся мелющие тела.

В первую камеру загружают крупные шары диаметром 100…80 мм, во вторую более мелкие шары диаметром 70…50…30 мм. Последняя камера загружается цильпебсом (стальные цилиндры) размером Ø 15…25 мм, длина 25…40 мм.

На производительность трубной мельницы влияют следующие факторы:

- размалываемость материала (твердость);

- крупность питания материалом;

- тонкость помола готового продукта;

- ассортимент и масса мелющих тел;

- конструкция и размеры мельницы;

- используемая технология помола (открытый или замкнутый цикл, интенсификаторы помола, пресс-валки и др.).

Массу мелющих тел, необходимую для загрузки, рассчиты­вают по формуле:

Q = π Д²/4 · L₁ · φ · γ = 0,785· Д²· L₁ · φ · γ

Q - масса мелющих тел, т;

Д - внутренний диаметр мельницы, м;

L₁ - внутренняя длина мельницы в м за вычетом толщины перегородок;

φ - коэффициент заполнения мельницы в долях единицы, (φ=0,25-0,35);

γ - насыпной плотность мелющих тел в т//м³, γ = 4,6-4,8 т/м³.

Чтобы увеличить высоту подъема шара и повысить эффектив­ность работы мелющих тел в шаровой трубной мельнице применяют бронеплиты различного профиля, обеспечивающие автоматическую сортировку мелющих тел. Наиболее распространенными из них являются конусно-ступенчатая с каблучковой поверхностью, конус­но-волнистая прокатная для шаровых камер, рифленая, цилиндри­ческая с переменной волной, цилиндрическая с выступами для цильпебсных камер.

Бронеплиты различных конструкций приведены на рисунке 10.1.

а – ступенчатая; б – плиточная для стержневых мельниц; в– плиточная безболтовая; г – плиточная с наклонными полками; д – со ступенчато-сортирующими плитами; е – со спиральными сортирующими плитами; ж – копусно-волнистая сортирующая; з – цилиндрическая сортирующая полочного типа; и – гладкая сортирующая плита; к- со ступенчато- сортирующими плитами.

Рисунок 10.1 - Бронефутеровка мельниц

Таблица 10.1 – Объемная масса шаров и стержней

Стальные шары				Стержни
Диаметр шара, мм	Масса 1м3 шаров, т	Масса одного шара, кг	Число шаров в 1т	Диаметр стержня, мм	Масса 1м3 стержней, т	Масса одного стержня, кг	Число стержней длиной 1м в 1т
30 40 50 60 80 100 125	4,85 4,76 4,70 4,65 4,60 4,56 4,52	0,111 0,263 0,514 0,889 2,107 4,115 8,038	9000 3800 1965 1120 460 240 120	25 40 50 65 75 100	7,0 6,8 6,7 6,6 6,5 6,5	3,85 9,85 15,40 26,0 34,60 61,60	260 101 55 38 28 16

Для приближенного расчета принимают: для шаров γ = 4,6 т/м³

для стержней γ = 6,6 т/м³

Для определения соответствия шаров данного диаметра фракционному составу материала на определенном участке мельницы, необходимо составить диаграмму расположения шара, которую следует рассмотреть совместно с диаграммой помола.

Построение диаграммы шара по длине мельницы производится следующим образом. В местах отбора пробы материала по длине хорды, через каждые 100-150 мм производят замеры диаметров шаров и для каждой хорды подсчитывают средневзвешенный диаметр шара. Затем на оси абсицисс откладывают в определенном масштабе диаметры шаров, а на оси ординат длины участков мельницы, на которых замерялись диаметры шаров. На основания этих данных строится диаграмма расположения шаров в мельнице.

Таким образом, рассматривая совместно диаграммы помола и шара, можно установить эффективность работы шаров в зависимости от гранулометрического состава материала.

Если в мельнице недостаточная сортировка шаров, то отбор шаров по длине мельницы следует производить чаще, например через 0,5-0,7 м.