Вопрос 8

СКОРОСТНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ МЕЛЬНИЦ

Режим работы шаровой мельницы определяется частотой враще­ния барабана.

При низкой частоте вращения мельницы все шары повора­чиваются в сторону вращения на некоторый угол и при посто­янной частоте вращения остаются в таком положении (рис. 90). Шары непрерывно циркулируют, поднимаясь по концентрическим круговым траекториям и скатываясь параллельными слоями кас­кадом вниз. Такой режим работы мельницы называется каскадным (рис. 90, а). Измельчение материала при каскадном режиме происходит главным образом раздавливанием его и ис­тиранием перекатывающимися шарами.

Каскадный режим работы мельницы характеризуется тонким измельчением с увеличением выходов шламов и повышенным износом футеровки.

По мере повышения частоты вращения мельницы угол пово­рота шаров увеличивается и они по круговым траекториям под­нимаются все выше, но режим работы может оставаться еще каскадным. Когда, наконец, шары поднимутся до известной, еще большей высоты, определяемой частотой вращения мельни­цы, они сойдут с круговых траекторий и, как тела, брошен­ные под углом к горизонту, по параболическим траекториям будут падать водопадом обратно на круговые траектории. Такой режим работы мельницы называется водопадным (рис. 90, б). Измельчение материала при водопадном режиме происходит главным образом ударом падающих шаров и отчасти истирани­ем. При этом режиме получают более грубый конечный продукт и футеровка изнашивается меньше. Существенно, однако, чтобы движущаяся по водопадным траекториям среда падала на из­мельчаемый материал, а не на футеровку, иначе возрастет рас­ход стали (футеровки и шаров).

Резкого перехода от чисто каскадного режима к чисто водо­падному не наблюдается. Переход происходит постепенно и при промежуточных частотах вращения мельница работает при сме­шанном каскадно-водопадном режиме. При таком режиме внеш­ние слои шаров будут падать по параболическим траекториям, но не на свои круговые, а на внутренние слои, скатывающиеся по склону согласно каскадному режиму.

При увеличении частот вращения барабана мельницы может наступить момент когда дробящие тела начнут прижиматься центробежной силой к поверхности барабана, и не отрываются от нее, будут вращаться вместе с барабаном. Такая частота вращения мельницы называется критической и определяется

nкр=30/R и D-внутренний радиус и диаметр. ( критическая скорость- частота вращения барабана при которой частица находится в динамическом равновесии, т.е. не отрываясь от поверхности вращается с ней вместе. )

Влияние степени заполнения мельницы дробящей средой

Производительность мельницы пропорциональна расходу энергии на измельчение. Расход энергии связан со степенью заполнения объема мельницы дробящей средой. С ростом степени заполнения мельницы дробящей средой растет расход энергии на измельчение и достигает максимума при степени заполнения 50%. Соответственно растет и производительность мельницы и достигает максимума при заполнении ее шарами на 50%.Дальейшее увеличение степени заполнения мельницы дробящей средой приводит к уменьшению расхода энергии и производительности мельницы.

Эти выводы подтверждаются данными практики. В частности, на обогатительных фабриках шаровые мельницы работают при степени заполнения их шарами от 40 до 50 %, стержневые мельницы-при заполнении их стержнями на 35-45%, мельницы самоизмельчения -при рудной нагрузке 30-35%

Степень заполнения барабана мельницы измельчающими телами характеризуется коэффициентом за­полнения :

,

где Vш — объем барабана, занятый шарами (стержнями, рудой, галькой), м³; V-объем барабана мельницы, м³,