книги из ГПНТБ / Силенок, С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии учеб. для студентов вузов

(см. рис. II-6, б) смонтировано устройство для промежуточного от­ бора материала, классификации его в сепараторах и возврата круп­ ной фракции (крупки) на домол.

В первой (по ходу материала) камере для измельчения приме­ няют шары (стальные или из отбеленного чугуна), а во второй — цильпебсы (более мелкие цилиндрики). Материал входит в загрузоч­ ную цапфу и проходит первую камеру с шарами, затем он поступает

Рис. II-7. Загрузочная часть шаровой мельницы 3,2 X 15

/ — тумба; 2 — воронка; 3 — трубошнек; 4 — д н и щ е о цапфой; 5 — б р о н е ф у т е р о в к а

во вторую камеру с цильпебсами и выдается в качестве готового продукта через выходную цапфу. Такой цикл работы называется открытым, а сама мельница называется проходной. При вращении мельницы мелющие тела, прижимаемые центробежной силой инер­ ции к стенкам барабана, поднимаются на некоторую высоту. Под действием силы тяжести, преодолевающей вертикальную состав­ ляющую силы инерции, и вызываемой ею силы трения мелющие тела падают на слой материала, дробят его и частично истирают. Цильпебсы продолжают измельчение мелкораздробленного мате­ риала истиранием.

122 Глава 2. Помольное оборудование

Внутренняя полость барабана футерована броневыми плитами. Мельницы имеют центральный привод, ведущий вал которого при­ соединен к выходной цапфе. Электродвигатель и редуктор вынесены в отдельное помещение, чтобы свести к минимуму попадание в них пыли.

При сухом способе применяют сепараторные мельницы, работаю­ щие по замкнутому циклу с циркуляционными сепараторами. В этом случае в середине корпуса мельницы рядом с разделительной пере­ городкой смонтировано специальное устройство для периферийной разгрузки — загрузки. Материал, обработанный в первой камере, направляется в циркуляционный сеператор для отделения доста­ точно измельченной фракции. Через загрузочную часть периферий­ ного устройства недостаточно измельченная фракция возвращается во вторую камеру с дильпебсами, где дополнительно измельчается, а затем снова проходит через сепаратор (второй по отношению к упо­ мянутому). Продукт, отсортированный двумя сепараторами, по­ дается на склад.

Конструкции сырьевых и цементных мельниц, изготовляемых в СССР, принципиально одинаковы для разных помольных устано­ вок. Однако по набору комплектующего оборудования сырьевые помольные установки существенно отличаются от установок для помола цементного клинкера.

Загрузочная часть мельницы (рис. 11-7) состоит из воронки с тумбой, трубошнека и днища, футерованного с внутренней стороны бронеплитами из износоустойчивой стали.

Разгрузочная часть (рис. П-8) состоит из радиально располо­ женных секторов, соединенных болтами с днищем, диафрагмы, тру­ бошнека, разгрузочного патрубка, футеровки патрубка, приемной камеры, сита и секторов. Секторы перегородки имеют щелевидные отверстия для прохода размолотого материала; одновременно они предотвращают унос мелющих тел из второй камеры. Диафрагма имеет десять перегружающих лопастей, отлитых заодно с разгрузоч­ ным конусом. Приемная камера мельницы — сварной конструкции, с уплотнением из войлочной набивки в местах сопряжения с раз­ грузочным патрубком.

Сито представляет собой цилиндрическую сетку, отштампо­

с баббитовой заливкой, корпуса вкладыша и крышки. Рама под­ шипника сварная и при монтаже заделывается в бетонный фунда­ мент мельницы. Основание подшипника и корпус вкладыша сопря­ гаются по сферическим поверхностям, что обеспечивает самоуста­ навливание подшипника при работе мельницы. Вкладыш с баббито­ вой заливкой имеет водяное охлаждение и выполнен с углом охвата цапфы 120°. Крышка подшипника сварной конструкции.

PhC. 11-8. Разгрузочная часть шаровой мельницы 3,2 X 15

/— диафрагма; 2 — д н и щ е ; 3 — трубошнек; 4 — р а з г р у з о ч н ы й патру ­ бок; 5 — футеровка; 6 — приемная камера; 7 — сито; 8'— сектор

ВидА

Рис. 11-9. Подшипник шаровой мельницы 3,2 X 15

Рис. 11-11. Броневые плиты мельниц

направляющих лопаток, загрузочным конусом и транспортирую­ щим устройством. При работе мельницы по открытому циклу раз­ грузочные окна закрывают специальными крышками.

Кожух, обеспечивающий загрузку и разгрузку материала в се­ редине мельницы, — сварной из листовой стали. В местах интенсив­ ного износа он имеет сменную футеровку. Уплотнение кожуха само­ поджимное, войлочное, с автоматической смазкой.

Для футеровки трубных (сырьевых и цементных) мельниц, при­ меняемых в цементной промышленности, изготовляют преимущест­

126 Глава 2. Помольное оборудование

по одному-два ряда; каблучковые сортирующие (рис. 11-11, б), уста­ навливаемые в средней части первой камеры, гребенчатые сорти­ рующие (рис. 11-11, в), устанавливаемые во второй (цильпебсной) камере. Применяют также ступенчатые (рис. 11-11, г) и плиточные (рис. I I - l l , ô ) футеровки. Плиты, показанные на схемах а — в, обладают повышенной износостойкостью по сравнению с другими и повышенным коэффициентом сцепления между рабочей поверхно­ стью и мелющей средой. Каблучковые сортирующие и гребенчатые бронеплиты служат, кроме того, для сортировки мелющих тел по крупности, что способствует повышению эффективности процесса измельчения.

Для крепления плит к барабану применяют болты. Изготовляют

Система автоматической смазки мельниц состоит из двух стан­ ций жидкой смазки: производительностью 200 л/мин, обслуживаю­ щей редуктор, и производительностью 50 л/мин, обслуживающей подшипники мельницы.

При работе мельницы в составе помольного агрегата для перио­ дической подачи к поверхностям трения воздушных сепараторов дозированных порций смазки устанавливают отдельную систему автоматической густой смазки.

Станции жидкой смазки снабжены контрольно-измерительными приборами: реле давления, электроконтактными термометрами, температурными и поплавковыми реле и термометрами сопротив­ ления.

Поплавковое реле контролирует уровень масла на сливе от подшипников мельницы и уровень масла в отстойниках. Реле дав­ ления подает сигналы при понижении давления масла в нагнета­ тельных трубопроводах до 1 кгсісм2 и при повышении до 4 кгс/см2.

При помощи медных термометров сопротивления лагометрическая установка контролирует температуру масла в нагнетательных трубопроводах станции и температуру охлаждающей воды при входе в холодильник и при выходе из него. Двумя температурными реле, установленными в отстойниках, температура масла поддержи­ вается в пределах 35—45 °С. Электроконтактными термометрами осуществляется дистанционная передача данных о температуре масла в отстойниках.

Для главного привода мельницы установлен синхронный эле­ ктродвигатель трехфазного тока в защищенном исполнении, для всех вспомогательных механизмов — асинхронные электродвига­ тели трехфазного тока с короткозамкнутыми роторами в закрытом обдуваемом исполнении.

Мощность установленного электродвигателя шаровой мельницы 3,2 X 15 м — 2000 кет (при фактически потребляемой 1800 кет) и мельницы 4 X 13,5 м — 3200 кет.

Для управления силовым электрооборудованием служат авто­ матические выключатели и релейно-контакторная аппаратура, по­ ставляемые смонтированными в щиты станций управления.

Установленное на агрегате электрооборудование снабжено не­ обходимыми зажимами для заземления. Пусковая аппаратура в ко­ нечных положениях фиксируется во избежание самопроизвольного выключения.

Агрегат снабжен электрической блокировкой, а также системой управления и автоматики. Благодаря этому пуск агрегата или оста­ новка его обязательно сопровождаются подачей звукового сигнала, а запуск механизмов осуществляется в строгой последовательности от конца рабочего потока до электродвигателя главного привода сепараторной мельницы.

Технологические параметры и производительность мельницы, состояние отдельных механизмов мельницы и ее системы смазки контролируются дистанционно.

§ 3. Основные расчеты шаровых мельниц

Определение числа оборотов мельницы. При вращении барабана шары (мелющие тела) благодаря трению между ними и внутренней поверхностью барабана поднимаются на определенную высоту и затем, падая вниз, измельчают (ударом и истиранием) материал.

Производительность мельницы и удельный расход энергии при помоле зависят от физико-механических свойств размалываемого материала, размеров загружаемых в мельницу кусков, заданной степени измельчения, способа питания мельницы, удельного веса и размера шаров, объема, диаметра и числа оборотов мельницы.

При медленном вращении мельницы шары с измельчаемым ма­ териалом поднимаются вдоль стенки барабана до угла естественного откоса и потом скатываются вниз (рис. 11-12, а). Материал, нахо­ дящийся между шарами, при их перекатывании будет исти­ раться.

При чрезмерно большом, критическом, числе оборотов барабана шары и материал под действием центробежных сил инерции прижи­ маются к внутренней поверхности барабана (рис. П-12, в), вра­ щаются вместе с ним, не производя полезной работы.

Очевидно, что для эффективной работы мельницы число оборотов барабана должно быть ниже критического, но достаточно большим, чтобы шары и материал поднимались на некоторую высоту и затем, падая вниз, измельчали материал. При подъеме шары частично движутся вместе с барабаном, затем в некоторой точке отрываются от него и начинают падать по параболической траектории (рис. П-12, б). Чем больше скорость шара, тем выше его подъем, тем больше высота падения и, следовательно, эффективнее его удар.