Дробилки, мельницы, измельчители

Принудительное измельчение

23 Июнь 2009 линии измельчения и сушки

По принципу действия мельницы работают без и с использованием мелющих тел, при мокром и сухом, открытом или закрытом режимах. Эффективность применения мельницы определяется с помощью испытаний принудительного измельчения руд с содержанием металлов, концентратов, промпродуктов мельниц самоизмельчения, графита, талька, диопсида, слюды и др.

Мокрое измельчение крепких материалов

В условиях действующего предприятия (ФЗЦО им. Артема, г. Пласт) в мельнице мощностью 11 кВт с неподвижным интенсификатором [174] в режиме открытого мокрого самоизмельчения измельчали забалансовую руду (с содержанием золота) крепостью до 18 единиц по шкале Протодьяконова и размером кусков питания -15 мм. Для впервые созданного класса -80 мкм были получены удельные производительность 4,1-9,4 т/(м³ч) и затраты электроэнергии 16-30 кВтч/т. Для товарной руды с размером кусков -30 мм в промышленной шаровой мельнице удельная производительность составила 0,7-0,9 т/(м3ч) при общих затратах энергии на дробление и измельчение 46,9 кВтч/т, удельный расход металла уменьшился в 4-4,5 раза. Установлено, что рост частоты вращения мельницы увеличивает, а повышенное заполнение барабана уменьшает удельные затраты энергии. В ходе испытаний выявили слабую зависимость удельной производительности от крупности сырья.

Измельчение концентрата размером 3-5 мм без использования мелющей среды обеспечило удельную производительность 3,7 т/(м³ч) для впервые образованного класса -0,08 мм.

В условиях опытной фабрики НИПИ «Механобрчермет» была испытана мельница мощностью 40 кВт с перфорированным цилиндрическим неподвижным интенсификатором [175]. В режиме мокрого принудительного самоизмельчения руды с содержанием железа для впервые образованного класса -0,08 мм получили удельную производительность 4 т/(м3-ч) при удельных затратах энергии 15 кВтч/т (для промышленной шаровой мельницы эти показатели составили соответственно 0,96 т/(м³ч) и 27,7 кВтч/т). Подтверждена практически одинаковая производительность по вновь образованным классам -1 мм, -0,074 мм и -0,04 мм. В результате был сделан вывод о перспективности доизмельчения промпродуктов и упрощении классификации.

Испытания в режиме сухого измельчения

Возможности сухого принудительного измельчения изучены на мельнице с барабаном размером 500×300 мм и цилиндрическим интенсификатором. Скорость вращения мельницы - 90 об/мин, а установленная мощность привода - 30 кВт.

Таблица 7.2.

Результаты измельчения слюды [176]

Создание измельчительного стенда с разработанной мельницей обусловлено конкретными обстоятельствами, одно из которых - современное состояние промышленного получения графита различного назначения на таких предприятиях, как Ждановский графитовый завод и Кыштымский графитно-каолиновый комбинат. Для получения необходимого качества готового графита на данных предприятиях используют морально устаревшие импортные установки типа «Фуллер», которые отличаются низкой производительностью 0,05 т/ч и удельными энергозатратами выше 1500 кВтч/т. Цель измельчения графита - определение возможностей получения продукта по ГОСТ 10274ﾀ??79 (графит для электроугольной промышленности) с возможно меньшим содержанием аппаратного железа. В качестве сырья использовался графит Завальевского графитового месторождения марки ГГ.

Актуальной остается проблема получения слюды крупностью 45-63 мкм с характеристическим отношением (ХО) 60 и более, а также тальков Онотского месторождения класса крупности - 45 мкм с содержанием класса - 30 мкм не менее 97 % и класса - 5 мкм не менее 52 % при белизне готового продукта более 70 %. Все испытания мельницы принудительного измельчения проходили при скорости вращения барабана с частотой 75 об/мин. Мельница работала в периодическом режиме сухого измельчения. Результаты измельчения слюды по данным [176] приведены в табл. 7.2.

Измельчение талька

В лучшем опыте была получена удельная производительность (Qn) 1,834 т/(м³ч), белизна (В) 72,4 % и удельные энергозатраты (Еу) 17,55 кВтч/т. Сделан вывод о том, что рост заполнения барабана однозначно повышает производительность и белизну, снижает удельные энергозатраты.

При определении возможности получения микроталька марки МТ-КШС по ТУ 25-201-77 провели испытания мельницы с использованием центробежного сепаратора и без него. Для разомкнутого цикла удельная производительность составила 0,25 т/(м³ч) с содержанием частичек меньше 5 и 20 мкм соответственно 68,6 и 100 %, что свидетельствует о преимуществах принудительного измельчения. В замкнутом цикле измельчения с сепаратором был получен микротальк с остатком на сетке +40 мкм не более 0,1 % и с гранулометрическим составом, отвечающим марке МТ-КШС по ГОСТ 19284-79. По данным лабораторного анализа в отобранных пробах аппаратное железо отсутствовало. При сравнительных испытаниях шаровой мельницы удельные производительность и энергозатраты составили соответственно 0,154 т/(м³ч) и 36,6 кВт-ч/т при белизне 74,3 %. Следует отметить, что для обеспечения производительности 2,4 т/ч объем мельницы принудительного измельчения в 6 раз меньше объема шаровой [177].

Измельчение графита

Определялась возможность получения в мельнице готового продукта по ГОСТ 10274-79 для производства изделий типа ЭУТ. В качестве функций отклика использованы удельные производительность Q и энергозатраты Е . Дополнительно контролировалась зольность. Наилучшие опытные результаты приведены в табл. 7.3.

Таблица 7.3. Результаты опытов

Вредные примеси не превысили 2%. Установлено, что степень загрузки барабана определяет производительность мельницы и практически не влияет на удельные энергозатраты. Таким образом, принудительное измельчение графита является доказательством преимуществ новой мельницы [178].

Измельчение диопсида

Измельчение диопсида (CaO•MgO•2Si02) Владимирского месторождения выполнялось параллельно в новой мельнице и в двухкамерной с шаровой загрузкой (первая камера) и цильпебсом (вторая камера). В результате принудительного измельчения получили удельную производительность 1,93 т/(м3-ч), удельные энергозатраты 10,4 кВтч/т и остаток на сетке +40 мкм 38 %. По сравнению с соответствующими показателями шаровой мельницы практически втрое уменьшились затраты энергии и в 10 раз выросла удельная производительность [179].

Измельчение компонентов цемента

Испытания осуществлялись в периодическом режиме и в замкнутом режиме с сепаратором. Измельчали клинкер, щебень, известняк и его отходы. Готовым принимался продукт с остатком на сетке 0,08 мм не более 6 %. Итог измельчения клинкера - удельные производительность 2,39 т/(м3-ч) и энергозатраты 59,6 кВт-ч/т. Для известняка достигнуты удельные производительность 4,24 т/(м3ч) и энергозатраты 43,4 кВт-ч/т, а при измельчении его отходов 2,12т/(м³ч) и 27 кВт ч/т соответственно. При измельчении щебня удельная производительность составила 2,28 кВтч/т. В целом во время испытаний получили удельные полезную мощность и производительность в несколько раз выше, чем у шаровых мельниц [180].

Измельчение мела

Для доказательства возможности получения мела необходимой дисперсности была испытана мельница с барабаном размером 360×290 мм. Измельчающая среда - металлические шары размером до 8 мм, сырье - частички мела размером до 3 мм, частота вращения мельницы - 2 от критической. Удельная поверхность готового продукта составила 0,8302 м²/г [181].Дисперсность пробы готового продукта приведена ниже:

Пивняк Г. Г., Вайсберг Л. А., Кириченко В. И., Пилов П. И., Кириченко В. В. Измельчение. Энергетика и технология: Учебное пособие для вузов.

Популярность: 50% [?]