Конструкции барабанных мельниц. Области применения

Измельчение руд и других материалов осуществляется преиму­щественно в барабанных (шаровых и стержневых) мельни­цах. Барабанная мельница (рисунок 1) представляет собой обычно цилиндрический барабан с торцевыми крышками 2 и 3 и пу­стотелыми цапфами 4 и 5. Исходный материал загружается через одну цапфу, а измельченный продукт разгружается через другую.

При вращении барабана измельчающая среда (шары, стержни, куски руды или рудная галя) и измельчаемая руда благодаря трению поднимаются на некоторую высоту, а за­тем сползают, скатываются или падают вниз. Измельчение происходит за счет удара падающей измельчающей среды, раздавливания и трения между перекатывающимися слоями со­держимого мельницы.

Движение материала вдоль оси барабана происходит за счет перепада уровней загрузки и разгрузки и напора в результате непрерывной загрузки исходного материала: при мокром измельчении материал транспортируется водой, а при сухом – воздушным потоком.

1 – барабан; 2, 3 – торцевые крышки; 4, 5 – цапфы; 6, 7 – подшипники.

Рисунок 1 – Принцип действия барабанной мельницы

Конструктивные типы барабанных мельниц различаются по роду измельчающих тел, форме барабана, способу измельче­ния и способу разгрузки измельченного продукта (рисунок 2). На обогатительных фабриках применяются:

шаровые и рудно-галечные мельницы с разгрузочной решеткой МШР и МРГ (рисунок 2, а);

шаровые мельницы с центральной разгрузкой МШЦ (рисунок 2, б);

стержневые мельницы с центральной разгрузкой (рисунок 2, в);

рудные мельницы для мокрого самоизмельчения типа «Каскад» ММС (рис. 2, г);

рудные мельницы для сухого самоизмельчения типа «Аэрофол» (рис. 2, д).

Рисунок 2 – Схемы барабанных мельниц

В мельницах с разгрузочной решеткой в качестве измель­чающих тел применяются шары или рудная галя, измельчен­ный продукт проходит через отверстия решетки, а затем под­нимается лифтерами к центру разгрузочной цапфы мельницы. Разность уровней пульпы h₁, между загрузочным и разгрузочным концами барабана значительна. Поэтому скорость движе­ния материала вдоль мельницы сравнительно высокая, что предопределяет получение продукта измельчения более грубого, чем в мельницах с центральной разгрузкой.

Стержневые мельницы используются на I стадии в многостадиальных схемах измельчения, шаровые мельницы – на всех стадиях измельчения, в частности, в одностадиальной схеме измельчения руд, а также при доизмельчении промпродуктов и концентратов. Рудногалечные мельницы применяются как на I стадии (мельницы самоизмельчения), так и на II стадии в многоста­диальных схемах измельчения.

Мельницы характеризуются внутренним диаметром D бараба­на (при снятой футеровке) и его рабочей длиной L (смотри рисунок 1).

Шаровая мельница с центральной разгрузкой (рисунок 3) состоит из цилиндрического барабана 3 с торцовыми крышками 5 и 8, имеющими пустотелые цапфы, посредством которых барабан опирается на коренные подшипники 6. Барабан и крышки футе­руют внутри стальными плитами 7. В барабан загружают стальные или чугунные шары разного диаметра (от 40 до 120 мм) Вращение барабану передается от электродвигателя посредством малой шестерни, насаженной на приводном валу, и зубчатого венца 10 на барабане.

Исходный материал загружается в мельницу питателем через левую полую цапфу, снабженную сменной загрузочной воронкой 4. Измельченный материал разгружается через правую цапфу, футерованную разгрузочной воронкой.

Барабан изготовляется сварным или клепаным из толстой листовой стали. На оба конца барабана приклепываются или привариваются стальные обработанные фланцы для прикрепле­ния торцовых крышек. Иногда барабан изготовляют литым из стали и чугуна или стали с фланцами на концах.

Коренные подшипники делаются с большой опор­ной поверхностью. Часто применяются самоустанавливающиеся подшипники с баббитовыми вкладышами, имеющими шаровую опору в корпусе подшипника.

Для предохранения обечайки мельницы от износа используются футеровочные плиты (рисунок 4), которые также предназначены для уменьшения скольжения между обечайкой и измельчающей средой. Обычно плиты изготовляют из чугуна или марганцовистой стали, а также и из резины.

Футеровочные плиты типа А применяют для мельниц первой стадии измельчения, футеровки типа Б и Г используют в мельницах второй и третьей стадии измельчения, а футеровку типа В – для стержневых мельниц. Для загрузки мельницы исходной рудой и оборотными песками применяются питатели, приведенные на рисунке 5.

Конструкции стержневой мельницы и шаровой мельницы с разгрузкой через решетку во многом аналогичны рассмотренной мельнице с центральной разгрузкой.

1 – питатель (комбинированный); 2 – цапфы (горловины); 3 – барабан (обечайка); 4 – футеровка-патрубок цапфы; 5 – крышки; 6 – коренной (главный) подшипник; 7 – футеровка барабана; 8 – футеровочные болты; 9 – люки барабана; 10 – венцовая шестерня (зубчатый венец); 11 – корпус подшипника; 12 – футеровка крышки;

13 – муфта вал-шестерни; 14 – редуктор; 15 – главный электродвигатель; 16 – нагнетательный маслопровод смазки мельницы; 17 – нагнетательный маслопровод редуктора; 18 – маслоохладитель; 19 – бак-отстойник; 20 – маслонасосы; 21 – двигатель маслонасоса; 22 – сливной маслопровод; 23 – муфта главного двигателя; 24 – кожух венцовой шестерни.

Рисунок 3 – Шаровая мельница МШЦ-2700х3600

а – ребристая типа «Норильск-III»; б – ребристая типа «Норильск-IV»;

в – волнового типа; г – резиновая типа «Скега»

Рисунок 4 – Профили футеровочных плит

Контрольные вопросы:

1) назовите типы барабанных мельниц;

2) назовите основные части барабанных мельниц;

3) какие способы разрушения твердых тел используются в барабанных мельницах?;

4) какие измельчающие тела используют в барабанных мельницах и почему?

Дата добавления: 2017-01-13