Файл: Сырьевая база и подготовка материалов к металлургическому переделу.doc

Молотковые дробилки относительно просты по устройству и в эксплуатации, характеризуются высокой ( 10) степенью дробления.

Молотковая дробилка с диаметром ротора 1300 и его длиной 1600 мм весит  20 т и имеет производительность 160-300 т/ч.

Измельчение материалов является подготовительной операцией к обогащению, выполняется в барабанных мельницах. Они представляют собой вращающийся барабан, в котором пересыпаются и разрушают дробимый материал дробящие тела: шары, стержни и куски дробимого материала. Мельницы бывают шаровые, стержневые и мельницы самоизмельчения. На обогатительных фабриках наибольшее распространение имеют шаровые мельницы. Так как дробление сухого материала создает много пыли, то в подавляющем большинстве случаев в мельницы подают дробимый материал вместе с водой (пульпу), которая и уносит продукт дробления. Мельницы подобного типа имеют диаметр 900-4000 мм и длину барабана 800-5500 мм. Масса загруженных шаров изменяется от 1,5 до 140 т при скорости вращения 17-42 об/мин. Такие мельницы могут измельчать около 95 % материала до содержания фракции  0,074 мм. На рис. 4.8 приведена схема шаровой мельницы. Вращающийся барабан мельницы цапфами укреплен в двух подшипниках, установленных на фундаменте. Загрузка мельницы материалом производится через цапфу 1 с помощью комбинированного питателя, состоящего из черпака улиткообразной формы 2 и спирали 3. Разгрузка мельница осуществляется через цапфу 4 большего диаметра, благодаря чему избыток пульпы (представляющей взвесь измельченного материала в воде) свободно выливается из мельницы. Существуют и другие способы разгрузки.

Рисунок 4.8 – Продольный разрез шаровой мельницы

С уменьшением исходного размера кусков дробимого материала существенно увеличивается производительность шаровых мельниц.

С учетом эффективности всех операций дробления-измельчения оптимальная крупность кусков материала, загружаемого в шаровые мельницы, составляет 5-20 мм. Степень заполнения мельницы шарами 40-50 %.

Производительность шаровой мельницы диаметром и длиной 3 м при питании материалом крупностью 0-20 мм составляет 55 т/ч при дроблении до 0,2 мм и  15 т/ч при дроблении до 0,075 мм. Производительность самых крупных мельниц достигает 200 т/час.

На дробильно-обогатительных фабриках наряду с шаровыми применяют стержневые мельницы, отличающиеся от первых формой дробящих тел – вместо шаров внутренняя полость цилиндрического барабана заполняется стальными стержнями. Принцип работы стержневых мельниц такой же, как и шаровых. Измельченный в стержневых мельницах материал характеризуется большей однородностью по размеру зерен. Благодаря отсутствию переизмельчения, стержневые мельницы обладают повышенной, по сравнению с шаровыми, производительностью и пониженным удельным расходом энергии.

Измельчение является одним из наиболее дорогих процессов дробления. Стоимость измельчения достигает 80 % общих расходов на дробление руды. При производительности самых крупных мельниц 200-220 т/ч расход электроэнергии на 1 т материала достигает 15- 30 кВтч. Это служит главной причиной, заставляющей работать над созданием новых, более совершенных типов мельниц.

В последние годы в практике обогащения нашли применение мельницы вибрационного действия, в которых измельчение осуществляется под действием ударов дробящих тел, которые перемещаются в результате приложения к ним вибрационных воздействий с частотой колебаний до 300 в минуту.

Таблица 4.2 – Условные обозначения и характеристики работы дробилок и мельниц

Условные обозначения	Размеры общие/щели	Производительность,т/ч	Вес,т	Мощность, кВт
Щековые
ЩДС – 1,62,5	5,06,53,8/1,62,50,2	140,0		150
ЩДС – 0,60,9	2,12,32,4/0,60,90,2	55,0		150
ЩДП 46	4,63,82,9/0,91,20,2	220-310	59	210
ЩДП 2125	6,65,74,7/1,52,10,3	625-780	215	400
Конусные
ККД 500/75	1,751,351,6/0,6-0,075	180,0	37,0
ККД 1500/300	5,34,07,2/3,0-0,375	до 2000,0	120,0	650
КРД 500/60		200,0		210
КДД 900/100		680,0		400
КСД 3000		1200,0		400
КСД 600		5,0	3,7	30
КМД 1200		24		75
КМД 300		160		400
ВАЛКОВЫЕ
а) двухвалковые
ДВГ – 2	d – 0,4 м l– 0,25	5 - 20	2,1	25,0
ДВГ - 3	d – 0,4 м l – 0,25	2.7-16
ДГ 400-250	d – 0,4 м l – 0,25
СМ – 12Б
ДР
Г 80  50
Г 150  60	d – 1,5 м l – 0,6	15-17	32,4	55,0

Продолжение таблицы 4.2

Условные обозначения	Размеры общие/щели	Производительность,т/ч	Вес,т	Мощность, кВт
б) зубчатые валки
ДДЗ–1м; 2м; 3м	d – 0,45-0,9 м l – 0,5-0,9	20-150	32,0
Доз-м (одновалковая)	d – 0,9 м l – 0,9	60-80	6,3
Роторные
СМД 85	400900/30900	55,0		40,0
СМД 87	1100900/30900	370,0		250,0
СМД-75; 94 - нереверсивные
Молотковые
ДМРЭ-10-10		до 200,0
ДМРИЭ 15-15		до 800,0
ДМРИЭ 1,41,3		250,0
Мельницы стержневые
МСЦ - (d)900 (l)1800
МСЦ - 45006000
МСЦ 21003000
МСП 21003000
МСП 27003600
Мельницы шаровые
МШЦ 9001800
МШЦ85008500
Ш12;Ш25;Ш50А	d – 3,7 м l – 8,5	50,0	Масса шаров 100 т	n-17.62 об/мин

Продолжение таблицы 4.2

Условные обозначения	Размеры общие/щели	Производительность,т/ч	Вес,т	Мощность, кВт
Каскад
ММС-1500400
ММС-100005000
Аэрофол
МСС 57001850

Все шире применяются мельницы рудного самоизмельчения. Куски руды крупностью до 250-300 мм в барабане диаметром 2-10 м, вращающемся со скоростью 2,5-6 м/с, под действием центробежных сил и с помощью специальных лифтеров поднимаются на определенную высоту и, падая вниз, дробят и измельчают руду. Измельченный материал воздушным потоком выносится из барабана и улавливается в приемных камерах.

Ведется разработка и опробование струйных мельниц, в которых самоизмельчение руд достигается при соударении частиц в момент встречи двух движущихся со скоростями 100-150 м/с потоков.

В настоящее время для измельчения применяют мельницы самоизмельчения – «Каскад», «Аэрофол».

В технических схемах дробление и измельчение почти всегда комбинируется с сортировкой и классификацией материалов.

Любая дробилка или мельница должна удовлетворять следующим основным требованиям:

быть простой по устройству и механически прочной;
обеспечивать заданную производительность;
потреблять минимум энергии;
полностью принимать сырье, подлежащее дроблению;
свободно разгружать продукты дробления;
не давать много пыли.

Эффективность работы дробилок и мельниц оценивается производительностью в т/кВтч или м³/кВтч.

Средние нормы расхода мощности на 1 м³/ч дробленого материала (для щековых дробилок)

для дробилок крупного размола – 0,37-0,74 кВт

среднего – 0,74-1,1

малого – 1,1-2,2

Дробилки и мельницы производят машиностроительные заводы: им. Котлякова (г. Одесса), Выксунский (г. Выкса), Южуралмашзавод (г. Орск), Уралмашзавод (г. Екатеринобург), Электросталь, Строймашина (г. Электросталь), Ясиноватский.

Украина имеет развитую горно-рудную, металлургическую, строительную и химическую промышленность, которые используют большое количество дробильно-измельчительной техники. Износ оборудования, реконструкция и создание новых предприятий требуют постоянного возобновления дробильно-измельчительной техники с широким диапазоном технологических показателей.

Основные разработчики и производители дробильного оборудования сосредоточены в России. В этих условиях создание новых машин у нас является актуальным.

Эффективность машин дробления и измельчения зависит от способа передачи энергии дробильному материалу. Наиболее благоприятными являются условия, при которых частицам сообщается энергия, уровень которой достаточный для разрушения и при этом не происходит ее рассеивание в слое. Следовательно, в процессе дробления необходимо непрерывно выводить готовые по размеру частицы из рабочей зоны. Такой процесс реализуется в установках самоизмельчения, у которых энергия передается слою материала с двух противоположных сторон. При этом частицы сталкиваются и разрушаются. Готовые по размеру частицы эвакуируются из зоны разрушения под действием центробежных сил через подвижные щели, образованные рабочими органами и корпусом рабочей камеры.

Учитывая большие успехи ДонГТУ в области разработки оборудования для контроля химического состава сырья и дробления, и измельчения в частности, правительство Украины открыло при ДонГТУ научно-исследовательский институт «Параметр»

НИИПКИ «Параметр» разработал ряд машин, предназначенных для среднего и мелкого измельчения.

Роторно-ударная дробилка (РУД) – для среднего и мелкого дробления.
Установка самоизмельчения (УС-1) – для среднего и мелкого дробления (рис. 4.9).
Установка пробоприготовления (БИП-1; БИП-2; УП-1) предназначена для выполнения в автоматическом или ручном режиме всех операций пробоприготовления по рекомендациям стандарта. Помол: железная руда, известняк, агломерат – содержание класса менее 0,07 мм более 95%, до 60-70% классов не менее 0,05 мм.

Дробилку можно использовать в режиме среднего и мелкого дробления. Крупность готового продукта 15 мм и менее с содержанием 30-40% фракции менее 1 мм. Крупность готового продукта 6-7 мм и менее с содержанием 30-60% фракции менее 1 мм. Принципиально в замкнутом цикле можно получать 100% фракции менее 1 мм. Главными отличительными свойствами являются низкая металлоемкость (в 5-6 раз в сравнении с конусными дробилками), простота конструкции и низкая энергоемкость.