Файл: Басов, А. И. Механическое оборудование обогатительных фабрик и заводов тяжелых цветных металлов учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 239

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Футеровка барабана крепится без болтов (безболтовая футеровка): брусья зажимаются в разгрузочном конце решетками, а в загрузоч­ ном — плитами 6 футеровки крышки. Высокие брусья 18 толщиной

125 мм укладывают через каждые два низких бруска толщиной 90 мм, таким образом создается ступенчатость футеровки. Высокие брусья служат лифтерами. В более длинных мельницах брусья зажимают еще по середине барабана кольцевыми клиньями (дугами) и затяги­ вают болтами. Отсутствие болтов исключает возможность протека­ ния пульпы через болтовые отверстия, а также упрощает и облегчает работу по перефутеровке мельницы.

Решетки — литые стальные со ще­ лями шириной 7 мм зажаты клиньями 8 и затянуты болтами. Щели распо­

ложены по окружности, что способ­ ствует повышению срока службы ре­ шеток — решетки с радиальными ще­ лями быстрее ломаются при закли­ нивании в щелях шаровой мелочи. В стыке А между горловиной и крыш­

кой проложено резиновое кольцо, предохраняющее цапфу от проникно­ вения в пространство между горло­ виной и цапфой песков, истирающих поверхности этих деталей. Кроме этого, во всех конструкциях мельниц предусмотрено тщательное заполне­

Рис. 88. Шаровая мельница с откры­

ние этого пространства резиной, фа­ той решеткой

нерой, бетоном, в противном случае вращающимися песками стенка цапфы может быстро истереться,

при недосмотре это может привести к аварии, обрыву цапфы. Подшипники цапф выполнены с баббитовыми вкладышами и сфе­ рической опорной поверхностью (во всех отечественных и зарубеж­ ных конструкциях мельниц). Сферические подшипники могут самоустанавливаться, тем самым компенсируются возможные неточности

установки барабана и отклонения в процессе работы.

Вкладыши подшипников делают в виде полукольца и устанавли­ вают только под нагруженную нижнюю часть цапф. Подшипники тщательно защищают фетровыми кольцами, лабиринтами, специаль­ ными уплотнениями, особенно со стороны барабана.

На рис. 88 показана шаровая мельница с открытой решеткой. Загрузочный конец барабана такой же, как и в стандартных мельни­ цах, а разгрузочный конец имеет диафрагму 4 с решетками для вы­

пуска измельченного продукта и бандаж, жестко закрепленный на барабане. Бандаж опирается на два опорных ролика 1, установлен­

ных на общей раме. Один ролик является ведущим фрикционного привода. Пульпа, выходящая через решетки, собирается в приемный короб 2, из которого по желобу 3 вытекает в классификатор.

Открытая решетка упрощает конструкцию узла разгрузки и его обслуживание, так как отсутствуют вычерпыватели, решетка доступна

183


ДЛЯ очйсткИ и замены. Вместе с тем фрикционный привод имеет сравнительно низкий к. п.д.,бандажи и ролики подвержены быстрому износу под действием ударной нагрузки. Обслуживание привода — неудобное. Удары и сотрясения вызывают неравномерный износ ра­ бочих поверхностей и усиленный шум. Некоторое снижение шума и улучшение сцепления фрикционной передачи достигается установ­ кой обрезиненных роликов. К числу недостатков относится также неудобство компоновки мельницы с классификатором при работе в замкнутом цикле.

Разгрузочное устройство мельниц с решеткой может быть без регулирования и с регулированием уровня пульпы (рис. 89). Одна из конструкций первого типа (рис. 89, а) имеет крышку 1 с ребрамилифтерами 4, защищенными корытообразными вкладышами 11. Решетки-секторы 12 закреплены радиальными клиньями 5 при по­ мощи болтов 68, пропущенных через ребра крышки. Клинья,

толщина которых больше толщины решетки, выступают внутрь барабана для уменьшения истирания решеток шарами. Но от боко­ вых ударов клинья быстрее расшатываются, поэтому закрепление должно быть с контргайками 3. Центральный диск 10 зажат решет­ ками. Место сопряжения крышки с горловиной 9 и внутренняя по­

верхность крышки залиты быстросхватывающимся бетоном. Про­ странство 13 заполнено бетоном или деревом. Отражательное кольцо 2 предохраняет подшипник от попадания пульпы со стороны

крышки.

184

В разгрузочном устройстве, показанном на рис. 89, б, решетки 5 закреплены на диафрагме 4 футеровочными плитами 8 и 7, притя­ нутыми к крышке 9 болтами 1, 10 и 11. Ребра-лифтеры 3 отлиты заодно с диафрагмой. Регулирующие отверстия 6 расположены между

лифтерами. При открытых отверстиях поддерживается самый низ­ кий уровень пульпы, так как при этом создается самая высокая ско­ рость прохождения продукта через решетки. Чтобы снизить скорость и повысить уровень пульпы, нужно закрыть пробками то или иное количество отверстий (через люки 2). В случае засорения решеток

или перегрузки мельницы пульпу выпускают через трубу, закреп­ ленную в центре диафрагмы.

Решетки мельницы —- составные; они собраны из отдельных сталь­ ных колосников (полос), стянутых болтами, что позволяет иметь малую ширину щелей. Достоинства этого способа разгрузки — воз­ можность регулировать процесс измельчения в широких пределах и иметь одинаковые крышки. Конструкция разгрузочного устройства рассчитана на измельчение мягких малоабразивных материалов, так как рабочие поверхности диафрагмы и крышки не защищены от истирания.

Техническая характеристика мельниц с центральной разгрузкой

имельниц с решеткой приведена в табл. 15.

Впроцессе работы шаровой мельницы крупные шары скапливаются у разгрузочного конца, так как в этом месте уровень измельчаемого материала несколько ниже, чем у загрузочного конца. При скатыва­ нии по откосу, образованному материалом и шаровой загрузкой, мелкие шары легко проваливаются между крупными и их сполза­ ние сдерживается. В результате такого отделения (сегрегации) ша­ ров снижается эффективность измельчения, так как крупные шары

используются нерационально — они более нужны у загрузочного конца, где находятся более крупные куски материала.

Для предотвращения концентрации шаров у разгрузочной крыши применяют цилиндро-конические и конические барабаны, спираль­ ную и конусную футеровку. В цилиндро-конических барабанах (см. рис. 82, г) происходит рациональная самоклассификация шаров

по длине барабана, возникающая вследствие различных окружных скоростей по периферии барабана. Наиболее крупные шары соби­ раются в цилиндрической части барабана, имеющей наибольший диаметр. В этом месте находятся самые крупные куски материала. По направлению к разгрузочному концу окружная скорость и диа­ метр шаров постепенно уменьшаются, при этом снижается и круп­ ность материала.

Самоклассификация шаров способствует получению более равно­ мерного (непереизмельченного) продукта и уменьшению расхода элек­ троэнергии на 1 т измельчаемого материала. По данным фирмы «Гардинж» (США), поставляющей конические мельницы, эффектив­ ность этих мельниц примерно на 6% выше, чем цилиндрических. Несмотря на это, конические мельницы применяют редко (в СССР они не выпускаются), что объясняется их крупными недостатками. При одинаковых габаритных размерах производительность конической•


ТАБЛИЦА 15

ТЕХНИЧЕСКАЯ

ХАРАКТЕРИСТИКА

МЕЛЬНИЦ

БАРАБАННЫХ

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

 

Основные

2

§ g

 

размеры

о X

 

барабана, мм

 

X

 

объегРабочий

э* \о

Тип

диаметр

надли

Номинальное бароборотов« мин1в

 

 

 

 

мелыш ц

электро­

кВт

Мощность

двигателя,

Масса,

т

мельницы без электрообо­ рудования

барабана с

дробящей за­ грузкой и пульпой

Мельницы с центральной разгрузкой шаровые (МШЦ) и стержневые (МСЦ)

М Ш Ц -9-18

1

 

900

1800

1,0

1 42

1

22

8

10

М СЦ -9-18

1

 

} 33

1

М Ш Ц -12-24

1

 

1200

2400

2,5

(

35

!

55

16

25

М СЦ -12-24

J

 

 

 

 

\

28

 

 

 

М Ш Ц -15-31

1

 

1500

3100

4 ,0

{

30

1

100

20

30

М С Ц -15-31

 

 

 

 

\ 25

1

 

 

 

М Ш Ц -18-30

 

 

1800

3000

6,4

 

26

 

130

30

М Ш Ц -21-30

1

 

2100

3000

8,0

1 24

\

200

50

75

М СЦ -21-30

1

 

 

 

 

\

16,5

1

 

 

 

М Ш Ц -27-36

1

 

2700

3600

16,0

1 21

1

400

85

125

М СЦ -27-36

(

 

 

 

 

1 15,6

J

 

 

 

М Ш Ц -32-45

\

 

3200

4500

32,0

1

19,8

)

800

145

220

М С Ц -32-45

1

 

 

 

 

\

14,6

 

 

 

М Ш Ц -36-55

1

 

3600

5550

50,0

1

18,2

1

1250

170

300

М СЦ -36-55

1

 

1

13,6

/

М Ш Ц -40-55

1

'

4000

5500

63,0

Г 17,4

1

1600

205

450

М СЦ -40-55

1

 

 

 

1

12,9

/

 

 

 

М Ш Ц -45-60

1

 

4500

6000

80,0

/

16,0

1

600

М СЦ -45-60

/

 

1

12,5

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мельницы с решеткой (МШР)

шаровые

 

 

М Ш Р-9-9

 

 

900

900

0,45

 

40

 

13

6,7

7

М Ш Р -12-12

 

 

1200

1200

U 2

 

35

 

30

13

14

М Ш Р -15-16

 

 

1500

1600

2,24

 

30

 

55

. 15

15

М Ш Р -21-15

 

 

2100

1500

4 ,5

 

24,4

 

130

41

40

М Ш Р -21-22

 

 

2100

2200

6,3

 

2 4,6

 

160

44

48

М Ш Р-27-21

 

 

2700

2100

10,0

 

21

 

300

72

6 8

М Ш Р -27-27

 

 

2700

2700

14,0

 

21

 

380

76

85

М Ш Р -32 -31

 

 

3200

3100

2 2,4

 

19,8

 

630

98

125

М Ш Р-36-40

 

 

3600

4000

3 5,5

 

18

 

1000

154

200

М Ш Р -36-50

 

 

3600

5000

45,0

 

18

 

1250

180

250

М Ш Р -40-50

 

 

4000

5000

55,0

 

17,4

 

1600

220

310

М Ш Р -45-50

 

 

4500

5000

71,0

 

16,5

 

254

390

186


мельницы ниже цилиндрической, так как значительная часть бара­ бана имеет меньший диаметр (меньший объем). Производительность же при прочих равных условиях возрастает пропорционально диа­ метру барабана в степени 2,6 [см. формулу (48)].

На рис. 90 показана схема оригинальной конструкции коничес­ кой мельницы типа «Трикон». Конструкцией предусмотрен уклон барабана 3 по всей его длине. Угол конусности определяется усло­

виями предотвращения

скатывания

 

крупных шаров 2 к разгрузочному

 

концу, т. е. условиями

создания бо­

 

лее или менее горизонтального уров­

 

ня материала в барабане.

На рисун­

 

ке видна самоклассификация ша­

 

ров — крупные

расположены ближе

 

к

загрузочному

концу,

мелкие —

 

к

разгрузочному.

представляет

 

 

Барабан мельницы

 

собой цельносварную конструкцию.

Ш^7777777Ш777777777777Т77777777>

Штампованные крышки 1 сфериче­

 

ской формы соединены

с

конусной

Рис. 90. Коническая мельница типа

царгой барабана

сваркой.

Отъемные

«Трикон»

цапфы 4 соединяются

с

барабаном

 

двумя рядами болтов. Зубчатый венец 5 приболчен к толстому

стальному фланцу. Цельносварной барабан имеет сравнительно малую массу; в нем отсутствуют соединения, которые усложняют эксплуатацию и являются источниками утечек пульпы. Однако опыт эксплуатации этих мельниц на свинцово-цинковых фабриках показал низкие качества барабана: быстрое образование трещин в торцовых стенках около отверстий под цапфы, а также в теле цапф; обрыв шпилек, крепящих цапфы. Следует полагать, что такая кон­ струкция барабана мало пригодна для тяжелых условий работы рудо­ размольных мельниц.

Стержневые мельницы

Эти мельницы конструктивно отличаются от шаровых только деталями футеровки (за исключением мельниц с двусторонним пита­ нием и разгрузкой по середине барабана, рис. 91). Их применяют в основном на обогатительных фабриках в качестве агрегата для первичного (грубого) измельчения руды, примерно до размера 1—2 мм при флотационном обогащении и для измельчения мелковкраплен­ ных руд перед гравитационными или электромагнитными процес­ сами обогащения. Применение стержневых мельниц для подготовки руды к переработке в шаровых мельницах позволяет увеличить эффективность последних.

Скорость вращения барабана стержневой мельницы меньше ско­ рости вращения барабана шаровой того же размера и составляет около 60% от критической скорости. Правда, в последнее время для интенсификации измельчения пользуются повышенными скоростями, достигающими 75—80% критической.

18 ?


Внутреннюю поверхность футеровочных плит крышек делают вертикальной, чтобы избежать перекоса стержней во время движе­ ния. С этой же целью стержни делают на 25—50 мм короче барабана. Конструкция крышек на рис. 91 не отвечает этим условиям. Стержни изготавливают (катают) из твердых износостойких сталей (Ст 7 и др.), высокоуглеродистых и хромоникелевых. Мягкая сталь для стержней

не

пригодна, так как стержни быстро

истираются и завиваются

в

петли. Петлеобразование (кострение)

стержней может привести

к длительной остановке мельницы, так как распутывание и удаление скрученных стержней — очень трудоемкая операция.

Диаметр стержней зависит от физико-механических свойств измельчаемой руды, его выбирают в пределах 50— 120 мм. После прокатки стержни необходимо выпрямлять. Расход стержней зави­ сит от многих факторов и колеблется в широких пределах: от 150 до 500 г на 1 т руды. Расход шаров (300—2300 г на 1 т руды) зависит от твердости, абразивности и крупности исходной руды; степени из­ мельчения — тонкости помола; качества металла шаров; скорости вращения барабана; плотности пульпы и других факторов. Высокие цифры расхода относятся к низкокачественным шарам, изготовленным из сталей марок СтЗ и Ст5. Наибольшую стойкость имеют шары из хромистых, хромомолибденовых и марганцовохромистых сталей. Диаметр шаров бывает от 25 до 125 мм. Наиболее дешевые шары получаются при массовом изготовлении на шаропрокатных станах. Такие станы работают на наших заводах черной металлургии. Шары

самых крупных

размеров пока изготавливают нерационально —

под прессами и

молотами.

Барабанные мельницы в течение многих десятилетий являются незаменимыми агрегатами при измельчении руд на обогатительных фабриках. Объясняется это тем, что мельницы конструктивно очень просты, в эксплуатации надежны и долговечны (имеются мельницы,

проработавшие

свыше 25—30 лет), совершенно не чувствительны

к попаданию в

рабочее пространство металлических недробимых

188