Установка для переработки отходов слюдопластового производства (стр. 5 из 21)

Рисунок 2.4.3. Разгрузочная решетка шаровой мельницы: 1 - центральная футеровка; 2 - клинья крепления решетки

В отношении выбора «живого сечения» решеток в литературе не имеется твердых указаний. Так, например, многие специалисты рекомендуют общее «живое сечение» решеток выбирать в 10 раз большим поперечного сечения разгрузочной цапфы. Диаметр цапф мельниц обычно не является параметром ГОСТа, поэтому определение «живого сечения» решеток, как функции нерегламентируемого параметра, следует считать неудачным. Канд. техн. наук Е. Н. Болталов «живое сечение» решетки рекомендует выражать как функцию от диаметра мельницы или от площади поперечного сечения барабана. «Живое сечение» решеток современных мельниц, выпускаемых отечественными и зарубежными заводами, составляет 20

30% площади поперечного сечения барабана. Профиль сечения щелей решеток в большинстве случаев выполняется сопловидной формы с углом расширения в сторону разгрузочной цапфы. Расположение щелей в плоскости решетки определенным образом влияет на производительность мельницы. Экспериментально доказано, что мельницы, оборудованные решетками с щелями, расположенными по хордам, имеют большую производительность по мелким классам и вновь образованной поверхности измельчаемого продукта.

С учетом установки решетки задаемся отношением диаметра к длине барабана мельницы. Правильный выбор длины барабана по отношению к ее диаметру оказывает большое влияние на получение максимальной производительности и на оптимальный расход энергии, т. е. на решающие технико-экономические показатели измельчительного агрегата в целом. Для современных мельниц с разгрузкой через решетку это отношение равно 0,75

1,6. Принимаем это отношение, равным 1.

Применение шаров в качестве мелющих тел обусловлено тем, что стержни способны обеспечить тонину помола лишь до 0,5 мм, что неприемлемо для настоящих требований к степени измельчения слюды.

Загрузочные устройства шаровых мельниц в принципе состоят из двух элементов - питателя той или иной конструкции и загрузочного патрубка цапфы, служащего одновременно ее футеровкой. Оба эти элемента предназначены для транспортирования продукта с уровня загрузки в полость барабана мельницы. Конструкцию и размеры загрузочных устройств выбирают такими, чтобы обеспечить поступление необходимого количества продукта в барабан мельницы и тем самым обеспечивать необходимую скорость загрузки. Скорость загрузки определяется количеством материала, пропускаемого через мельницу в единицу времени. При работе мельницы в открытом цикле она равна производительности по исходному материалу. При работе в открытом цикле количество материала увеличенной крупности, выдаваемого мельницей, возрастает с увеличением скорости загрузки. Низкая скорость загрузки приводит к переизмельчению материала и, следовательно, к понижению производительности и эффективности измельчения по определенному классу. Таким образом, при неудачном выборе параметров питателя или загрузочного патрубка цапфы, может быть снижена производительнсть мельницы. Одним из основных требований, которому должны удовлетворять питатели любой конструкции, является его высокая транспортирующая сила, способная преодолеть все сопротивления движению загружаемого материала. Эти сопротивления движению материала слагаются из сопротивлений движению в спиральном проходе и загрузочном патрубке цапфы, обусловленных трением и зависанием материала, а также из сопротивлений, обусловленных давлением пульпы из внутренней полости барабана мельницы.

Барабанный питатель, конструкция которого приведена на рисунке 2.4.4, представляет собой литую из чугуна или сварную из стали цилиндро-коническую камеру, открытую с обоих концов. Отверстие 2 служит для загрузки и отверстие 3 - для разгрузки материала. Питатель крепится болтами к загрузочной цапфе мельницы. Большее распространение барабанные питатели получили для загрузки на уровне оси мельниц при питании последних крупным сухим исходным материалом. При применении этих питателей отпадает необходимость в устройстве специальной загрузочной коробки, необходимой, например, при применении улиткового питателя.

Рисунок 2.4.4. Барабанный питатель: 1 - крышка питателя; 2 - загрузочное отверстие; 3 - разгрузочное отверстие; 4 - полость

Данный тип питателей трудноприменим в условиях мокрого помола, поэтому рассмотрим другие конструкции. Улитковый питатель, конструкция которого представлена на рисунке 2.4.5, представляет собой конструкцию из одного, двух или трех спиральных черпаков.

Рисунок 2.4.5. Улитковый питатель: 1 - корпус питателя; 2 - сменный козырек

Обычно питатель делается сварным из листовой стали. Питатель имеет отверстие для выпуска зачерпнутого материала. На конце каждого черпака крепится сменный козырек из марганцовистой стали или легированного чугуна. Максимальный радиус улиткового питателя выбирается в зависимости от скорости вращения мельницы. Для предотвращения разбрасывания материала в загрузочной коробке скорость черпания не должна превышать 85% критической скорости, вычисленной по отношению к козырьку улитки. Предпочтительнее делать питатели симметричными, так как при одночерпаковых питателях, из-за неуравновешенности вращающихся частей мельницы иногда появляется неравномерный износ зубьев венцовой шестерни привода мельницы. Мельницы с улитковыми питателями применяют в тех случаях, когда необходимо производить загрузку материала с более низкого уровня, например, при работе с классификатором. Улитковый питатель снабжен загрузочной коробкой. Между стенками и днищем загрузочной коробки и улиткой должны быть предусмотрены зазоры, по размеру несколько большие, чем максимальный размер куска руды или догружаемого шара. Комбинированный питатель, конструкция которого приведена на рисунке 2.4.6, представляет собой конструкцию, объединяющую достоинства барабанных и улитковых питателей.

Рисунок 2.4.6. Комбинированный питатель: 1 - корпус питателя; 2 - спиральный черпак; 3 - козырек; 4 - крышка

При использовании барабанного питателя крупнокусковой материал попадает в мельницу, минуя загрузочную коробку. Черпаки при этом служат как элеваторы. Конструкция комбинированного питателя наиболее предпочтительна для производства молотой слюды из отходов, так как с одной стороны улитковый питатель позволяет осуществить мокрый помол, а с другой - может служить для загрузки в мельницу крупных кусков материала. [1]

Барабан мельницы изготовлен из углеродистой стали, и если его не защитить изнутри прочной облицовкой, то при измельчении абразивных материалов он быстро износится, и мельница выйдет из строя. Кроме того футеровка обеспечивает лучший подъем мелющих тел при вращении барабана. По назначению футеровки обычно делят на две основные группы - футеровки для мельниц, работающих на крупном загружаемом материале и футеровки для мельниц тонкого измельчения. Конечно, такое деление сугубо условное. Футеровки барабанов в цилиндрической части шаровых мельниц, работающих на крупном исходном материале, имеют ребра или волны. Футеровки мельниц тонкого измельчения имеют мелкие ребра или выполняются гладкими. Совсем гладкая футеровка применяется при дроблении сравнительно мягких пород или мелкого питания, когда не требуется создавать высокое давление дробящей среды, но зато требуется получить максимальное истирающее действие. В данном технологическом процессе наиболее целесообразно использовать футеровку с небольшой высотой волн, так как помол слюды - грубый, но ближе к среднему помолу, чем к мелкому дроблению. Футеровка, конструкция которой приведена на рисунке 2.4.3, пригодна больше для очень грубого помола, чем для описанного выше. На рисунке 2.4.7 изображена волнистая футеровка с распорными клиньями. Кроме того, данная футеровка барабанных мельниц является самой распространенной и выпускается отечественными заводами.

Рисунок 2.4.7. Волнистая футеровка с распорными клиньями

Крепление к барабану ступенчатых и волнистых футеровочных плит шаровых мельниц осуществляется чаще при помощи болтов с фасонными головкам. Для посадки фасонных головок болтов в тело плиты последние имеют отверстия овальной формы, идущие на конус в направлении к барабану. На рисунке 2.4.8 изображен болт для крепления футеровочных плит к барабану.

Рисунок 2.4.8. Болт для крепления футеровочных плит к барабану: 1 - упругая шайба; 2 - уплотняющая шайба; 3- корпус барабана

Также футеровочные плиты устанавливают и на торцевых частях барабана. У мельниц с решеткой роль футеровки торцевой части барабана на разгрузочном конце выполняет сама решетка, снабженная центральной футеровкой. Футеровку загрузочной и разгрузочной крышек чаще выполняют гладкой, состоящей из отдельных секторов. Футеровки загрузочной и разгрузочной цапф делают в виде вставных втулок разной конструкции. Загрузочный патрубок выполняют из чугуна в виде конуса, расширяющегося в сторону барабана. Футеровку разгрузочной цапфы выполняют в виде чугунной воронки с гладкой внутренней поверхностью.

На рисунке 2.4.9 приведена примерная конструкция барабанной мельницы мокрого помола, которую предполагается использовать при производстве молотой слюды. Для поддержания в барабане определенного уровня пульпы и вывода измельченного материала из зоны измельчения перед торцовой крышкой 15 устанавливают диафрагму. Она состоит из круглой решетки 9 с ребрами 10. Форма ребер соответствует наклону торцовой крышки. Пространство между решеткой и крышкой делится ребрами на секторы. Со стороны барабана против отверстий на решетку укладывают колосники 8 и закрепляют их с помощью кольца 11 и болтов 12. Этими же болтами притягивают к торцовой крышке и диафрагму.