1.МЕЛЬНИЦЫ ШАРОВЫЕ: ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ
мельница шаровой барабан
Измельчение материалов в порошок осуществляется операциями помола в различных помольных агрегатах: в шаровых, стержневых, трубных мельницах, среднеходовых роликовых или валковых мельницах, ролико-маятниковых, аэробильных, шахтных, вибрационных, струйных, мельницах бесшарового измельчения.
Назначение процесса помола, например, в цементной промышленности — увеличение поверхности материала с целью повышения его реакционной способности в процессах клинкерообразования, ускорение реакций сгорания угля, применяемого для обжига клинкера, достижение требуемых физико-технических свойств цемента, характеризующихся определенной удельной поверхностью цемента.
Значение измельчения в экономике страны весьма большое. Это становится очевидным, если учесть, что измельчению подвергаются сотни миллионов тонн сырья (в основном в цементной и горнорудной промышленности).
Между тем техника помола находится на низкой ступени. Энергия, расходуемая непосредственно на помол, составляет менее 1% от израсходованной, а остальная теряется в виде тепла, звука и т.д. Поэтому любой прогресс в этой эмпирической области может явиться источником значительной экономии.
Все существующие типы шаровых и трубных мельниц могут быть классифицированы по следующим основным признакам:
- по принципу работы — на периодические (рис. 51, а) и непрерывно действующие (рис. 51, б, в, г, д, е, ж);
- по способу помола — на мельницы сухого или мокрого помола;
- по конструкции и форме барабана — на цилиндрические однокамерные
(см. рис. 51, а, б, в, г), многокамерные (см. рис. 51, е, ж) и конические
(см. рис. 51, д);
- по способу загрузки и разгрузки — на мельницы с загрузкой и разгрузкой через люк (см. рис. 51, а);
- с периферийной разгрузкой (см. рис. 51, в,);
- с центральной загрузкой и разгрузкой через пустотельные цапфы (см.рис.
51, б, г, д, е, ж);
- по конструкции привода— с периферийным (шестеренчатым) приводом и с центральным приводом;
- по схеме работы — с открытым или замкнутым циклом.
В шаровых мельницах отношение длины барабана L к его диаметру D не превышает 1—2, в то время как в трубных это отношение равно 3—6.
От того, по какой из схем работает помольная установка, во многом зависят ее производительность, удельный расход энергии, однородность готового продукта по величине частиц, а также стоимость эксплуатации помольной установки.
Струйная мельница
... Устройство современных струйных мельниц Установка для струйного измельчения кроме самой мельницы содержит другие узлы, необходимые для обеспечения эффективной работы мельницы загрузки и разгрузки продукта. ... Классификация частиц Современные струйные мельницы кроме размольной камеры имеет интегрированный классификатор частиц, отбирающий частицы требуемой тонины помола. В мельнице с псевдоожиженным ...
При работе мельницы по открытому циклу (рис. 52, а) весь измельчаемый материал пропускается через барабан один раз. У этих мельниц отсутствуют дополнительные устройства, обеспечивающие промежуточный отбор готового продукта. Это снижает эффективность помола, поскольку готовый продукт, не удаленный своевременно из мельницы, затрудняет измельчение
частиц неразмолотого материала. Все это снижает производительность мельницы и увеличивает удельный расход энергии на помол. Одновременно имеет место относительно повышенная неоднородность готового продукта, в котором часть материала переизмельчается, а другая недоразмалывается, будучи окружена тонкой пылью.
10
Необходимо, однако, отметить, что установки, работающие по открытому циклу, просты по конструкции и менее сложны в эксплуатации в сравнении с мельницами, работающими по замкнутому циклу.
При замкнутом цикле помола материал выходит из мельницы частично недоизмельченным и затем при помощи сепараторов при сухом способе помола (рис. 52, б, в) грохотов или гидроциклонов при мокром помоле (рис. 52, г, д) разделяется на готовый продукт и крупку, которая вновь направляется в мельницу на домол.
При работе мельницы по схеме, показанной на рис. 52, б, измельчаемый материал подается в загрузочный конец барабана , продвигается в процессе помола вдоль барабана по направлению к разгрузочному концу, выпадает из него и элеватором 2 подается в сепаратор 3, где происходит разделение материала на готовый продукт и крупку, которая вновь направляется в мельницу
для последующего совместного помола с новой порцией материала. Готовый продукт транспортируется в силосы.
При работе мельницы по схеме, приведенной на рис. 52, в, измельчаемый материал отводится в средней части мельницы через специальные отверстия в стенке барабана и при посредстве элеватора направляется в сепаратор, откуда готовый продукт направляется в силосы, а крупка загружается в мельницу, в среднюю часть ее или частично в загрузочную часть.
Мельницы, работающие с сепаратором, называются сепараторными.
На рис. 52, г показана мельница мокрого помола, работающая в комплекте с ситами 4, а на рис. 52, д — с гидроциклонами 5. Как в том, так и в другом случае крупка направляется в загрузочную часть мельницы. На рис. 52, е показана схема мельниц, ранее работавших в открытом цикле и переоборудованных для работы в замкнутом цикле.
В процессе измельчения по замкнутому циклу материал совершает от 3 до 6 проходов через мельницу.
Непрерывное выделение из размалываемого материала готового продукта ускоряет процесс измельчения, повышая при этом производительность мельницы на 15—20% при сухом способе помола.
2. КРИТИЧЕСКАЯ СКОРОСТЬ ВРАЩЕНИЯ БАРАБАНА
Силу тяжести G разложим на две составляющие: касательную Т и нормальную Q:
Т = G sin a,
Q = G cos а.
Сила Q, противодействующая центробежной силе инерции Р, достигает максимальной величины при cos a=1, т. е. при а=0°.
Критическая же скорость, при которой шары начинают не отрываться от внутренней поверхности барабана, будет достигнута в том случае, когда центробежная сила инерции станет большей или равной
максимальной величине силы Q, т. е. равной или большей силы. На основании изложенного можем записать:
где Q -Сила тяжести, равная mg, н.
Заменяя величину окружной скорости v выражением
v = 2nRn,
Откуда получим, что критическая скорость будет достигнута при числе оборотов барабана:
n=42,4/1,79=23,68 об/мин
3. МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ МЕЛЬНИЦЫ
Мощность электродвигателя для трубной мельницы размером DxL = 3,2X15 м при коэффициенте загрузки = 0,3;=0,758.
Внутренний диаметр футерованной мельницы обычно принимается равным
где DBH—диаметр мельницы «в свету».
Массу мелющих тел определим по формуле:
Сила тяжести загрузки будет равна:
Определим число оборотов барабана при гладкой футеровке по формуле:
Мощность электродвигателя при гладкой футеровке определим по формуле:
При каблуковой футеровке n согласно формуле равно:
и тогда мощность электродвигателя получится равной 1710 кВт.
Расход мощности на работу вентиляторов, сепараторов и элеваторов составляет примерно 10—12% от мощности, расходуемой мельницей.
4. Расчет производительности шаровой мельницы
Производительность трубных мельниц, как и шаровых, зависит от целого ряда факторов: конструкции мельницы, схемы размола (замкнутый или открытый цикл), способа питания, величины загрузки барабана мелющими телами и. Но в первую очередь производительность зависит от свойств материала, подлежащего измельчению; крупности поступающих на измельчение кусков; равномерности питания мельницы; прочности и влажности материала и, наконец, от тонкости помола и вида помола (сухой или мокрый).
Так как производительность мельницы зависит от целого ряда факторов, трудно поддающихся учету до настоящего времени отсутствуют теоретически обоснованные формулы для подсчета производительности мельницы. Для приближенного определения производительности «Нормами технологического проектирования цементных заводов» рекомендуется нижеследующая формула:
- где D — диаметр мельницы «в свету», м;
- G — масса мелющих тел, т;
V — полезный объем мельницы,
q — поправочный коэффициент на тонкость помола (табл. 15);
— Rуд — удельная производительность, т/кВт-ч.
|
Остаток на сите №0080 |
Значения a |
Остаток на сите №0080 |
Значения a |
|
|
2 |
0,059 |
5 |
0,77 |
|
|
3 |
0,65 |
6 |
0,82 |
|
|
4 |
0,71 |
7 |
0,86 |
|
Для клинкера вращающихся печей величина принимается равной 0,035—0,040, а для известняка трудноразмалываемого — 0,050.
Значения поправочного коэффициента на тонкость помола Q=149т/ч
5. ПОДБОР МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УЗЛОВ МАШИНЫ
Крышки (загрузочная, разгрузочная) — Сталь 35Л в соответствии с ГОСТ 977-65
Детали межкамерной перегородки:
1.Подошва кольца — Сталь3
2.Сектор Кольца — Сталь3
3.Лопасть — Сталь3
4.Ребро — Сталь3
5.Фланец решетки — Сталь3
6.Фланец — Сталь3
7.Ребро — Сталь3
8.Полка — Сталь3
9.Грань пирамиды — Сталь3
10.Многоугольник — Сталь3
11.Втулка Труба ГОСТ 8734-70
Обечайки барабана мельницы — Сталь 35Л
Сектор разгрузочной решетки — Сталь Г13Х2Л ОСТ 22. 889-75
Бронефутеровочные плиты — Сталь Г13Х2Л
6.МЕЖКАМЕРНАЯ ПЕРЕГОРОДКА
Список литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kontrolnaya/melnitsyi-sharovyie/
1.Сапожников «Механическое оборудование промышленности строительных материалов» Изд. «Высшая школа» 1971 г.
2.С.Г. Силенок «Механическое оборудование предприятий строительной индустрии» Москва. «Стройиздат» 1973 г.
3.Прохоренко В.П. «Solid Works практическое руководство»
