Мельницы с центральной разгрузкой (мшц, мсц)

Мельница состоит из цилиндрического барабана, изготовленного из сваренных или клепанных стальных листов большой толщины. На обоих концах имеются торцевые крышки с укрепленными в них пустотелыми цапфами из листовой стали. Посредством цапф корпус мельницы опирается на коренные подшипники. Вращение барабану передается от электродвигателя посредством малой шестерни, насаженной на приводном валу, и зубчатого венца на барабане.

У мельниц малого размера (до 2100х3000) приводной вал вращается от асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором через клиноременную передачу. У мельниц большого размера – от асинхронных и синхронных двигателей через муфту.

Корпус мельницы и торцевые крышки с внутренней стороны футеруются износоустойчивыми футеровочными плитами. На корпусе барабана имеются один или два люка для осмотра, ремонта или замены футеровочных плит.

Конструкция футеровочных плит барабана должна допускать легкую их установку и смену. Обычно плиты изготавливают из чугуна или марганцовистой и хромистой стали. Литая марганцовистая сталь применяется при больших нагрузках шаров большого диаметра. Толщина футеровочных плит принимается от 50 мм для малых мельниц до 130-150 мм для больших мельниц. В режиме измельчения где футеровка работает на истирание целесообразно применять футеровку из хромо-молибденово-марганцовистых или хромо-титановых сталей. В условиях комбинированных нагрузок (удар и истирание) хорошо работают хромо-никилелевые и хромо-марганцовистые стали. Весьма перспективным является применение резиновой футеровки, срок службы которой в несколько раз больше стальной.

Профили футеровочных плит могут быть различными:

1. Внахлестку, волнистая, с выступом – состоят из отдельных плит, которые прибалчиваются непосредственно к барабану.

2. Гладкая и ступенчатая – представляют собой отдельные стальные полосы, которые также прибалчиваются к корпусу барабана. Для стержневых мельниц гладкая футеровка не используется в виду большого скольжения стержней быстрого износа футеровки.

3. Рельсобетонная.

4. Каблучная.

Загрузочная и разгрузочная цапфы имеют футеровку в виде спирали, что улучшает подачу материала в барабан. Разгрузочная цапфа имеет обратную спираль, что предотвращает разгрузку шаров.

Для подачи материала используют барабанные, улитковые или комбинированные питатели.

Барабанный питатель – представляет собой цилиндроконическую камеру, открытую с обеих сторон и снабженную внутренней спиральной перегородкой, для подачи измельчаемого материала через загрузочную цапфу. Корпус питателя отливается из чугуна или сваривается из стальных листов. Питатель крепится болтами к загрузочной цапфе и применяется для подачи материала крупностью до 70 мм на уровне оси мельницы.

Улитковый питатель – представляет собой спиральной формы черпак с круглым отверстием в боковой стенке по оси вращения для выпуска зачерпываемого материала в мельницу. Питатель болтами крепиться к цапфе барабана мельницы так, чтобы отверстия цапфы и питателя совпадали. Используется для подачи мелкоразмерного материала с низкого уровня (например, подавать питание из классификатора в мельницу).

Комбинированный питатель применяется для загрузки кускового и мелкоразмерного материала.

Мельницы с центральной разгрузкой могут быть шаровыми (МШР) и стержневыми (МСЦ).

Конструктивным отличием стержневых мельниц от шаровых является увеличенный диаметр загрузочной и разгрузочных цапф, рассчитанный на пропуск большего, чем в шаровых мельницах, количества материала в единицу времени.

Стержневые мельницы применяются для грубого измельчения – примерно до 30% класса -0,074 мм (1 ст. измельчения) при крупности исходного питания -35 мм. Максимально-возможная крупность питания -50 мм. Измельченный продукт имеет менее вогнутую характеристику крупности, по сравнению с характеристикой крупности шаровых мельниц. Стержни, раздвинутые кусками руды, выполняют роль колосников грохота: через щели проходят мелкие частицы, в то время как более крупные куски задерживаются стержнями, медленно перетираясь.

Диаметр стержней находится в пределе от 40 до 125 мм, длина до 6 метров. Обычно стержни на 25-30 мм короче длины барабана. Изготавливают их из износоустойчивых сплавов, обладающих при этом определенной хрупкостью. При максимальном износе они ломаются на короткие отрезки и удаляются из мельницы вместе с измельченным продуктом через разгрузочную цапфу. Стержни из мягкой, вязкой стали могут закручиваться или изгибаться, переплетаясь между собой.

Диаметр загружаемых стержней можно определить по формуле В.А. Олевского

где d_c - диаметр наибольших стержней, мм;

d_o – диаметр максимальных кусков в питании, мм;

k – коэффициент, зависящий от крепости руды (15 – для руд мягких и средней твердости; 20 – для крепких руд).

Стержневая загрузка составляет от 35 до 45% внутреннего объема барабана мельницы. Мельница наполняется стержнями на 100-200 мм ниже е оси.

Расход стержней колеблется от 0,1 кг/т для мягких руд до 1 кг/т для твердых руд. Средний расход составляет 0,5 кг/т.

Для шаровых мельниц количество измельчаемой среды можно определить по формуле

где G – вес шаров, загружаемых в мельницу, кг;

D, L – внутренний диаметр и длина барабана мельницы, м (при снятой футеровке);

V₁ - объем заполнения шарами, % от объема мельницы, в долях ед.

В шаровых мельницах с разгрузкой через решетку коэффициент заполнения составляет 45-50%, а в мельницах с центральной разгрузкой – 35-40%. Обычно шары располагаются на 200-250 мм ниже оси мельницы.

Расход шаров, по данным практики, составляет 0,0350,175 кг/т руды, в среднем 0,09 кг/т.

Диаметр шаров зависит от крупности исходной руды и определяется по формуле К.А. Разумова

, мм

Наиболее целесообразно подавать в мельницу шары различного диаметра, например, при крупности руды 20 мм в загрузке шаров должна соблюдаться следующая зависимость: d=110 мм – 30%; d=100 мм – 26%; d=90 мм – 23%; d=75 мм – 21%.