Мельница для измельчения материалов

(71) Научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых "Уралмеканобр"(56) Авторское свидетельство СССР М 292708, кл. В 02 С 17/14, 1969.Патент СССР М 1120918, кл. В 02 С 17/22, 1980,ин. Г Я ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ носится к измельч о к мельницам дл ов с магнитными НИЦА(54) МЕЛЬ ТЕ РИАЛО (57) Изоб материал мел ьчени ию из- ометение о в, а именн материал ГОСУДАРСТВЕ ЯЬИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИ:1 И ОТКРЫТИЯМпРи Гкнт сссР а 50 ) 1 704827 А 1 2понентами, и обеспечивает повышение селективности измельчения за счет улучшения выделения магнитных компонентов, Мельница содержит барабан 1 с мелющими телами 3. Барабан 1 футерован постоянными магнитами 2, выполненными в виде цилиндрических пластин, каждая из которых имеет одну полярность вдоль образующей барабана 1, а полярность пластин чередуется по окружности барабана 1. Плас. ины состыкованы между собой по образующим. а длина дуги каждой пластины выбраны из условия Кк В, где- длина дуги пластины, мм; й - радиус барабана, мм; К - коэффициент пропорциональности, который равен 1.при условии 40% ( р ( 60% и равен 0,5 при условии 20% (р(40%; р - коэффициент заполнения мельницы мелющими телами. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил.л Ооретеи: О ссч ся к з еьчеию млт;рвлов, а им",о к мельа для из- , лвччия иэ е 1: . г лс. иьг и К 04- пгцами, и мо:;".: Ььь исользоваО в мс:ллургичес гл,руих отраслях пром. Щ,сцности.Ц.ль изобре. я повь:. Селективности измечг ия за счет улучшения выделения магнитных компоце О,На фиг.1 скат з чески показ.ц барабан л",ельнць и рас-,:о "г.жение маитных пол осог пластинР п ".р."0 м сечеии, а также направлеци за. икания магцтн 0 о пото.э э 1 их полюсов: ца фиг.2 - расоложе-е цклиндричгски, пластин постоянных ;агглтов на ьнутре цей поверхности барабана; ца ф 1.3 - слошная цилиндрическая магнитная пластила; на фиг.4 - составная; на фиг.5 - крепление цилиндрических пластин из постоянных магнитов к барабану мельницы; на фиг.б - ззвисимости показателя селективности измельчения (в отн.ед) от коэффициента заполнения мельницы мелющими телами.Уельница дг,. -Измельчения магнитных латерг 1 алов содержит феррома цитный цилиндрическый барабан 1, футеровацный постоянными магнитами 2, покрывающими всю внутречнюю по;ерхность барабана 1 сплошным слоем и мелощие тела 3, Постоянные магныты 2 выполнены в виде цилиндрических пластик 4 и 5 разной полярности, которые состыкованы вдоль Образующих 6 (фиг,2), Каждая цилиндрическая пластина 4 или 5 имеет радиус кривизны, совпадающий с радиусом барабана 1, а длина дуги(фиг.З) выбрана из условий 1 = К т К. где К - коэффициент пропорцокальности, при этом К = 1 для 40 (/т ( 60 О, К =- 0,5 для 20;ь ( р (40. Н - радиус барабана, л 1 м, уз - коэффициент заполнения мельницы мелющими телами, ь. На внутренней поверхности 1 укладтвается 2/К цилиндрических пластин 4 и 5, полярность которых чередуется вдоль оружности барабана 1. Цилиндрические пластины 4 ы 5 могут быть выполнены сплоыцчли (фиг 3) или могут быть набраны из л".анитных элементов 7 одной полярности. состыкованных между собой в цилицдрчес ку О пластину 4 (фиг.4).Цилицдрлческие пластины 4 и 5 л 1 огут бьть закреплеы ча внутренней поверхности ферромагнитного барабана 1 как за счет л 1 эгн 1 тных сил Сгол.е 4. так и с помощью специальных ср дств немагтцо 1 природы. В зависимоеи от про ост 1 ь свойств пгстояццых маов 2 Оци л зг быть защищены, на 1 ргр, ргз,оил протектором 8 (фг.51 г 10 20 25 30 35 40 45 50 55 1 Лел,и,:Г з:елы;я ласриалпв, СО,грацилги;ые ооСТ ргбо. т:.ет следу,;,и:1 обр;оПри р:е 1 И бгрзГва 1 апр,;ке- цость маитцзго поля в о.".ь елееьы напрерицо ц; ецяегся :Гк по вели ице, так и по цправлению, Сд 1 ахо, в Обьсме ерромагит,х мелющих тел 3, в частности в зоне измельчецкя. гравление замыкания магнитцого потока цилиндрическими пластинами противополо,ь,0 й п 0 ярости 4 и 5, охватывающими мелющую зггрузку совпадает с направлены,м движения лелющих тел 3 (флг.1). Условие эамькаля магнитного потока через обьем феррома ни 1 ых мелющих ел 3 в укаэанном направлении выполняется в юбой момент времени в зоне измельчения по всей длине мельницы, Тякойхаракгер замыкания магнитного потока пригодит к тому, что в точках контакта мелющих тел 3 создается неоднородное магнитное поле высокой напряженности, в которое затягиваются и там разрушаются частицы, содержащие магнитные компоненты. При этол, вероятность их разрушения, по сравнению с немагнитными частицами. возрастает. Кроме того. в этих условиях увеличивается и полнота раскрытия магнитных компонентов при разрушении частиц их содержащих.Испытания устройства были проведены на лабораторной шаровол мельнице диаметром 330 м (й - 165 мм). Коэффициент заполнения мельницы мелющими телами ( /) ) изменяли от 20 до 60. Цилиндрические пластины 4 и 5 слоя футеровки набирались из постоянных магни 1 ов высотой 85 мм и длиной дуги 65 мм. Скорость вращения мельницы - 0,82 п кр. В качестве ферромагнитных мелющих тел использовались стальные шары диаметром 22 мм. Корпус мельницы также изготовлен из стали (ст.З). Измельчалис, продукты железной руды Чарского л есторождеция, представленные преимущественно сростками магнетита с нерудцыми минералами в крупности - 0,4+ 0,1 мм. После изл 1 ельчения в течение 10 мин, продукты подвергались ситовому и магнитному анализу, а также химическому анализу для определения массовог доли железа Селективность злельчгния оценивалась по степени селективцосты разрушения (А) и полноте раскрытия (В) по формуле- 100: В =,,- 100 .Д - й 3, - Г:где а Д.,к - ассовад дол челе 1 а соответственно в искоднои вуде излельчсом продукте-го касса кр,пцости в концентрате выделг ного иэ продукта этой коупно сти, % Ееобщ/7 т - теоретическая массовая доля железа в магнитном компоненте (магнетите). равная 72,4 % Гербщ.Массовая доля железа в исходном продукте составляла 35.6 % Ееогщ. Результаты испытаний приведены на фиг.б и в таблице.Анализ кривых фиг.6 показывает, чтопри 40 р 100% более эффективно применениефутеровки с длиной дуги элемента 520 мм(гтоловина длины окружности), а в диапазоне 20%р 40% - 260 мм (четверть длины окружности).Математическое выражение для длиныдуги цилиндрической пластины было получено путем обработки эксперимент альных зависимостей относительно измельчения селективности измельчения от коэффициента .заполнения мельницы мел ощими телами о) при различных значениях (дискретно меняющихся) длины дуги (1).На фиг.6 представлены некоторые изэтих зависимостей, 1-я - при длине дуги 1, составляющей половину длины окружности барабана, 2-я - при длине дуги 1, составляющей 0,25 длины окружности барабана.Пунктирной линией обозначен ход зависимостей за пределами практически значимого диапазона изменения козффициента заполнения мельницы. изменгющегося в диапазоне 2060%. Следует отл.етить. что были также получены аналогичные зависимости при= 1/6 (2 лй ) и" 1/8 (2 л й), ко они не представлены на фиг.б, поскольку увеличение селективности измельчения при этих длинах дуг в указанном диапазоне близко к нулю, Однако анализ показал, что все зависимости имеют экстремальный характео, при этом можно указать диапазсны изменения р, в рамках которых наиболее эффективен выбор той или иной дуги цилиндрической пластины.При этом граничные значения у. определенные графически по экспериментальныл зависимостям составили 40%, 20%, 13,3%, 10%.Зависимость длины дугиот плотностизаполнения мельницы, при которой измельчение наиболее эффективно, представлена на кривой 3 фиг.6. Последняя показывает, что при 1 - 0.5 ( 2 т В ) измельчение наиболее эффехтивно для всех р ) 40 а при 1- 0,25 ( 2 Рг й ) эффективность измельчения максимальна в диапазоне 20%ф40%. Граничное значением(в диапаэоое 20-60%) составляет 40%,Дальнейоее уменьшение длины дугистановится эффективным только при мень 5 ших значениях гр; (1=-1/6 (2 т Р ) при13,3% р 20%; =-1/8 (2,"гй)при10% р 13,3%Таким образом, выражение= К тй,приК 1 для 40% р 60% и К =05 для10 20 % р 40 %,однозначно указываетна длину дуги цилиндричсских пластин, атакже на необходимое количество их прилюбол 1 известном значении (или диапазонеизменения) коэффициента заполнения15 мельницы лфелюорми телами. Однако онозначимо (и проверено) и имеет практическое значение в указанном диапазоне изменения рот 20% до 60% и при укаэанныхзначениях коэффициента К.20 Результаты таблицы показывают, чтопредлагаемая мельница по сравнению спрототипом позволяст повысить селективность измельчения материала, Так. избирательность измельчения возрастает на25 26,9%, а полнота раскрытия - на 6.6%, чтосоответствует повышению массовой долижелеза в концентрате на 2,3%.Формула изобретения1. Мельница для измельчения л 1 атериа 30 лов с магнитными компонентами, включаюцая барабан с мелющими тела;ли, ифутеровку нэ постоянных магнитов, полярность ко 1 орых чередуется по окружности барабана, о т л и ч а ю щ а я с я тел 1. что. сцелью повышения селективногти измельчения за счет улучшения выделения магнитных компонентов, постоянные магнитывыполнены в виде цилиндрических пластин,каждая иэ которых имеет одну полярность"0 вдоль обраэующеи барабана, при это;1 пластины состыкованы лежду собой по образующим, а длина дуги каждой пластинывыбрана из условия= К л В, где- длинадуги цилиндрической пластины, мм;К - коэффициент пропорциональности,который равен 1 при условии40% р 60% и равен 0,5 при условии20.%о40 .й - радиус барабана, мм;у- коэффициент заполнения мельницы мегоощими телами, %.2, Мельница по п,1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что барабан и мелющие тела выполненыиз ферромагнитного л 1 атериала.55. 60 60 ОО3 цуцлт гпояФяЮлщщикц гоаауЮи Ф, 7,б.уЩ Ф Составитель В.Ревва дактор А.Каленпченко Техред М.Моргентал Корректор Л.БескидТираж Подписное енного комитета по изобретеничя и открытиям при 33935. москва, Ж-З 5, Ргушсквл на 54/5 экаэ И ВНИИП 1 Государс НТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Г а, 101