являясь основным оборудованием для тонкого измельчения, перемалывают руду в мелкие частицы, высвобождая целевые минералы для облегчения последующих процессов разделения, таких как флотация и магнитная сепарация. В данной статье будет рассмотрена их структура и принцип работы для иллюстрации их применения в горнодобывающей промышленности.
1. Базовая конструкция шаровых мельниц для горнодобывающей промышленности
Каждая стандартная горизонтальная шаровая мельница состоит из пяти основных узлов, каждый из которых выполняет уникальные функции для обеспечения стабильного измельчения:
1.1 Цилиндрические и гильзовые пластины
Цилиндр является основной оболочкой для руды и стальных шариков. Его внутренняя стенка облицована износостойкими вкладышами из высокомарганцевой стали или резины. Вкладыши защищают цилиндр от ударов и трения и приподнимают стальные шарики, обеспечивая эффективное измельчающее движение.
1.2 Мелющие элементы (стальные шарики и стальные цилиндры)
Внутри цилиндра загружаются шарики из углеродистой или легированной стали различного диаметра. Крупные шарики создают ударную силу для крупнозернистой руды, а мелкие — силу трения для тонкого измельчения. Степень заполнения и гранулометрический состав напрямую определяют эффективность измельчения.
1.3 Система трансмиссии
В состав трансмиссии входят приводные двигатели, редукторы и зубчатые передачи. Основными типами трансмиссии являются периферийная зубчатая передача и центральная передача, при которых цилиндр вращается с низкой постоянной скоростью.
1.4 Основание шаровой мельницы
Основание имеет сварную стальную конструкцию, включающую точки крепления для всех важных компонентов. Оно оснащено регулируемыми болтами и анкерными отверстиями для устранения вибрации и смещения.
1.5 Вспомогательные опорные части
В этот комплект входят подшипники скольжения, системы автоматической смазки, пылезащитные конструкции и люки для регулярного осмотра и замены облицовки.
2. Основной принцип работы шаровых мельниц
2.1. Передача электроэнергии и подготовка к запуску
Мощный электродвигатель приводит в движение редуктор и зубчатую передачу, передавая стабильный вращающий момент на цилиндр мельницы. Системы смазки перед запуском обеспечивают надлежащую смазку всех подшипниковых узлов для снижения трения, позволяя цилиндру стабильно вращаться с заданной рабочей скоростью (обычно 65–80% от теоретической критической скорости).
2.2 Подъемное движение материалов и сред
При вращении цилиндра внутренние волнообразные или гладкие футеровки поднимают вверх загруженные стальные шарики для измельчения и поступающие частицы руды вдоль внутренней стенки цилиндра. Высота подъема зависит от скорости вращения, формы футеровки и степени заполнения рабочей средой (типичный объем заполнения составляет 30–45% от внутреннего пространства цилиндра).
2.3 Два механизма дробления стержня
Механизм 1: Ударное разрушение от падающей среды
Когда стальные шарики поднимаются выше угла естественного откоса, они движутся по параболическим траекториям и с силой ударяются о крупнозернистую руду на дне цилиндра. Эта мощная ударная сила разбивает крупные куски руды на более мелкие фрагменты, выполняя основную задачу грубого измельчения.
Механизм 2: Истирание и сдвиговое измельчение под действием скользящих сред
Шарики, не достигшие полной высоты падения, скользят вниз по поверхности футеровки каскадным движением. Относительное трение скольжения между стальными шариками, частицами руды и поверхностями футеровки дополнительно измельчает фрагменты среднего размера в мелкий порошок, обеспечивая диссоциацию минеральных мономеров.
2.4 Выгрузка градуированного материала
В шаровых мельницах решетчатого типа внутренние решетчатые пластины блокируют частицы крупного размера, позволяя при этом проходить качественной тонкой суспензии для принудительной выгрузки. В шаровых мельницах переливного типа суспензия автоматически переливается, когда уровень жидкости достигает разгрузочного порога, тем самым контролируя конечную тонкость частиц для последующих процессов разделения.
При мокром измельчении вода смешивается с рудой, образуя суспензию, которая вытекает через разгрузочное отверстие. Сухое измельчение проводится без воды, в основном для получения порошков неметаллических минералов. После измельчения ценные минералы полностью отделяются от бесполезной пустой породы и готовы к последующим процессам разделения.
3. 4 ключевых внутренних фактора, влияющих на результаты помола
- Гранулометрический состав стальных шариков: подбор 3-4 размеров диаметров (большие, средние, маленькие) для получения кусков разного размера. Большие шарики измельчают крупные камни; маленькие шарики позволяют измельчать мелкие зерна.
- Скорость подачи руды: Слишком высокая скорость приводит к засорению материала и грубой выгрузке; слишком низкая скорость вызывает столкновения пустых шаров и излишний износ рудного материала.
- Концентрация суспензии: для мокрого измельчения поддерживается на уровне 65–78% по массовой доле твердых частиц. Слишком густая суспензия замедляет движение частиц; слишком жидкая суспензия уменьшает время удержания на трении.
- Степень износа футеровки: Новые футеровки обладают высокой подъемной способностью. Изношенные, сплющенные футеровки не могут поднимать шары на идеальную высоту, что снижает эффективность измельчения на 20% и более.
Компания Sandreck — авторитетный производитель шаровых мельниц в Китае, экспортирующий широкий ассортимент надежного, энергоэффективного и производительного шарового мельницного оборудования для цементной, горнодобывающей, рудоперерабатывающей и других отраслей промышленности. Не стесняйтесь направлять нам свои запросы.
