Оптимизация процесса измельчения в шаровой барабанной мельнице

Abstract

Шаровые барабанные мельницы нашли широкое применение во многих отраслях промышленности, в которых требуется высокая часовая производительность одного агрегата, достигающая нескольких сот тонн готового продукта – это горнорудная промышленность, энергетическая, химическая и промышленность строительных материалов. К настоящему времени габаритные размеры мельниц достигли своих пределов самая большая в мире мельница имеет диаметр 12 метров и длину барабана 36 метров, а ее производительность составляет 3000 тонн в час. Одним из основных направлений совершенствования мельниц является разработка таких конструкций внутримельничных устройств, которые повышали бы эффективность процесса измельчения в целом. Приведен краткий анализ конструкций шаровых барабанных мельниц, эффективность процесса измельчения. Описана конструкция предлагаемой авторами футеровки, состоящей из стандартных плит, в которых сделаны поперечные желоба диаметр желобов соответствует диаметру мелющих тел, находящихся на данном участке барабана мельницы. Диаметр желобов от загрузки к выгрузке уменьшается. Показано взаимодействие футеровки с мелющими телами и ее способность предотвращать поперечную и продольную сегрегацию мелющих тел. В ходе поисковых экспериментов выявлены основные факторы, влияющие на классификацию мелющих тел. К таким факторам относятся: коэффициент загрузки барабана мельницы мелющими телами; частота вращения барабана мельницы; глубина пазов футеровки; количество выступов в пазах футеровки. В качестве параметров оптимизации были выбраны: производительность мельницы; потребляемая мощность привода; удельный расход энергии; остаток на сите 008; удельная поверхность готового продукта. Приведены результаты экспериментальных исследований в виде уравнений регрессии и графиков. Проведен всесторонний анализ влияния исследуемых факторов и эффектов взаимодействия на формирование величин функций отклика и эффективность процесса измельчения в целом. Для выявления рациональных конструктивно-технологических параметров шаровой барабанной мельницы и режимов ее работы были совместно рассмотрены зависимости производительности мельницы и удельного расхода энергии от основных ее факторов. Установлены рациональные режимы работы шаровой барабанной мельницы, оснащенной новой конструкцией футеровки.