Часть 1.
Объём загрузки шаровых мельниц материалом.
Один из самых часто задаваемых вопросов по шаровым мельницам - какое количество шаров и материала оптимально для загрузки в барабан? В Интернете на эту тему накопилось огромное количество информации, разобраться в которой не представляется возможным т.к. приведенные примеры загрузки не опираются на реальные сравнительные эксперименты и не приводят конкретных данных.
Сделать качественный гранулометрический состав частиц крупностью менее 200 мкм на лабораторных ситах, ротапах, лазерных анализаторах и другом подобном оборудовании - достаточно сложно. Необходимо перемешивать пробу, потом квартовать материал для выделения 5-10 небольших проб, делать каждой мокрый рассев, сушить, объединять пробы и уже потом делать выводы. Это трудоемкий процесс, требующий аккуратности, тщательной зачистки, при этом всегда есть вероятность влияния человеческого фактора. Можно сделать сухой рассев, но он имеет очень высокую погрешность. Мы много раз убеждались в том, что представленный гранулометрический состав пробы не соответствует действительности.
Но специалистам нашей компании, имея в распоряжении разработанные нами многочастотные вибросита, провести такие исследования очень просто. Мы рассеваем весь материал после помола его мельницей. Если количество материала до 5 кг, то рассев делается в периодическом режиме, а если более - в непрерывном. Наши рассевы неоднократно проверялись заказчиками на лазерном анализаторе, при этом эффективность рассева была не менее 99%.
Для проведения испытаний использовалась оборудование нашего производства: лабораторная шаровая мельница ШЛМ-АПМ- 7 https://apmech.ru/equipment/laboratornye-sharovye-melnicy/
и многочастотное вибрационное сито МВ-АПМ-0.2 https://apmech.ru/equipment/mnogochastotnye-vibrosita-serii-mv1-ap/.
Технические характеристики оборудования, участвовавшего в экспериментах:
Мельница ШЛМ-АПМ- 7.
Внутренний диаметр барабана - 220мм, длина - 170 мм. Объем барабана – 7 л.
Скорость вращения барабана - 65 об/мин,
Режим помола – ударно-истирающий
Мощность привода мельницы - 0.37 кВт.
Многочастотное вибросито МВ-АПМ-0.2.
Размеры просеивающей поверхности 450х470 мм, площадь - 0.21 м2.
Алгоритм рассева - универсальный, перегрузка - 30G.
Проверка влияния на результаты помола количества материала, загружаемого в мельницу, при неизменной шаровой загрузке.
Для проведения экспериментов брался отсеянный сухой песок фракции +200 мкм – 1.4 мм,
в количестве 13% (классическая загрузка) и 20% от объема барабана. Объём шаровой загрузки в обоих случаях составлял
40% от объема барабана мельницы и была равен 2.8 л, вес загрузки - 16 кг, крупность шаров в смеси - 5 мм-0.6л, 10 мм-0.6л, 18мм -1л, 25мм-0.6 л
Через одинаковые промежутки времени весь материал извлекался из барабана мельницы, и рассевался в периодическом режиме на многочастотном вибросите МВ-АПМ-0.2. Порядок рассева был следующий. Материал рассевался на сетке 10 мкм, потом фракция +10 мкм рассевалась на сите 20 мкм, затем фракция +20 мкм - на сите 29 мкм, фракция +29мкм - на сетке 40 мкм, и фракция +40 мкм - на сетке 67 мкм. Материал сеялся до тех пор, пока его масса на сетке не становилась неизменной, при этом среднее время рассева было равно 5-10 минутам.
Выводы:
1. В обоих вариантах практически нет измельчения по -10 мкм. Это связано с тем что для измельчения используется ударно-истирающий режим и крупные шары. Для такой крупности требуются истирающий режим измельчения и шары диаметром не более 6 мм.
2. Измельчение свыше 20 мкм в первом варианте шло достаточно хорошо.
3. Во втором варианте измельчение от 20 мкм до 40 мкм идет очень медленно, и если это целевые фракции, то первый вариант загрузки предпочтительней. Второй вариант можно применять, если нужно уменьшить переизмельчение (т.е. снизить количество материала менее 40 мкм)
4. Измельчение по 67 мкм во втором варианте идет удовлетворительно, и такой вариант загрузки материалом можно применять, если время - не главный параметр.
5. Дополнительно делался рассев по 100 мкм. В первом варианте 100% материала измельчилось через 60 минут, во втором варианте - через 90 минут, остаток на сите был 150 грамм.
6. Уменьшение загрузки материала менее 13% увеличивает скорость измельчения незначительно, но при этом резко возрастает износ шаров и футеровки.
7. Применение шаровой загрузки с более крупными шарами в мельницах с небольшим диаметром нецелесообразно, т.к. мала высота падения шара и меньше площадь шаров.
8. Все эти выводы справедливы и для непрерывного режима работы мельниц.
#лабораторнаямельница #шароваялабораторнаямельница #степеньизмельчения #тонкоеизмельчение #измельчениеруды #измельчениематериалов