Результаты испытаний центробежной мельницы вертикального типа при размоле доломита Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

----------------------------------------- © В.Н. Хетагуров, Е.С. Каменецкий,

А.С. Выскребенец, С.В. Хетагуров,

2011

УДК 622.73

B.Н. Хетагуров, Е.С. Каменецкий, А.С. Выскребенец,

C.В. Хетагуров

РЕЗУЛЬ ТА ТЫ ИСПЫТАНИЙ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ МЕЛЬНИЦЫ ВЕРТИКАЛЬНОГО ТИПА ПРИ РАЗМОЛЕ ДОЛОМИТА

Проведены исследования центробежной мельницы вертикального типа с диаметрами ротора 1 м и 0,46 м при размоле доломитов различных месторождений, а также сравнительные испытания вышеуказанной мельницы с шаровой. Установлено, что при размоле доломитов эффективность работы центробежной мельницы вертикального типа выше, чем у традиционно применяемой шаровой мельницы; при измельчении доломита большей крепости выход мелких фракций увеличивается; при повышении крупности исходного продукта эффективность работы центробежной мельницы вертикального типа повышается. Одновременно определено, что с увеличением типоразмера мельницы при измельчении исходного продукта одинаковой крупности эффективность работы мельницы повышается, а с увеличением площади выпускных решеток, встроенных в наклонную часть ротора центробежной мельницы вертикального типа, увеличивается производительность с одновременным уменьшением переизмельчения готового продукта.

Ключевые слова: измельчение, доломиты, центробежная мельница вертикального типа, шаровая мельница, исследования, анализ измельченного продукта.

Для повышения эффективности работы центробежных мельниц вертикального типа [1-3] определенный интерес представляет установление взаимосвязей конструктивных и технологических параметров мельницы со свойствами перерабатываемых материалов.

В качестве объекта исследований были приняты центробежные мельницы вертикального типа с диаметрами ротора 1 м и 0,46 м; в сравнительных испытаниях применялась шаровая мельница

ШМ-2,7х1,45.

Испытания велись по следующей методике. Измельчаемый материал был представлен доломитами Боснинского (РСО-Алания) с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова 8 и Тара-букинского месторождения (Республика

Бурятия) с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова 8-10. Частота вращения ротора центробежной мельницы - 240 мин-1, высота столба материала в корпусе мельницы - 400 мм. Отбор проб осуществлялся троекратно через каждый час работы мельниц. Производительность мельниц по конечному продукту замерялся путем взвешивания измельченной массы за 4 часа их работы. Исходный и измельченный материалы расситовывались на контрольных ситах по стандартной методике. Сводные данные испытаний представлены в таблице.

Сравнение эффективности работы центробежной и шаровой мельниц.

Проводились испытания центробежной мельницы с диаметром ротора 1 м и шаровой ШМ-2,7*1,45 в промыш-

Результаты испытаний мельницы МАЯ-К10 при измельчении доломита

№ п/п Место установки мельницы Диаметр мельницы, м Блокировка кольцевого зазора Размеры зазоров в решетках ротора, мм Крупность исходного продукта, мм Производительность, т/ч

1 Лаборатория измель-чительной техники СКГМИ 0,46 нет 2 0-20 0,077

2 Лаборатория измель-чительной техники СКГМИ 0,46 нет 6 0-20 0,103

3 Лаборатория измель-чительной техники СКГМИ 0,46 нет 10 0-20 0,192

4 АБЗ п. Н.Саниба (РСО-Алания) 1,0 есть 3 0-20 1,1

5 ОАО «Иристонстек-ло» (РСО-Алания) 1,0 есть 3 50-200 3,5-4,5

6 Стекольный завод (г. Улан-Удэ) 1,0 нет 3 40-160 10-11

ленных условиях на АО «Иристонстек-ло» при измельчении доломита Боснин-ского месторождения (Республика РСО-Алания) крупностью - 200 мм.

Результаты испытаний представлены на рис. 1.

Из рисунка видно, что выход классов крупности менее 1 мм, требуемых техническим регламентом предприятия, у центробежной мельницы заметно выше за исключением пылевидных частиц. При этом производительность центробежной мельницы была в 3-4 раза выше, чем у шаровой мельницы.

Измельчение доломитов с разной крепостью.

Проводились испытания центробежных мельниц диаметром ротора 1 м в промышленных условиях на АО «Ири-стонстекло» при измельчении доломита Боснинского месторождения (Республика РСО-Алания) и на Стекольном заводе (г. Улан-Удэ) при измельчении доломита Тарабукинского месторождения. Результаты испытаний представлены на рис. 2 (кривые 2 и 3 соответственно).

Сравнение результатов испытаний, в которых размеры исходных частиц близки, показывает, что большая крепость доломита в Улан-Удэ несколько увеличивает выход мелких классов.

Измельчение доломитов с разной исходной крупностью.

Проведены испытания центробежной мельницы диаметром ротора 1 м в промышленных условиях на АО «Иристон-стекло» и Асфальто-Бетон-ном завод (п.

Н.Саниба, РСО-Алания) при измельчении доломита Боснинского месторождения (Республика РСО-Алания). Результаты испытаний представлены на рис. 2 (кривые 1 и 2). При испытаниях на Ас-фальто-Бетонном заводе исходные размеры частиц доломита были меньше (20 мм), чем при испытаниях на АО «Иристонстекло» (50 - 200 мм), что привело к увеличению доли пылевой фракции, так как мелкие частицы в большей мере разрушаются путем взаимного истирания, а не при ударном воздействии.

Крупность частиц, мм

Рис. 1. Результаты сравнительных испытаний мельниц на АО Иристонстекло»:

1 - шаровая ШМ-2,7*1,45; 2 - центробежная мельница

0х

Крупность частиц, мм

Рис. 2. Результаты сравнительных испытаний центробежной мельницы:

1 - Асфальто-Бетонный завод (п. Н.Саниба, РСО-Алания); 2 - АО «Иристонстекло»;

3 - Стекольный завод (г. Улан-Удэ)

Измельчение доломитов в мельницах разных типоразмеров.

Проведены испытания центробежных мельниц с диаметром ротора 1 м в

промышленных условиях на Афальто-Бетонном заводе (п. Н.Саниба, РСО-Алания) и с диаметром ротора 0,46 м в СКГМИ (ГТУ) при измельчении

Крупность частиц, мм

Рис. 3. Результаты испытаний центробежной мельницы с диаметром ротора:

1 - 1 м; 2 - 0,46 м

Крупность частиц, мм

Рис. 4. Результаты испытаний мельницы МАЯ-Р4,6 при различных площадях выпускных решеток ротора: 1 - 160 мм2; 2 - 145 мм2; 3 - 90 мм2

доломита Боснинского месторождения (Республика РСО-Алания). Результаты испытаний представлены на рис. 3.

Размеры исходных частиц в этих испытаниях были одинаковыми и больший процент пылевидных частиц в промышленной мельнице связан с большей величиной отношения характерного размера ротора мельницы к характерному размеру исход-

ных частиц и, соответственно с большим давлением столба материала на активную зону.

Измельчение доломита при различных площадях выпускных решеток в роторе

В лабораторных испытаниях участвовала центробежная мельница с диаметром ротора 0,46 м, установленная в

лаборатории измельчительной техники СКГМИ (ГТУ). Измельчаемый материал был представлен дробленным доломитом Боснинского месторождения (РСО-Алания) крупностью - 20 мм. Исследовалось влияние размеров просеивающих поверхностей, встроенных в наклонную часть ротора, на производительность и гранулометрический состав продуктов размола. Результаты испытаний представлены на рис. 4.

Видно, что с уменьшением размеров выпускных отверстий встроенных в решетку, увеличивается количество пылевидных фракций из-за большего времени пребывания частиц в рабочей зоне.

Выводы

1. При размоле доломитов эффективность работы центробежной мельницы вертикального типа выше, чем у тради-

1. Патент РФ № 2078613 Способ измельчения материалов // Хетагуров В.Н. Опубл. в Б.И. № 13, 1997.

2. Патент РФ № 2084787 Мельница // Хетагуров В.Н., Ильяшик В.П., Чужинов А.И. Опубл. в Б.И. № 20, 1997.

ционно применяемой шаровой мельницы.

2. При измельчении доломита большей крепости выход мелких фракций увеличивается.

3. При повышении крупности исходного продукта эффективность работы центробежной мельницы вертикального типа повышается.

4. С увеличением типоразмера мельницы при измельчении исходного продукта одинаковой крупности эффективность работы мельницы повышается.

5. С увеличением площади выпускных решеток, встроенных в наклонную часть ротора центробежной мельницы вертикального типа, увеличивается производительность с одновременным уменьшением переизмельчения готового продукта.

-------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

3. Хетагуров В.Н. Разработка и проектирование центробежных мельниц вертикального типа. Владикавказ: Изд-во «Терек», 1999. - 225 с.ЕЕН

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ --------------------------------------------------------------------------

Хетагуров Валерий Николаевич - профессор, доктор технических наук, hetag@mail.ru Хетагуров Сослан Валерьевич - аспирант, info@skgmi-gtu.ru

Выскребенец Александр Степанович - доктор технических наук, профессор, доцент, info@skgmi-gtu.ru

Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет),

Каменецкий Евгений Самойлович - кандидат технических наук, доцент, заведующий лабораторией, Южный математический институт ВНЦ РАН и РСО-А, E-mail: esk@smath.ru