Селективное измельчение минерального сырья в вертикальной центробежной Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

СЕМИНАР 24 • •

ДОКЛАД НА СИМПОЗИУМЕ :"НЕделя .і орняка

РЕЗУЛЬТАТЫ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИХ АНА^ЗОВ 0,125 0,074 -0,074

Исходный 1 0,06 0,17 0,20 51,62 45,30 0,9 1,75

2 0,10 0,46 0,85 72,10 24,76 1,28 0,45

Конечный 1 <0. 0,25 0,21 52,80 43,27 1,70 1,87

2 0. , , 0,32 0,87 71,87 25,48 1,05 0,41

2000"

МОСКВА|:МІГУ,:3і:ЯНВарЯ:

шш

4 февраля 2000 года

^ Ю.Г. Клыков, 2000

УДК 622:73

Ю.Г. Клыков

СЕЛЕКТИВНОЕ ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ МИНЕРАЛЬНОГО

М

ельницы самоизмельчения нашли широкое применение в практике рудоподготовки процессов обогащения, в частности для измельчения кимберлитовых руд. Это обусловлено тем, что они обеспечивают более полное раскрытие извлекаемого компонента и снижение шламо-образования, способствуя получению концентратов высокого качества при более высокой степени извлечения ценных минералов, меньших расходах электроэнергии и общем снижении эксплуатационных затрат.

В СКГТУ разработана вертикальная центробежная мельница самоизмельчения МЦ - 800 (диаметр ротора 800мм), патент № 1793960 СССР, предназначенная для селективной дезинтеграции рудных и нерудных материалов. Центробежная мельница состоит из неподвижного корпуса 1, с загрузочным патрубком 2, и расположенным в его нижней части рабочим органом 3, в виде полой конусообразной чаши, разделенной радиальными ребрами на секции. Рабочий орган установлен на валу 4, вращающемся в подшипниковой опоре 5 электродвигателем 6 через клиноременную передачу 7. Между ротором и фланцем 8 корпуса имеется регулируемый зазор, через который осуществляется выпуск измельченного материала из мельницы. Разгрузка мельницы может также производиться через решетки 9, встроенные в коническую поверхность рабочего органа, отдельно или вместе с разгрузкой через зазор между ротором и фланцем. Выгрузка измельченного и неизмельченного материала может также производиться через разгрузочный люк 10, с приводом от пневмоцилиндра. Имеются разгрузочные патрубки 11 и 12.

Принцип работы мельницы следующий. Измельчаемый материал загружается в мельницу до определенной, экспериментально устанавливаемой, высоты слоя. При вращении ротора, он, под действием центробежных сил, разгоняется по конической стенке ротора и движется по спирали вдоль стенки корпуса пока вертикальная составляющая центробежной силы не окажется меньше силы нормального давления вышележащего слоя измельчаемого материала. Частицы, потерявшие скорость, опускаются в центральную часть ротора, после чего цикл измельчения по-

ния,

вторяется. Измельчение происходит в основном за счет трения, вследствие возникновения градиента скоростей частиц над рабочим органом. Проведено большое количество серий экспериментов по измельчению многих видов минерального сырья: полиметаллических руд, доломита, известняка, цементного клинкера и др., показавших высокую эффективность процесса измельче-в частности удельная производительность по рас-0,074мм в лучших опытах составила

четному классу около 1,5т/(м3 • ч).

Часть результатов экспериментов, проведенных с целью определения селективности измельчения приведены в данной работе. В качестве измельчаемого материала принята жидкостекольная смесь на основе кварцевого песка. Смесь состоит из кварцевого песка определенного гранулометрического состава и жидкого натриевого стекла, содержание последнего 2 - 10% от общего объема. Идея эксперимента состоит в том, что предварительно подготовленная проба кварцевого стекла нужного гранулометрического состава смешивается с жидким натриевым стеклом в нужном соотношении, которое варьируется для достижения желаемой твердости кусков. Из полученной смеси формуются кубики с размером ребра 40мм, которые подвергаются термообработке и затем измельчаются в мельнице в различных режимах. Измельченный материал рассеивается на те же классы крупности и срав-

нивается изменение гранулометрических характеристик. Результаты приведены в таблице.

Прочность измельчаемого материала в данных опытах составляла около 5,0 мПа, частота вращения ротора мельницы 8,4 с-1, высота слоя материала над ротором 400 мм, ширина разгрузочной решетки ротора 2 мм. Микроскопическое изучение аншлифов показало, что зерна кварца в измельченном материале во всех фракциях в основном имеют округлую форму, в среднем

90 - 95 % зерен. В исходном материале сростки кварца с жидким стеклом составляют более 90 %, а в измельченном материале количество сростков не превышает 3-5 %.

Можно сделать вывод, что дезинтеграция в вертикальной центробежной мельнице самоизмельчения позволяет избирательно воздействовать на измельченный материал, т.к. гранулометрические характеристики кварца до и после измельчения остались почти неизменными.

Исследования по измельчению свинцово-цинковых руд и медно-пиритных руд полностью подтвердили сделанный вывод. Можно предположить, что применение таких мельниц, в частности для измельчения кимберлитовых руд, позволит обеспечить сохранность кристаллов и полноту извлечения алмазов.

Клыков Ю.Г. - профессор, доктор технических наук, Северо -ственный технологический университет.

Кавказский государ-