Yatay bilyalı tipteki kromit öğütme değirmeninin astar plakalarının tasarımı
Design of horizontal type of chromite ore grinding ball mill liners
Yazar: FATİH DÖKME
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ONUR GÜVEN
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Bilyalı değirmen = Ball mill ; Kuru öğütme işlemi = Dry-milling process

Özet:
Bilyalı değirmenler madencilik sektöründe öğütmenin genelde son kademesinde kullanılırlar ve 50 µm?nin altındaki ürün boyutuna kadar öğütme yapabilirler. Bilyalı değirmenlerde öğütücü eleman olarak bilya kullanılmaktadır. Değirmenin iç kısmı, dönüş esnasında gövdeyi bilyaların çarpma etkisinden korumak amacı ile plakalar ile kaplanmaktadır. Bu plakalar aynı zamanda bilyaları belirli bir yüksekliğe kadar taşıyarak, öğütülen malzeme üzerine düşmesini ve öğütmenin yapılmasını sağlamaktadırlar. Plaka tasarımının uygun olmadığı koşullarda öğütme çemberi öğütülen malzeme yerine doğrudan plakalar üzerinde oluşabilmektedir. Bu durum bilyaların doğrudan plakaya çarpmasına sebep olmaktadır. Bu çarpışmalar plakaların kırılmasına, kısa zamanda aşınmasına, plakayı tutan civataların gevşeyip plakaların düşmesine neden olabilmektedir. Değirmenlerde toplam öğütme maliyeti; enerji, plaka ve öğütücü maliyetleri toplamından oluşur. Plaka tasarımının bu üç maliyet üzerinde de etkisi vardır. Hem iyi değirmen plakası ömrü, hem de iyi bir değirmen performansı elde etmek, iyi bir plaka tasarımı ile elde edilebilir. Optimizasyonun, plaka ömründe iyileştirme, arızadan kaynaklanan duruş süresini kısaltma, enerji tasarrufu sağlama, plaka ve bilya maliyetini azaltma gibi önemli faydaları vardır. Uygun olmayan plaka tasarımı ile çalışan değirmenlerde öğütme verimi düşük olacaktır. Bilyalı değirmenlerin çalışmasında plaka tasarımı kadar önemli faktörler olan değirmen hızı ve bilya dolum oranının da optimizasyonları ile değirmenin doğru ve verimli çalışması sağlanabilir. Yapılan bu çalışmada değirmen astar plakalarında yapılan optimizasyonların, çeşitli hızlarda değirmen verimine olan etkisi incelenerek, elde edilen verilere göre proseste en uygun çalışabilecek plaka tasarımlar belirlenmiştir. Ayrıca yapılan deneyler ile tasarımların hangi değirmen hızlarında optimum öğütme yaptığı belirlenmiştir.

Abstract:
Ball mills are using in mining sector as the last step of grinding and they can grind materials less than 50µm. Balls are use for grinder elements in ball mills. Inner part of ball mill shell is covered by liners to protect shell body from the balls impact because of the mill turning. Also this liners carry the balls up to a point and the balls fall down on the grinded material so achieve the grinding. In a condition that the liners design are not correct, the grinding chambers directly will ocur on liners. This situation causes balls directly  impact to liners.  This impacts effect, breaking liners, wearing liners quickly, soften bolts which fix liners and result of falling liners. Total milling cost in mills is the sum of energy, liner and balls costs. Liner design has effects these three factors. To realize both long liner life and efficiently mill performance, it can achieve by good liner design. Optimization have some important advantages like increase liner life, reduce shut-down time which occurs because of fault, saving energy, reduce cost of liner and balls. Mills which are working with inappropriate liner designs have low efficiency. By optimization of the mill speed and ball charge ratio which are  very important factors for mill efficiency like liner design, it can achieve efficient mill performance. In this study by investigating optimization of liner design upon mill performance at variant speed and aimed to determine the most acceptable liner design for the process. Also with the experiments it is determined that which is the optimum mill speed for these design.