СТУПЕНЧАТАЯ ФУТЕРОВКА ШАРОВОЙ БАРАБАННОЙ МЕЛЬНИЦЫ

Полезная модель относится к футеровкам цилиндрической части барабанных шаровых мельниц и может быть использована в цементной, горно-обогатительной и химической отраслях промышленности.
Известна бронефутеровка трубной мельницы [Авторское свидетельство на изобретение SU №1012983, 23.04.83 г., бюл. №15], включающая элементы сортового проката и узлы крепления. Бронефутеровка трубной мельницы выполнена из следующих друг за другом кольцевых участков, составленных из набора плит с выступами, которые расположены на половине длины дуги каждого кольцевого участка, причем на последующем участке плиты с выступами смещены относительно плит с выступами на предыдущем участке.
Недостатком футеровки являются сложность монтажа и проведения технического обслуживания мельницы, что приводит к снижению эффективности работы оборудования.
Известна бронефутеровка внутренней поверхности корпуса барабанной мельницы [Авторское свидетельство на изобретение SU №1200977, 30.12.85 г., бюл. №48], включающая прокатные элементы различной высоты, которые снабжены дополнительным элементом Т-образного профиля.
Недостатками футеровки является высокий износ рабочей поверхности, что свидетельствует о непостоянной производительности шаровой мельницы.
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели по конструкции и достигаемому техническому результату, принятой за прототип, является бронеплита с подъемной планкой для барабанной шаровой мельницы [Дуда В. Цемент. Москва изд. «Стройиздат» 1981 г., стр. 164, рис. 9.3, г]. Бронеплита (футеровка) состоит из чередующихся гладких плит и плит с подъемной планкой (выступами).
С существенными признаками полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: выполнение футеровки в виде чередующихся гладких плит и плит с выступами.
Недостатком прототипа является низкая эффективность процесса измельчения, что ведет к снижению производительности шаровой барабанной мельницы.
Задачей полезной модели является повышение эффективности процесса измельчения за счет снижения величины малоподвижного ядра в шаровой барабанной мельнице.
Задача достигается тем, что ступенчатая футеровка шаровой барабанной мельницы выполнена в виде чередующихся гладких плит и плит с выступами, закрепленных на корпусе. В предложенном решении выступы расположены с шагом 25-36° и высота каждого составляет (0,8-1,1)⋅d, где d - диаметр средневзвешенного шара.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано поперечное сечение шаровой барабанной мельницы с установленной ступенчатой футеровкой; на фиг. 2 - траектория движения мелющих тел в барабане мельницы; на фиг. 3 - показан график зависимости малоподвижного ядра и мощности привода мельницы от шага плит с выступами; на фиг. 4 - показан график зависимости малоподвижного ядра и мощности привода мельницы от высоты плиты с выступом.
Ступенчатая футеровка выполняется в виде чередующихся гладких плит 1 и плит 2 с выступами (фиг. 1). Плиты 2 с выступами закреплены, например, посредством болтового соединения, к корпусу 3 барабана мельницы, обеспечивая крепление гладких плит враспор. Плита 2 с выступом имеет прямоугольную форму и устанавливается на корпусе с шагом =25-36°. При этом высота каждой составляет h=(0,8-1,1)⋅d, где d - диаметр средневзвешенного шара.
Ступенчатая футеровка шаровой барабанной мельницы предохраняет внутреннюю поверхность корпуса 3 барабана от износа, одновременно передавая энергию мелющим телам. Измельчение материала в шаровой барабанной мельнице осуществляется ударами свободно падающих мелющих тел, а также истиранием.
При вращении с заданной угловой скоростью корпуса 3 с закрепленными на нем плитами 2 с выступами и гладкими плитами 1 осуществляется помол материала, например, клинкера, за счет эффективной работы мелющих тел (фиг. 2). Плиты 2 с выступами способствуют подъему мелющих тел на определенную высоту, затем происходит их отрыв и движение под действием сил инерции, переходя в свободное падение по параболической кривой, что обеспечивает наибольшую интенсивность движения мелющих тел.
k
k
В ходе численных экспериментов установлено, что рациональным значением шага плит с выступами является 25-36°, изменение малоподвижного ядра C при этом незначительное (возрастает с 15,7% до 16,7%) (фиг. 3). Рациональное значение высоты плиты с выступом находится в пределах (0,8-1,1)⋅d, где d - диаметр средневзвешенного шара (фиг. 4), так как величина малоподвижного ядра C снижается с 16,7% до 16,1%.
Исследовано, что ступенчатая футеровка шаровой барабанной мельницы, выступы которой расположены с шагом 25°-36° и высота каждого составляет (0,8-1,1)⋅d, где d - диаметр средневзвешенного шара, за счет снижения величины малоподвижного ядра ведет к повышению эффективности процесса измельчения, что способствует увеличению производительности мельницы.