Устройство шаровой мельницы для цемента

Обновлено: 04.05.2024

Шаровые мельницы. Устройство и работа. Для повышения качеств бетонов, таких как прочность, водонепроницаемость, морозостойкость и улучшения вяжущих свойств, в них вводят добавки в виде минеральных порошков, которые применяют, либо в процессе получения клинкера, либо, добавляя непосредственно в бетон. Размер частиц порошков колеблется от 20 до 500 мкм и, для их получения, применяются устройства измельчения, которые называются шаровые мельницы (ШМ).

Шаровые мельницы применяются также для измельчения минералов, руд, сырья для керамики, стекла, удобрений.

Классификация ШМ

Шаровые мельницы подразделяются:
по способу разгрузки;
по форме барабана;
по типу действия;
по условиям работы.

Шаровые мельницы способы разгрузки

Различают решётчатые и сливные ШМ, у которых, в первом случае, разгрузка материала принудительная, с применением механизма разгрузки, а во втором, слив пульпы естественный, при высоком уровне пульпы в ШМ, через торцевую цапфу.

Форма барабана ШМ

Различают ШМ цилиндрические и цилиндро-конические.
Цилиндрические бывают короткие, длинные и трубные. У коротких, длина барабана меньше или равна диаметру, у длинных, длина барабана больше одного диаметра, но менее трёх, у трубных ШМ длина барабана более трёх диаметров. В этих ШМ барабан футерован кремниевыми брусками или кремниевой галькой, закреплённой на цементе.

Тип действия ШМ

Различают ШМ непрерывного и периодического действия. В ШМ непрерывного действия загрузка материала, подлежащего обработке и разгрузка измельчённого материала, происходят единовременно, в непрерывном процессе. У ШМ периодического действия загрузка и разгрузка совершаются в рамках прерывистого цикла.

Условия работы ШМ

Различают ШМ сухого и мокрого помола. Сухой помол в ШМ осуществляют без применения водного раствора, при изготовлении строительных материалов. Мокрый помол применяют при измельчении, ранее обработанных материалов, доведённых до определённой крупности, для производства компонентов стекла, керамики и лакокрасочных материалов.

В публикации использованы изображения из открытых источников

Основным элементом ШМ является пустотелая цилиндрическая оболочка, в виде сварного барабана, на торцах которого установлены крышки, загрузочная и разгрузочная. Внутренние стенки барабана защищены от ударов и истирания, футеровкой из литых броневых плит, выполненных из стали с большим содержанием марганца, для предохранения от интенсивного абразивного износа от обрабатываемого материала и мелющих шаров.

Рабочая поверхность литых блоков футеровки ШМ, предназначенная для измельчения, совместно с мелющими шарами, загруженных мелкокусковых материалов, выполнена в виде невысоких рёбер или гладкой, а для измельчения крупнокускового материала, рёбра футеровки выполнены высокими, при соотношении ширина /высота как 2/1.

Степень износа рёбер во многом определяет качество и производительность ШМ, т.к. влияет на силу сцепления мелющих шаров и материала с рёбрами.

Литые торцевые, задняя и передняя крышки, выполнены с закреплёнными на них полыми цапфами, с насаженными на них кольцами, которые устанавливают на блоки роликовых опор, закреплённых по обе стороны барабана на фундаменте и, таким образом, барабан может вращаться как вал на двух опорах.

На загрузочной или разгрузочной стороне барабана, по образующей, закреплено зубчатое колесо открытой пары, находящееся в зацеплении с шестернёй, опирающейся на подшипники, размещённые в корпусах, которые, в свою очередь, установлены на раме, связанной с рамой привода.

Привод представляет собой систему редукторов, основного и промежуточного, которые получают вращающий момент от электродвигателя, управляемого с помощью электрической схемы с устройствами защиты и аварийного останова.

Привод установлен в непосредственной близости от барабана и передаёт вращение зубчатой шестерне посредством шпинделя, закреплённого на выходном валу основного редуктора.
Роликовые опоры барабана и рама привода установлены на бетонном основании и все узлы ШМ защищены от воздействия окружающей среды кожухами и укрытиями.

Шаровые мельницы, оснащены автоматической системой смазки всех трущихся и вращающихся поверхностей, которая обеспечивает долгосрочную и безаварийную работу всех узлов агрегата.

Работа ШМ

Материал, подлежащий измельчению, поступает в ШМ с одного конца барабана и выходит, измельчённый, с противоположного конца, через цапфу в торцевой стенке.
У ШМ сливного типа, разгрузочная воронка имеет больший диаметр, чем загрузочная, для создания уклона и поддержания высокого уровня пульпы.

Шаровые мельницы с разгрузкой через решётку, оснащены подъёмным устройством, для принудительной разгрузки измельчённого продукта. В этих ШМ уровень пульпы, может поддерживаться ниже уровня разгрузочного отверстия.

На разгрузочном конце, внутри барабана, установлена решётка для разгрузки измельчённого материала. На стороне решётки, обращённой к торцевой разгрузочной крышке, она имеет радиальные рёбра, которые делят пространство между решёткой и торцевой крышкой на секторы –камеры, открытые в сторону разгрузочной цапфы.

При вращении барабана, рёбра поднимают пульпу до уровня отверстия разгрузочной цапфы, что обеспечивает поддержание низкого уровня пульпы в ШМ и сокращает время его нахождения в ШМ.

В цилиндрических ШМ, измельчается крупно кусковый материал и при большой длине барабана, мелющие шары распределяются равномерно по всей длине и получают одинаковую энергию, после подъёма на определённую высоту. При падении с этой высоты они наносят удары по кусковому материалу, измельчая его.

В трубных ШМ, мелющие шары дольше воздействуют на материал, по мере его прохождения внутри барабана и, в них достигается большая степень измельчения.

Короткие и длинные ШМ изготавливаются с одной или двумя камерами измельчения, трубные ШМ изготавливаются с несколькими камерами. Однокамерные ШМ непрерывного действия, являются основными измельчительными агрегатами при обработке нерудных материалов и получения концентратов на обогатительных фабриках.

Регулировка величин крупности частиц после обработки, определяется скоростью вращения барабана, которая ограничена критической скоростью вращения, выше которой, центробежная сила создаёт эффект прилипания мелющих тел к внутренним стенкам барабана, что препятствует процессу измельчения.

При простоте конструкции и эксплуатации ШМ обладают высокими показателями качества

Шаровая мельница для цемента является широко используемой мельницой для цемента в различных отраслях. Шаровая мельница для цемента пригодна для измельчения многих видов материалов, таких как барит, известняк, кварц, кальцит, гранит, фарфоровой глины, базальта, гипса и т. д. Шаровая мельница для цемента широко используется в строительной, химической, карьерной, горнодобывающей промышленности.

Шаровая мельница для цемента используется для первичного измельчения цементного сырья, и повторного измельчения на второчной стандии в различных технологических линиях . По потребности клиентов, шаровая мельница для цемента может быть влажным или сухим способом. Производительность нашей цементной шаровой мельницы от 2 т/ч до 30 т / ч для мокрого измельчения, и от 0.5 т/ч до 30 тонн в час для сухого измельчения. Шаровая мельница для цемента была разработана в стандартных размерах готовой продукции между 0.074 мм и 0.4 мм в диаметре.

Конструкция шаровой мельницы для цемента прочная. Рабочим инструментом шаровой мельницы является барабан, стальной цилиндр, загрузочная и разгрузочная крышка, роликоопор, редуктор, корпус с шестерней , привод и питатель. Производительность шаровой мельницы зависит от свойства сырья, тонкости готовой продукции, равномерности питания, размера на входе, квалификации обслуживающего персонала.

Принцип работы шаровой мельницы заключается в следующем. В непрерывно работающую шаровую мельницу измельчаемый материал подается через центральное отверстие в одной из крышек внутрь барабана и продвигается вдоль него, подвергаясь воздействию мелющих тел. При этом измельчение материала происходит при ударе падающих помольных шаров и истиранием его частиц между телами. Далее разгрузка измельченного материала производится либо через центральное отверстие в разгрузочной крышке, либо через решетку (мельницы с центральной разгрузкой и разгрузкой через решетку).

SBM является профессиональным производителем и поставщиком по продаже и производству шаровой мельницы для цемента в Китае с 1991 года. Наша шаровая мельница для цемента экспортируется в 167 странах и широко используются в горнодобывающей и строительной промышленности. И мы предоставляем шаровые мельницы для цемента, мини завод по производству цемента и линию производства цементного клинкера с совершенной ценой. Мы также предлагаем монтаж и техническое обслуживание. Все наши шаровой мельницы для цемента пользуются популярностью в России, Южной Азии и Африки, Казахстане, Нигерии, Узбекистане, Кении, Ливии.

Преимущесто шаровой мельницы для цемента

1. Более высокая емкость и низкое потребление; 2. Высокая тонкость и гибкая регулировка: тонкотсь готовой фракции может быть отрегулирована от 325 до 2500 меш в соответствии с требованиями, а тонкость может достигать D97≤5um 3. Надежная безопасность: в камере мельницы абсолютно отсутствует подшипник качения и болт, следовательно, подшипник и уплотнительные элементы не будут изнашиваться без усилий, а болты не ослабнут, что приведет к повреждению оборудования; 4. Чистота и экологичность: вместе с импульсным фильтром и шумоглушителем. Мельница достигает экологического уровня нашей страны и значительно снижает пыль и шум.

Мы способны проектировать и профессионально конструировать подходящее решение по специальным требованиям заказчика. Мы оказываем широкий спектр услуг для своих клиентов и стремимся максимально удовлетворить потребности каждого.

Заполните форму и не забудьте вашу почту или телефон. Данная онлайн-заявка не нужно дополнительная программа.

Шаровая мельница сухого помола для производства цемента в продаже

Шаровая мельница сухого помола для производства цемента является энергосберегающей горной мельницей с 1991 года для повторного дробления материалов после их дробления, широко используется для измельчения сухого или мокрого типа всех видов руд и других измельчаемых материалов в перерабатывающей, строительной, мателлургической, цементной и химической промышленности, и важной горной мельницей в линии по производству цементного клинкера.

В шаровую мельницу для цемента поступает материал крупностью 25—75 мм, который измельчается до частиц величиной 0,5 мм. Диаметр мелющих шаров 80—120 мм. Для мельницы размерами 2,26 Х 1,38 рекомендуется набор шаров диаметром 120, 100 и 80 мм по 450 кг.

Производительность шаровой мельницы зависит от свойств измельчаемых материалов (прочность, размолоспособность), крупности материалов на входе (до 50 мм), влажности материалов (до 0,5 %), тонкости помола, равномерности питания, заполнения мелющими телами и материалом.

Структура шаровых мельниц сухого помола для производства цемента

Шаровая мельница состоит из цилиндра, который вращается вокруг своей оси. Внутренняя часть цилиндра до половины заполнена слоями с твердых материалов в большинстве случаев стальных. Стальные слои вместе с материалом, измельчается, при вращении корпуса мельницы поднимаются на некоторую высоту, затем под действием силы тяжести они падают вниз и ударяют по материалу, заключенном между ними.

Шаровая мельница сухого помола для производства цемента измельчает материал с помощью вращающего цилиндра со стальными мельничными шариками, в результате чего шарики падают обратно в цилиндр и измельчаются. Вращение обычно составляет от 4 до 20 оборотов в минуту, в зависимости от диаметра шаровой мельницы. Чем больше диаметр, тем медленнее вращение. Если периферийная скорость цементной шаровой мельницы слишком велика, она начинает действовать как центрифуга, и шары не падают назад, а остаются по периметру мельницы.

Шаровая мельница сухого помола для производства цемента имеет стабильное и надежное рабочее состояние. Кроме того, в зависимости от различных материалов и методов выгрузки, на выбор предлагаются шаровые мельницы с сухим и мокрым способом.

Чтобы достичь разумной эффективности, устройство шаровой мельницы должно работать в закрытой системе, при этом негабаритный материал непрерывно рециркулируется обратно в мельницу для уменьшения. Различные классификаторы, такие как сита, спиральные классификаторы, циклоны и воздушные классификаторы, используются для классификации выгрузки из шаровых мельниц.

Принцип работы шаровой мельницы сухого помола для производства цемента

Принцип работы шаровой мельницы сухого помола для производства цемента заключается в следующем. В непрерывно работающую шаровую мельницу измельчаемый материал подается через центральное отверстие в одной из крышек внутрь барабана и продвигается вдоль него, подвергаясь воздействию мелющих тел. При этом измельчение материала происходит при ударе падающих помольных шаров и истиранием его частиц между телами. Далее разгрузка измельченного материала производится либо через центральное отверстие в разгрузочной крышке, либо через решетку (мельницы с центральной разгрузкой и разгрузкой через решетку).

Преимущество шаровой мельницы сухого помола для производства цемента

* Непрерывная работа и большая производительность.

* Высокий коэффициент измельчения и низкие расходы.

* С функцией модификации и дисперсии, подходит для производства различых порошков.

* Высокая эффективность модификации без изменения формы гранулята.

* Отличная система уплотнения, без загрязнения окружающей среды.

* Все работы завершены в одной машине, просты в эксплуатации.

Предназначение шаровых мельниц и их строение. Понятие портландцемента, анализ его строительных свойств и состава. Характеристика клинкера по численным значениям модулей и минералогическому составу. Расчет состава сырьевой шихты силикатного цемента.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	05.11.2015
Размер файла	89,9 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Введение

Цемент - порошкообразный строительный вяжущий материал, который обладает гидравлическими свойствами, состоит из клинкера и, при необходимости, гипса или его производных и добавок.

В цементной промышленности затраты на энергию составляют наибольшую статью расходов. Обычно 60% и более электроэнергии используются для помола цемента в шаровых мельницах.

Наиболее часто шаровые мельницы используются на цементных заводах для измельчения сырья и угля, а также для тонкого помола цемента. Эффективность шаровых мельниц достаточно низкая: только 3-6% подаваемой электроэнергии действительно идет на измельчение материала. Остальная часть в форме тепла, износа, вибрации и шума просто теряется.

В последнее время возможностям оптимизации и модернизации помольных циклов шаровых мельниц уделяется большое внимание. В результате был разработан высокопроизводительный сепаратор с интегрированной системой охлаждения, улучшенной конструкцией мельницы, а также установкой предварительного дробления.

Большинство шаровых мельниц состоят из одной, двух или трех камер и работают либо в открытом, либо в закрытом цикле. Размельчение материала достигается за счет движения мелющих шаров.

Оптимизация существующих шаровых мельниц обычно начинаются с правильного проектирования бронефутеровок, определения оптимального состава мелющих тел и степени заполнения ими мельницы. При этом необходимо так же учитывать индивидуальные особенности размалываемого материала. Бронефутеровка типовой двухкамерной мельницы состоит из подъемных бронеплит в первой камере и сортировочных бронеплит во второй. Во второй камере установлены сортировочные бронеплиты, и их профиль сделан таким образом, чтобы достичь мелкого помола материала благодаря тесному соприкосновению мелющих тел. Максимальный диаметр шаров обычно находится в пределах 80 - 90 мм, самые маленькие шары имеют диаметр 18 мм. Степень заполнения мелющими телами варьирует от 23 до 33%, в зависимости от того, что является приоритетом: минимальный удельный расход энергии или максимальная производительность мельниц.

Для эффективной эксплуатации мельниц наряду с правильной конструкцией бронефутеровки и оптимальным подбором мелющих тел большое значение придается степени наполнения мелющими телами и степени вентиляции мельниц. Наилучшие результаты помола достигаются в том случае, если размельчаемый материал постоянно окружают мелющие тела. Это является гарантией того, что энергия направляется на его измельчение.

Такой оптимальной степени наполнения можно достичь с помощью хорошо сконструированной и управляемой разделительной диафрагмы. Такая система позволяет заказчику получать оптимальную степень заполнения первой камеры материалом. Если условия помола меняются, то система легко настраивается на новые параметры.

Часть материала сразу транспортируется через диафрагму во вторую камеру, чтобы обеспечить нормальное заполнение пространства непосредственно за ней.

Диафрагмы отличаются расширенным центральным отверстием, обеспечивающим максимальную вентиляцию мельницы при минимальной потери давления. Обычно рекомендуется, чтобы скорость воздуха в открытом поперечном сечении достигала 1,3 - 1,5 м/сек при закрытом цикле работы мельницы. Диафрагма представляет собой конструкцию с плавающими креплениями на кожухе мельницы. Такая система опоры гарантирует долгий срок службы и минимальное техобслуживание.

Бронеплиты со шлицами и пластины разгрузочной диафрагмы изготовляются из специальной стали, которая имеет высокую прочность на разлом и хорошую сопротивляемость износу, и твердость благодаря тонкой мартенситной структуре. Повышение эффективности работы установки составляет 10-20%.

1. Характеристика выпускаемой продукции

Характеристика сырья.

Портландцементом называется гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем совместного тонкого измельчения клинкера и необходимого количества гипса.

Клинкер получают в результате обжига до спекания сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины, взятых в определенном соотношении. Клинкер является важнейшим компонентом портландцемента. От его качества зависят основные свойства портландцемента: прочность и скорость ее нарастания во времени, сопротивление действию агрессивных сред. Знание состава клинкера позволяет в значительной степени предопределить качество портландцемента как вяжущего вещества. Изменяя состав клинкера, можно получать портландцементы с определенными физическими и механическими свойствами.

Добавка гипса СаО₄ * 2Н₂О необходима для замедления сроков схватывания портландцемента, так как измельченный клинкер после затворения водой схватывается (загустевает) в течение нескольких минут. Это затрудняет изготовление изделий и конструкций на таком быстросхватывающемся цементе. Гипс вводится в портландцемент с таким расчетом, чтобы общее содержание ангидрида серной кислоты SО₃ в портландцементе было не менее 1,5 и не более 3,5% по весу. Более высокое содержание SО3 может вызвать разрушение конструкций, изготовленных из такого портландцемента.

Для улучшения строительных свойств портландцемента при помоле смеси клинкера с гипсом в нее вводят активные минеральные добавки. Они повышают плотность, водостойкость и солестойкость затвердевшего портландцемента (цементного камня).

При твердении портландцемента происходит выделение гидрата окиси кальция Са (ОН)₂ в свободном состоянии. Это вещество, имея относительно высокую растворимость, может вымываться из цементного камня, понижая этим его прочность и долговечность в водных условиях. В воздушно-сухих условиях в результате выщелачивания Са (ОН)₂ на поверхности изделия появляются белые пятна, которые портят его внешний вид.

Гидравлические добавки взаимодействуют с гидратом окиси кальция, образуя нерастворимое в воде соединение - гидросиликат кальция, и этим предотвращают вымывание Са (ОН)₂ из отвердевшего цемента.

Содержание активных минеральных добавок в обыкновенном портландцементе не должно превышать 15% по весу. Если гидравлические добавки вводятся в количестве, большем чем 15%, то портландцемент приобретает дополнительное название в зависимости от вида добавки, а именно при введении природных добавок (трепела, диатомита, опоки и др.) - пуццолановый портландцемент, при использовании доменных гранулированных шлаков - шлакопортландцемент. Эти цементы обладают очень высокой водостойкостью и поэтому особенно ценны для гидротехнических сооружений, однако они твердеют медленнее портландцемента и имеют несколько пониженную прочность в ранние сроки твердения.

Клинкер представляет собой очень твердые спекшиеся зерна. Поэтому для его измельчения требуются значительные затраты энергии. Чтобы облегчить помол клинкера, в помольный агрегат вводят добавки - интенсификаторы помола - уголь, сажу, три-этаноламин и др. Содержание этих добавок в цементе не должно превышать 1% от веса цемента.

Таким образом, портландцемент по своему составу представляет сложную тщательно перемешанную однородную смесь измельченного клинкера, гипса, активных минеральных (гидравлических) добавок и интенсификаторов помола.

Качество цементного клинкера может быть охарактеризовано:

- содержанием отдельных окислов (химическим составом);

- численными значениями модулей, выражающих соотношения между количествами главнейших окисло, взятыми в процентах;

- микроструктурой клинкера, размерами и конфигурацией кристаллов минералов;

- содержанием основных клинкерных минералов.

Характеристика клинкера по численным значениям модулей дается на основании сведений о процентном содержании главных окислов в составе клинкера.

Первоначально для характеристики состава клинкера пользовались одним гидравлическим модулем (иначе называемым основным). Он выражает отношение количества связанной окиси кальция к количеству кислотных окислов

Значение основного модуля ОМ, обозначаемого также буквой m, у современных цементных клинкеров колеблется в пределах 1,7 - 2,4. Однако характеристика качества клинкера только по показателю гидравлического модуля оказалась недостаточной, что потребовало введения еще двух модулей - силикатного и глиноземного.

Силикатный или кремнеземный модуль СМ (или n) показывает отношение между количеством кремнезема, вступившего в реакцию с другими окислами, и суммарным содержанием в клинкере глинозема и окиси железа

СМ определяет в цементе отношение между минералами-силикатами и минералами-плавнями (алюмоферритной и алюминатной составляющими клинкера). Его численное значение для обычного портландцемента колеблется в пределах 1,7 - 3,5, а для сульфатостойкого повышается до 4 и более.

Глиноземный или алюминатный модуль ГМ (или р) представляет собой отношение содержания (%) глинозема к содержанию (%) окиси железа:

ГМ определяет в клинкере соотношение между трехкальциевым алюминатом СзА и железосодержащими соединениями. Значение этого модуля для обычных портландцементов находится в пределах 1 - 2,5. При прочих равных условиях при повышенном СМ сырьевая смесь трудно спекается, а цемент медленно схватывается и твердеет, но обладает высокой прочностью в отдаленные сроки. При малом значении ГМ портландцементы обладают повышенной стойкостью в минерализованных водах. Цементы с высоким ГМ быстро схватываются и твердеют, но имеют пониженную конечную прочность.

Кюль выдвинул понятие об «идеальном» клинкере, характеризующемся высокой прочностью и состоящем только из таких высокоосновных соединений, как 3СаО * SiO₂, 3СаО * А12O₃ и 2СаO Fе2O₃. Отношения по массе между главными окислами в таком случае должны определяться по формуле

СаО = СН(2,8 * SiO₂+ 1,65 * А12O₃ + 0,7 Fе₂O₃).

В этой формуле Кюль ввел коэффициент СH, называемый «степенью насыщения» окисью кальция кислотных окислов. Позднее советские исследователи В. А. Кинд и В. Н. Юнг, принимая, что при обжиге клинкера в первую очередь образуются С₂S, СзА, С₄AF и СаSO₄ и лишь в последующем избыток окиси кальция начинает связываться с С₂S, давая С₃S, предложили свою формулу для оценки соотношения между главными окислами цементного клинкера:

Эта формула учитывает, что в клинкере может оказаться в несвязанном состоянии СаО, а также кремнезем. Коэффициент КН, называемый коэффициентом насыщения, показывает отношение количества окиси кальция в клинкере, фактически связанной с кремнеземом, к количеству ее, теоретически необходимому для немного связывания двуокиси кремния в трехкальциевый силикат.

При расчете сырьевых смесей пользуются упрощенной формулой коэффициента насыщения:

Портландцементный клинкер может иметь монадобластическую микроструктуру с четкой кристаллизацией алита и белита и равномерным распределением их в объеме клинкерных зерен. Клинкеры, характеризующиеся плохой кристаллизацией алита и белита и скоплениями полей нераскристаллизованных минералов, имеют микроструктуру, называемую гомеробластической. Из клинкеров монадобластической структуры при помоле получаются цементы более высокой активности (на 10 12 МПа) по сравнению с цементами из гомеробластических клинкеров даже при одинаковом химическом составе.

Характеристику клинкера по минералогическому составу устанавливают, определяя процентное содержание в нем основных клинкерных минералов: С₃S (алита), С₂S (белита), СзА и С₄AF - главных носителей вяжущих свойств портландцемента. Содержание их в клинкере можно определить экспериментальными методами (петрографическим, термографическим, рентгенографическим и др.), а также рассчитать по данным химического анализа. Современные экспериментальные способы дают более точные результаты, чем расчетный, однако последний достаточно широко используют для приближенного определения содержания в клинкере основных минералов.

шаровый мельница портландцемент клинкер

2. Расчет состава сырьевой шихты

Соотношение между сырьевыми материалами при производстве силикатного цемента рассчитывают, исходя из состава этих материалов и заданной характеристики состава клинкера.

Для вывода расчетных формул пользуются сокращенными обозначениями окислов: CaO - C, SiO₂ - S, Al₂O₃ - A и Fe₂O₃ - F, причем содержание окислов в каждом из сырьевых компонентов обозначают буквами с индексом внизу, показывающим принадлежность данного окисла к тому или иному компоненту. Содержание окислов в клинкере обозначают буквами без индекса внизу, а содержание окислов в сырьевой смеси - буквами с индексом нуль. Считая, что двухкомпонентный сырьевой смеси на одну приходится x весовых частей первого, можно написать следующие равенства:

С₀=ХС₁ + С₂\х+1; S₀=XS₁+S₂\x+1; A₀=XA₁+A₂\x+1; F₀=XF₁+F₂\x+1;

Подставляя указанные значения в упрощенную формулу коэффициента насыщения, принятую для расчета сырьевой смеси:

КК=C₀-(1,65A₀+0,35F₀) / 2,8S₀

и решая полученное уравнение относительно х, получим следующую расчетную формулу:

X=2,8S₂KK+1,65A₂+0,35F₂-C₂ / C₁-2,8S₁KK-1,65A₁-0,35F₁

Приводим пример расчета двухкомпонентной сырьевой смеси. Расчет ведется с точностью до 0,01%. Химический состав сырьевых материалов дан в табл.1. В ней же эти составы приведены к сумме, равной 100%, что позволяет точно контролировать правильность вычислений.

Принимаем величину коэффициента насыщения равной 0,85 и определяем соотношение между сырьевыми материалами:

Таким образом на одну весовую часть глины приходится 3,725 весовых частей известняка. Состав шихты оказывается следующим: 78,84% известняка и 21,16% глины.

Таблица 1 - Химический состав сырьевой смеси и цементного клинкера

Шаровой мельницей называют специальное оборудование, предназначенное для помола твердых материалов. Это могут быть рудные или нерудные полезные ископаемые, строительные материалы и т. д. Дробление в них происходит с помощью твердых шаров. Отсюда и их название.

Конструкция

Основным элементом такого оборудования, как шаровая мельница, является специальный барабан обычно цилиндрической формы. Частично его объем заполняют твердые шары. Изготовлены они могут быть из стали, чугуна, алюминия и т. д. Иногда вместо шаров используются размольные тела и другой формы: цилиндрической, квадратной и т. д. В барабаны небольших мельниц может загружаться даже простая галька. Крутящий момент рабочему органу мельницы чаще всего передает электрический двигатель. Простейшие модели могут оснащаться обычной ручкой вращения.

Для того чтобы продлить срок службы барабанов, при изготовлении мельниц их стенки изнутри покрывают специальными износостойкими материалами: твердыми сплавами, марганцовистыми сталями, наплавочными материалами.

Все дробильные аппараты этой разновидности имеют ту особенность, что породы и другие твердые материалы измельчаются в них до частиц, имеющих неправильную осколочную форму и шероховатую поверхность. Ниже представлена схема шаровой мельницы стандартного образца. Как видите, оборудование этого типа имеет не особенно сложную конструкцию.

Шаровая мельница: принцип работы

Помол твердых материалов внутри барабана происходит благодаря передвижению шаров. Дробиться горные породы могут до разной величины зерна. Неодинаковой бывает и производительность мельниц. Последний параметр зависит от формы размольных тел, степени наполненности ими барабана и скорости его вращения.

В процессе работы мельницы на горные породы могут действовать две силы: ударная и истирающая. Собственно сам процесс дробления — процедура по времени довольно-таки длительная. Продолжаться он с использованием такого оборудования, как шаровая мельница, может от пары часов до нескольких суток.

Разновидности

Классифицироваться мельницы этого типа могут по следующим признакам:

По сфере использования. Мельницы бывают лабораторными и промышленными. Первая разновидность применяется для дробления малого количества твердого вещества, имеет небольшие габариты. Слишком уж высокой производительностью такое оборудование не отличается. Промышленные мельницы предназначены для дробления большого количества горных пород и используются чаще всего для изготовления разного рода строительных материалов.

По типу конструкции. На предприятиях и в лабораториях могут использоваться аппараты с одним или с двумя барабанами.

По условиям работы. В этом плане различают мельницы сухого и мокрого помола. Первая разновидность обычно используется для изготовления разного рода строительных материалов. Мельницы мокрого помола применяются в основном для дробления заранее измельченных пластических и дисперсных масс. Такое оборудование обычно устанавливается в цехах предприятий, занимающихся изготовлением стекла, керамики и ЛКМ.

По способу разгрузки. По этому признаку различают решетчатые и сливные мельницы. В первом случае разгрузка производится принудительно. Такие аппараты считаются более производительными. В сливных мельницах готовая пульпа разгружается через цапфу.

По типу действия. В этом плане различают оборудование непрерывного и периодического действия.

Основные режимы работы

Измельчаться твердые материалы в мельницах могут до мелкого или крупного зерна. При этом на предприятиях обычно используется два режима их работы: истирания и ударный. В первом случае чаще всего получаются порошки с очень мелким зерном. Ударный режим используется для дробления материалов до крупных частиц. Истирается горная порода внутри мельницы при не слишком большой скорости его вращения. В этом случае шары не отрываются от стенок барабана, а просто перемещаются относительно его поверхности и друг друга. При больших скоростях они подлетают вверх и падают на горную породу, создавая ударную нагрузку.

Скользящий режим

Чтобы шаровая мельница работала с максимальной производительностью, в барабане должно находиться определенное количество размольных элементов. Если их будет слишком мало, оборудование перейдет в скользящий малоэффективный режим обработки породы. Дело в том, что при недостаточном общем весе шаров они перестают двигаться друг относительно друга, скользя по стенкам барабана единой массой. При этом значительно уменьшается площадь их соприкосновения с обрабатываемой породой, а следовательно, и падает производительность. Оптимальным весом размольных элементов считается 1.7-1.9 кг на литр объема барабана.

Шаровая мельница – устройство для помола

Лабораторная шаровая мельница для мокрого и сухого помола разных проб материалов применяется в условиях либо небольшого производства, либо специальной лаборатории. Это оборудование используется для подготовки малых партий материала, а также для моделирования процессов помола сырья. Очень важно уделить должное внимание моменту, который подчеркивает то, что крайне необходимо, чтобы твердость материала, который перемалывают, не превышала твердости мелющих стенок и тела размольного барабана.

Принцип работы

Лабораторная шаровая мельница производится только в двух вариантах:

1. настольный вариант;

2. напольный вариант.

Этот прибор состоит из рамы, сваренной из стального профиля и окрашенной порошковой краской, на которой должны быть установлены два вала. Первый вал жестко закрепляется на раме мельницы и связывается клиновидным ремнем с двигателем. Второй вал должен легко вращаться в опорах.

В зависимости от размера диаметра размольного барабана нужно регулировать расстояние между валами. Шаровая мельница работает по типу заполнения млеющими телами, измельченными продуктами или жидкостью барабана. После этого барабан закрывается крышкой. Крышка должна быть герметичной и надежной. Также она работает по принципу больших промышленных мельниц мокрого или сухого помола, применяя в своем использовании истирающе-ударное воздействие млеющих стенок и тела барабана на материал.

Комплектность мельницы

Лабораторные мельницы комплектуются в зависимости от выбора заказчика стальными, фарфоровыми или выполненными из нержавеющей стали размольными барабанами самых разных объемов. Частотный преобразователь устанавливают для изменения скорости вращения барабана. Без него прибор настраивается на среднее количество оборотов за минуту. Мельница имеет стандартный комплект, в который входит частотный преобразователь, привод, размольный барабан и в достаточном количестве млеющие тела. Лабораторные шаровые мельницы начинают свою работу благодаря электродвигателям, которые защищают от перегрева и перегрузки.

Читайте также: