Шаровая мельница с внутримельничным рециркуляционным устройством
В.С. Богданов, д-р техн. наук, проф.,
М.Ю. Мордин, ., С.С. Латышев асп.
Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова
В цементной промышленности для мокрого помола сырьевых материалов преимущественно используют трубные шаровые мельницы.
Применение мельниц этого типа объясняется тем, что они имеют высокую часовую производительность и обладают достаточно простой конструкцией, обеспечивающей их высокую надёжность. Наиболее распространённой схемой мокрого помола сырьевой смеси является схема открытого цикла, так как она является более надёжной при переработке больших масс сырьевых материалов. При использовании открытого цикла измельчения, весь размалываемый материал при прохождении через мельницу измельчается до заданной тонкости и выходит в виде готового продукта. Однако при помоле сырьевых материалов содержащих трудно размалывающиеся включения (песок, галька и т.п.) одного цикла измельчения недостаточно, так как происходит их недоизмельчение. В результате снижается качество получаемого сырья и в конечном итоге снижает качество получаемого цемента. Этот недостаток устраняется с использованием замкнутого цикла помола, но это требует установку дополнительного оборудования (гидроциклоны, грохоты), что ведёт к значительному увеличению капитальных и эксплутационных затрат.
В настоящее время одним из направлений совершенствования барабанных мельниц является создание разнообразных внутримельничных устройств обеспечивающих увеличение технико-экономических показателей мельниц.
Предлагается внутримельничное рециркуляционное устройство, которое обеспечит рециркуляцию измельчаемого сырья, что приведёт к повышению эффективности процесса помола и качества получаемого сырья. На рисунке 1 изображён чертёж трубной многокамерной мельницы с внутримельничным рециркуляционным устройством. Мельница состоит из корпуса 1, торцевых крышек 2 с цапфами 3, опорных подшипников 4 и привода (на чертеже не показан). Корпус мельницы разделен межкамерной перегородкой 5 на камеру 6 грубого помола и камеру 7 тонкого помола.
Рис.1. Схема трубной шаровой мельницы с рециркуляционным устройством (продольный разрез)
Камера 7 оборудована выходной решеткой 8 с разгрузочным механизмом 9.Обе камеры офутерованы и частично заполнены свободно расположенными мелющими телами (на рисунке не показаны). В камере тонкого помола мельницы на расстоянии L = 0,2 D от выходной решетки, где D – внутренний диаметр барабана 1, установлено рециркуляционное устройство. Оно состоит из внутреннего 11 и внешнего 10 усечённых конусов, концентрически вставленных один в другой. Внутренний конус представляет собой каркас в форме усечённого конуса с установленными решетами, согнутыми по конической поверхности. Внешний конус представляет толстостенную коническую трубу. Корпуса конусов расположены концентрично с корпусом мельницы и жестко закреплены к нему. Крепление осуществляется с одной стороны при помощи трех опорных стоек 12, расположенных в одном поперечном сечении под углом 120°относительно друг друга, а с другой – при помощи трех загрузочных труб 13. Трубы расположены в трех поперечных сечениях на расстоянии 1; 1,5; и 2 м от разгрузочной решетки, и повернуты относительно друг друга также на 120°. Каждая труба 13 в части возле футеровки имеет прямоугольный вырез, оборудованный решеткой 14. По обе стороны от решетки установлены сегменты, которые препятствуют свободному проникновению загрузки во внутрь загрузочной трубы минуя решетку. Другая сторона трубы 13 запущена во внутрь корпуса конуса 11.
Заполнение барабана мельницы мелющими телами и измельчаемым материалом составляет 33 – 35 % его объема.
Трубная мельница с рециркуляционным устройством работает следующим образом.
Измельчаемый материал подается через загрузочную цапфу 3 в камеру 6 грубого помола При вращении барабана 1 ( рисунок 1) в направлении V он продвигается в направлении S. Измельченный до некоторой промежуточной тонкости материал проходит через щели в межкамерной перегородке 5 и попадает в камеру 7 тонкого помола. На расстоянии 1 – 2 м от разгрузочной решетки часть материала загребается загрузочными трубами. Попадание в трубы мелющих тел ограничено решеткой. При вращении рециркуляционнного устройства материал, попавший в загрузочные трубы, перемещается по ним от корпуса мельницы в корпус конуса 11, ссыпается в него и начинает под действием конусности барабана скользить по просеивающей поверхности в направлении противоположном направлению продвижения материала в мельнице. Просеявшийся материал вместе с водой попадает на внутреннюю поверхность конуса 10 и соскальзывает в направлении движения материала в мельнице, а достигнув его края сливается в камеру тонкого помола в близи от выходной решетки. Материал, не подвергшийся процессу просеивания в конусе 11 возвращается назад в камеру тонкого помола на доизмельчение.
Список литературы:
- Богданов В.С. Шаровые барабанные мельницы (с поперечно-продольным движением загрузки): Учебное пособие. - Белгород: БелГТАСМ, 2002. - 255с.
- Боганов Ф.Г. Механическое оборудование цементных заводов: Учебное пособие. - Москва-Свердловск, 1961. - 384с.
