Измельчение руды при помощи мельниц

В процессе измельчения как и в процессе дробления происходит разрушение и уменьшение размеров частиц минеральных полезных ископаемых под действием внешних сил. Механическое, тепловое, гидравлическое или электрическое воздействие этих сил направлено на преодоления внутренних сил связывающих отдельные частицы твердой структуры между собой.

С точки зрения физики процесса принципиальной разницы между процессами дробления и измельчения. Измельчение, как правило следует за мелким дроблением и в общем принято считать, что дробление заканчивается на размере частицы в 5 мм, а далее уже следует измельчение.

Конечный размер наиболее крупных зёрен, до которого необходимо измельчить полезное ископаемое при его подготовке к обогащению, зависит от размера входящих в состав полезного ископаемого включений основных компонентов. Технические возможности измельчающего оборудования так же должны соответствовать задачам обогащения.

Для измельчения раздробленной руды на обогатительных фабриках чаще всего применяют мельницы барабанного типа. В зависимости от способа измельчения руды мельницы так же подразделяют на:

Аэродинамические или струйные мельницы.

Аэродинамические или струйные мельницы в процессе измельчении руды не используют измельчающих тел. Разрушение производится в процессе ударения движущихся в потоках газовых струй с большой скоростью. Ударение кусков руды происходит о броню или за счет взаимного соударения отдельных кусков.

Измельчение в струйных мельницах используется для получения ультрадисперсных продуктов сухим способом. Это характерно для технологических процессов измельчения керамических и абразивных материалов, фармацевтических субстанций, минеральных наполнителей композиционных материалов.

Современные струйные мельницы способны обеспечить средний размер частиц от 200 нм до 50 мкм и производительность от килограмма до нескольких тонн в час. Плюсами измельчения в струйных мельницах являются большой срок службы, высокая чистота продукта.

Механические мельницы с мелющими телами.

Механические мельницы, измельчение в которых производится мелющими телами, в свою очередь делятся на:

Барабанные мельницы.

Барабанные шаровые мельницы широко распространены для измельчения породы на предприятиях горнорудной промышленности. Так же при получении порошка при производстве красок, пиротехники, керамики, при производстве цемента, извести, гипса. Позволяют добиться измельчения до размера частиц менее десятых долей миллиметра. Однако процесс измельчения на барабанных мельницах отличается большой энергоёмкостью и достаточно дорог.

Конструктивно барабанные мельницы оснащены полым вращающимся барабаном, внутрь которого подается материал. Барабан вращается и в результате перемещения материала внутри барабана происходит его разрушение о шары или стержни, выполняющие роль мелющих тел, а так же при взаимном контакте частиц материала и от удара при падении.

Роликовые мельницы.

Роликовые мельницы осуществляют измельчение загруженного материала путем раздавливания и истирания в результате движения рабочих органов в виде размольных роликов и колец. Первая роликовая мельница была запатентована в середине XIX в Германии.

Сам принцип работы механизма роликовой мельницы с тех пор сохранился прежним, лишь совершенствуясь за счет внедрения новых материалов, улучшая показатели износоустойчивости и увеличивалась мощность применяемых двигателей.

Чашевые или бегунные мельницы.

В чашевых или бегунковых мельницах реализован принцип измельчении в основном мягких материалов и материалов средней твердости с помощью раздавливания и истирания между катками (бегунками) и поверхностью чаши.

Чашевые мельницы нашли широкое применение при обработке глины и производстве керамики. Ценятся бегунные мельницы не только за качество измельчения и приведение сырья в гомогенный вид, пригодный для производства, но и за то, что при проходе глины через установку, ее пластичность увеличивается во много раз.

Первые мельницы такого типа применяли еще мексиканские индейцы на древних разработках золотой руды. Дно чашеобразной ямы укреплялось камнем и по ним перемещались огромные валуны, перемалывая золотоносную руду.

Дисковые мельницы.

Измельчение в дисковых мельницах происходит в результате трения и сдвига материала, как правило древесины, поперек волокон. Предназначены для измельчения стружки в пучки волокон. Измельчаемый материал подается в центр вращающейся мельницы и перемещается центробежной силой размалывается на волокна. Дисковые мельницы оснащаются двумя дисками - неподвижным и подвижным (вращающимся). Существует и более сложные конструкции дисковых мельниц, о которых напишу отдельно.

Другие особенности конструкций мельниц.

В зависимости от формы барабана мельницы делятся на:

• цилиндрические;
• цилиндроконические.

В зависимости от размера барабана цилиндрические мельницы могут быть:

• короткие (L≤D);
• длинные (L=2-3D);
• трубные (L≥3D).

В зависимости от характера движения барабанные мельницы делятся на:

• вращающиеся мельницы, движение которых происходит вокруг горизонтальной оси;
• вибрационные мельницы, у которых барабан совершает колебательные движения;
• центробежные мельницы, имеющие неподвижный вертикальный барабаном с вращающимся внутри него ротором.

В зависимости от вида измельчающих тел барабанные мельницы делятся на:

• шаровые мельницы, измельчающие тела в которых стальные или чугунные шары;
• стержневые мельницы, оснащенные измельчающими телами в виде стальных стержней;
• галечные мельницы, перемалывающие материал окатанной кремниевой галькой;
• мельницы самоизмельчения, в которых фактически отсутствуют измельчающие тела, а используются крупные куски руды, поступающей на измельчение;
• мельницы полусамоизмельчения, совмещающие измельчение крупными кусками руды, поступающей на измельчение и стальными шарами;
• мельницы с цильпебсами, в качестве измельчающего используются стальные или чугунные тела, представляющие собой короткие цилиндры, усеченные конусы, диски или толстостенные трубки, называемые "цильпебсами".

В зависимости от характера разгрузки различают:

• мельницы с центральной разгрузкой (мельницы сливного типа). Разгрузка мельниц этого типа производится свободным опрокидыванием.
• мельницы с разгрузкой через диафрагму. Разгрузка мельниц этого типа производится через решетку с щелевыми или круглыми отверстиями.
• мельницы с периферической разгрузкой через сито. Такие мельницы оборудованы барабаном с наружной сеткой. Измельченный материал разгружается в процессе работы мельницы.
• мельницы с открытым концом. Разгрузка происходит через торцевую крышку барабана

В зависимости от вида опорных устройств различают мельницы:

• с подшипниками скольжения, на которые опираются пустотелые цапфы;
• с опорными катками, на которые барабан опирается через специальные опорные бандажи, жестко укрепленные на барабане.

Завод нестандартного оборудования "Машинопромышленное объединение", имея высококвалифицированные кадры и огромный опыт всегда готов прийти на помощь на любом этапе эксплуатации и обслуживания практически любого оборудования участвующего во всех технологических процессах как рудоподготовки так и самого процесса обогащения.