Шаровые мельницы широко применяют для грубого и тонкого помола материалов. Принцип действия шаровых мельниц состоит в измельчении материла ударом и частично истиранием свободно падающих мелющих тел во вращающемся барабане.
В зависимости от скорости вращения барабана мельницы различают два основных режима работы мелющих тел: при малой скорости - каскадный, при большой - водопадный.
При каскадном режиме мелющие тела перекатываются и материал измельчается под действием раздавливающих и истирающих усилий.
При водопадном режиме работы шары в результате трения о внутреннюю поверхность корпуса поднимаются вместе с корпусом до точки А, называемой точкой “отрыва”, а затем падают вниз к точке “падения” В этой точке происходит измельчение материала под действием ударных усилий.
Во время вращения мельницы наблюдаются оба режима работы дробящей загрузки, так как часть шаров работает в каскадном, а часть в водопадном режиме.
по конструкции барабана и наличию перегородок:
1) цилиндрические однокамерные и многокамерные
2) конические
по принципу работы:
2) непрерывного действия — с периферической разгрузкой и с разгрузкой через полую цапфу
по роду футеровки и характеру мелющих тел:
1) с неметаллической футеровкой и металлическими, мелющими телами;
2) с металлической футеровкой и металлическими мелющими телами – шарами, короткими цилиндрами или стержнями;
по конструкции привода:
1) с периферийным (шестеренчатым) приводом
2) с центральным приводом
Мельницы могут работать в открытом или замкнутом цикле при условии непрерывного действия. В них можно размалывать материал, как сухим, так и мокрым способом.
1) возможность получения высокой и постоянной тонкости помола и регулирования её;
2) возможность подсушки материала в самой мельнице;
3) простота конструкции;
4) надежность в эксплуатации;
5) возможность измельчения пород различной твердости.
Мельницы периодического действия с неметаллической футеровкой применяют в случаях, когда надо получить весьма тонкий продукт, свободный от металлических примесей. Несмотря на невысокую производительность и сравнительно-большой расход энергии, эти мельницы шаровые широко используют в производстве изделий тонкой керамики для мокрого помола отощающих материалов, приготовления глазурей и эмалей.
Мельница шаровая периодического действия представляет собой сварной барабан, закрытый с обеих сторон чугунными или стальными днищами с цапфами, которыми мельница опирается на подшипники.
Барабан внутри футерован кремневыми камнями, фарфоровыми плитами или плитами из высокоглиноземистых или циркониевых материалов. Мелющие тела изготовляют из тех же материалов или применяют кремневую гальку.
Барабан мельницы шаровой приводится во вращение от электродвигателя через планетарный редуктор и зубчатую пару с внутренним зацеплением, заключенную в кожухе.
Мельница шаровая загружается мелющими телами и материалами через люк, закрываемый крышкой. Количество загружаемой массы материала составляет от 400 до 500 кг на 1 м3 емкости барабана, а вес алубитовых шаров примерно равен весу материала.
Разгружается мельница через тот же люк, через который и загружается. Чтобы при этом не выпадали мелющие тела, в люк вставляется сетка, размеры ячеек которой меньше размеров мелющих тел.
Для ускорения разгрузки мельницы с противоположной от люка стороны вывинчивается пробка и в барабан шаровой мельницы поступает воздух.
Производительность мельницы шаровой периодического действия зависит от её объема и продолжительности помола, применения поверхностно-активных добавок (ПАВ). При нормальном числе оборотов мельницы на продолжительность помола оказывают влияние физические свойства дробимого материала, размеры материала, поступающего в мельницу, заданная степень измельчения, форма, размеры и качество мелющих тел. Обычно цикл помола продолжается от 3 до 10 ч. Как правило, в мельницу поступает материал, предварительно измельченный до крупности 1 мм. Материал, измельченный в мельнице, должен проходить через сито № 006 с остатком не более 2%.
Например:
По данным Московского плиточного завода при приготовлении плиточно-фаянсовой массы в мельницу емкостью 6,72 м3 загружают: мелющих тел 3900 кг, отощающих материалов (песок, полевой шпат, бои плиток) 1412 кг (сухих), соды 234 кг, воды 1000 л и вращают мельницу (при 18 об/мин) 2—2,5 ч. Затем в мельницу догружают глинистых материалов (каолин просяновский и глину часовъярскую) 158 кг, жидкого стекла 635 кг и воды 1454 л. Догруженную мельницу вращают 1 ч 15 мин - 1 ч 30 мин, после чего готовую массу сливают в мешалку.
Общая продолжительность помола плиточно-фаянсовой массы составляет 3-4 ч.
По данным Дмитровского фарфорового завода при приготовлении фарфоровой массы в мельницу объемом 6,2 м3 загружают: мелющих тел 3750 кг, пегматита 1010 кг (сухого), бой посуды глазурованной 266 кг и неглазурованной 152 кг, песка (глуховецкого) 803 кг, глины (веселовской) 277 кг и воды 2500 л. Продолжительность помола составляет 10 ч при скорости вращения мельницы 19 об/мин.
2.1 Мельницы с периферической разгрузкой через сито
Мельницы шаровые непрерывного действия, широко применяемые в огнеупорной промышленности, предназначены для измельчения материалов средней твердости (сухой глины, шамота, магнезита и т. п.), когда необходимо получить не менее 30—40% частиц величиной меньше 5 мм.
Мельница шаровая имеет два торцовых днища из листовой стали, которые изнутри облицованы стальными броневыми плитами сменной футеровкой.
В мельницу шаровую непрерывного действия поступает материал крупностью 25—75 мм, который измельчается до частиц величиной 0,5 мм. Диаметр мелющих шаров 80—120 мм.
Мельница загружается металлическими шарами диаметром 60—125 мм, кремневой галькой или фарфоровыми шарами. Для увеличения производительности мельница устанавливается с небольшим наклоном в сторону выгрузки материала (около 34 мм на 1 м длины барабана).
В мельнице этого типа происходит автоматическое распределение шаров по крупности без применения перегородок и достигается измельчение материала мелющими телами, соответствующими крупности его кусков или частиц. Благодаря этому конусные мельницы имеют более высокую производительность и расходуют меньше энергии, чем цилиндрические, где мелющие тела поднимаются на одинаковую высоту.
Размер поступающих в мельницу шаровую кусков материала должен быть не больше 50 мм; измельчается материал до величины частиц 0,07 мм. Загрузка и разгрузка материала осуществляются через полые цапфы.
2.2 Многокамерные шаровые мельницы
Применяются для помола шамота, кварца, пегматита, известняка, цементного клинкера, угля и других материалов, когда требуется высокая производительность и надо получить продукт высокой, инородной тонкости. В многокамерной мельнице объединены все стадии измельчения и может осуществляться как мокрый, так и сухой помол материалов. Камеры загружаются мелющими телами разного размера соответственно крупности измельчаемого материала.
В результате применения многокамерных шаровых мельниц непрерывного действия упрощается процесс помола и обслуживание мельниц, значительно сокращается количество вспомогательной аппаратуры и уменьшается кубатура здания. Это способствует широкому распространению многокамерных мельниц. Наибольшее распространение получили мельницы, имеющие центральный привод с разгрузкой через полую цапфу и торцовое днище.
В корпусе мельницы шаровой над каждой камерой сделаны овальные отверстия — люки, закрываемые крышками. Через эти люки мельница загружается мелющими телами. В первых камерах мелющими телами обычно служат металлические шары, в остальных — короткие металлические цилиндры (цильпебсы). Стальными телами камеры заполняют примерно на 23—28% их объема.
Получить консультацию, оформить заказ и купить шаровую мельницу у Российского производителя можно обратившись в нашу организацию.
