Шаровая мельница

Шаровая мельница

A шаровая мельница представляет собой тип измельчителя, используемого для измельчения или смешивания материалов для использования в процессах обработки минералов, красок, пиротехники, керамики и селективного лазерного спекания. Он работает по принципу удара и истирания: уменьшение размера происходит за счет удара, когда шары падают из верхней части снаряда.

Шаровая мельница состоит из полой цилиндрической оболочки, вращающейся вокруг своей оси. Ось корпуса может быть как горизонтальной, так и под небольшим углом к ​​горизонтали. Частично заполнен шарами. Мелющими телами являются шары, которые могут быть изготовлены из стали (хромистая сталь ), нержавеющей стали, керамики или резины. Внутренняя поверхность цилиндрической оболочки обычно облицована износостойким материалом, таким как марганцовистая сталь или резиновая футеровка. Мельницы с футеровкой из резины имеют меньший износ. Длина фрезы примерно равна ее диаметру.

Общая идея шаровой мельницы является древней, но только после промышленной революции и изобретения энергии пара эффективная шаровая мельница может быть построен. Сообщается, что в 1870 году он использовался для помола кремня для керамики.

• 1 Работа
• 2 Применения
• 3 Описание
• 4 Преимущества шаровой мельницы
• 5 разновидностей
• 6 См. Также
• 7 Ссылки

В случае непрерывно работающей шаровой мельницы измельчаемый материал подается слева через конус 60 ° и продукт выводится через конус 30 ° вправо. Когда оболочка вращается, шары поднимаются вверх на поднимающейся стороне оболочки, а затем каскадом падают вниз (или падают на корму) почти из верхней части оболочки. При этом твердые частицы между шариками и землей уменьшаются в размере за счет удара.

Шаровые мельницы используются для измельчения таких материалов, как уголь, пигменты и полевой шпат для гончарных изделий. Измельчение может быть мокрым или сухим, но первое - на небольшой скорости. Смешивание взрывчатых веществ является примером применения резиновых мячей. Было показано, что для систем с несколькими компонентами шаровая мельница эффективна для повышения твердотельной химической активности. Кроме того, шаровая мельница доказала свою эффективность для производства аморфных материалов.

Настольная шаровая мельница Шаровая мельница лабораторного масштаба Шаровая мельница с высокой энергией

Шаровая мельница, тип измельчителя, представляет собой цилиндрическое устройство, используемое для измельчения (или смешивания) таких материалов, как руды, химикаты, керамическое сырье и краски. Шаровые мельницы вращаются вокруг горизонтальной оси, частично заполнены измельчаемым материалом и мелющей средой. В качестве среды используются различные материалы, включая керамические шары, кремневые камешки и шары из нержавеющей стали. Эффект внутреннего каскадирования превращает материал в мелкий порошок. Промышленные шаровые мельницы могут работать непрерывно, питаясь с одного конца и выгружая с другого. Крупные и средние шаровые мельницы механически вращаются вокруг своей оси, но маленькие обычно состоят из цилиндрического контейнера с крышкой, который установлен на двух приводных валах (шкивы и ремни используются для передачи вращательного движения). рок-тумблер работает по тому же принципу. Шаровые мельницы также используются в пиротехнике и производстве черного пороха, но не могут использоваться при приготовлении некоторых пиротехнических смесей, таких как мгновенный порошок, из-за их чувствительность к ударам. Высококачественные шаровые мельницы потенциально дороги и могут измельчать частицы смеси до размера 5 56 нм 2, что значительно увеличивает площадь поверхности и скорость реакции.

Измельчение работает по принципу критической скорости. Под критической скоростью можно понимать ту скорость, после которой стальные шары, отвечающие за измельчение частиц, начинают вращаться в направлении цилиндрического устройства, таким образом не вызывая дальнейшего измельчения.

Шаровые мельницы широко используются в процессе механического легирования, в котором они используются для измельчения и для холодной сварки, получения сплавов из порошков.

Секция, проходящая через шаровые мельницы

Шаровая мельница является ключевым оборудованием для измельчения дробленых материалов, и она широко используется в производственных линиях для порошков, таких как цемент, силикаты, огнеупорные материалы, удобрения, стеклокерамика и т. Д., А также для обогащение черных и цветных металлов. Шаровая мельница может измельчать руду и другие материалы, влажные или сухие. Существует два типа шаровых мельниц в зависимости от способа выгрузки материала: решетчатого типа и типа с перегрузкой. Для использования в шаровой мельнице подходят многие типы мелющих тел, каждый из которых имеет свои особые свойства и преимущества. Ключевые свойства мелющих тел - это размер, плотность, твердость и состав.

• Размер: чем меньше размер частиц среды, тем меньше размер частиц конечного продукта. Частицы мелющей среды должны быть существенно больше, чем самые большие куски измельчаемого материала.
• Плотность: среда должна быть более плотной, чем измельчаемый материал. Это становится проблемой, если мелющие тела плавают поверх измельчаемого материала.
• Твердость: мелющие тела должны быть достаточно прочными, чтобы измельчать материал, но, по возможности, не настолько жесткими, чтобы изнашивает барабан.
• Состав: Для различных шлифовальных работ предъявляются особые требования. Некоторые из этих требований основаны на том, что некоторые мелющие тела присутствуют в готовом продукте, в то время как другие основаны на том, как среда будет реагировать с измельчаемым материалом.
• Если цвет готового продукта важен, необходимо учитывать цвет и материал мелющих тел.
• Если важно низкое загрязнение, мелющие тела могут быть выбраны для облегчения отделения от готового продукта (например, стальная пыль, полученная из среды из нержавеющей стали, может быть магнитно отделены от изделий из цветных металлов). Альтернативой разделению является использование среды из того же материала, что и измельчаемый продукт.
• Воспламеняющиеся продукты имеют тенденцию становиться взрывчатыми в виде порошка. Стальная среда может вызвать искру и стать источником возгорания для этих продуктов. Необходимо выбрать либо жидкое шлифование, либо неискрящую среду, такую ​​как керамика или свинец.
• Некоторые среды, например железо, могут вступать в реакцию с коррозионными материалами. По этой причине мелющие тела из нержавеющей стали, керамики и кремня могут использоваться каждый, когда во время измельчения присутствуют коррозионные вещества.

Помольная камера также может быть заполнена инертным защитный газ, который не вступает в реакцию с измельчаемым материалом, чтобы предотвратить окисление или взрывные реакции, которые могут возникнуть с окружающим воздухом внутри мельницы.

Керамическая шаровая мельница до 1945 года Галле. Собственность химического факультета Гданьского технологического университета

Шаровая мельница имеет ряд преимуществ по сравнению с другими системами: низкая стоимость установки и мелющей среды; вместимость и тонкость можно регулировать, регулируя диаметр шара; подходит как для периодической, так и для непрерывной работы; подходит для открытого и замкнутого цикла измельчения; он применим для материалов любой степени твердости.

Помимо обычных шаровых мельниц, существует второй тип шаровых мельниц, называемый планетарными шаровыми мельницами. Планетарные шаровые мельницы меньше обычных шаровых мельниц и в основном используются в лабораториях для измельчения материала образцов до очень малых размеров. Планетарная шаровая мельница состоит, по крайней мере, из одного размольного стакана, эксцентрично установленного на так называемом солнечном круге. Направление движения солнечного круга противоположно направлению движения размольных стаканов (соотношение: 1: -2 или 1: -1). Мелющие шары в размольных стаканах подвергаются наложенным вращательным движениям, так называемым силам Кориолиса. Разница в скоростях вращения шаров и размольных стаканов приводит к взаимодействию сил трения и удара, которое высвобождает высокую динамическую энергию. Взаимодействие между этими силами обеспечивает высокую и очень эффективную степень измельчения планетарной шаровой мельницы.

На Викискладе есть материалы, связанные с Шаровые мельницы.

• Цементные мельницы
• Чистовая обработка в барабане
• Вертикальные валковые мельницы