Столешница молотковая мельница | |
Другие названия | Мельница |
---|---|
Использует | Помол |
Сопутствующие товары | Ступка и пестик. Экспеллер. Экструдер |
A мельница представляет собой устройство, которое дробит твердые материалы на более мелкие части путем измельчения, дробления или резки. Такое измельчение является важной единичной операцией во многих процессах. Есть много разных типов мельниц и много типов обрабатываемых в них материалов. Исторически мельницы приводились в действие вручную (например, с помощью рукоятки ), рабочего животного (например, конная мельница ), ветра (ветряная мельница ) или воды (водяная мельница ). Сегодня они обычно питаются электричеством.
Измельчение твердых материалов происходит за счет механических сил, которые разрушают структуру, преодолевая внутренние силы сцепления. После измельчения состояние твердого вещества изменяется: размер зерна, размер зерна и форма зерна.
Измельчение также относится к процессу разрушения, разделения, калибровки или классификации заполнителя. Например, дробление или измельчение горных пород для получения заполнителей однородного размера для строительных целей или разделение горных пород, грунта или заполнителя для целей структурной засыпки или мелиорации земель. Процессы измельчения заполнителя также используются для удаления или отделения загрязнения или влаги от заполнителя или почвы и для получения «сухих заполнений» перед транспортировкой или заполнением конструкций.
Измельчение может служить следующим целям в технике:
Несмотря на большое количество исследований в области схем разрушения, нет известной формулы, которая связывает техническое шлифование с результатами шлифования. Для расчета необходимой шлифовальной работы с учетом изменения размера зерна используются три полуэмпирические модели. Они могут быть связаны между размером частиц и энергией, необходимой для разрушения частиц. В мельницах с мешалкой соотношение Хукки не применяется, и вместо этого необходимо провести эксперименты, чтобы определить какое-либо соотношение.
где W - работа шлифования в кДж / кг, c - коэффициент измельчения, d A - размер зерна исходного материала и d E - размер зерна измельченного материала.
Надежным значением для размеров зерна d A и d E является d 80. Это значение означает, что 80% (массы) твердого вещества имеет меньший размер зерна. Коэффициент измельчения Бонда для различных материалов можно найти в различной литературе. Для расчета коэффициентов KICK и Риттингера можно использовать следующие формулы:
с ограничениями диапазона Бонда: верхний d BU = 50 мм и нижний d BL = 0,05 мм.
Для оценки результатов измельчения необходимо распределение размеров зерен исходного материала (1) и измельченного материала (2). Степень помола - это соотношение размеров от расположения зерен. Есть несколько определений для этого характеристического значения:
При обработке материалов a измельчитель - это машина для измельчения мелких частиц за счет истирания и сжатия для ces на уровне зерна. См. Также дробилка для получения информации о механизмах, производящих более крупные частицы. Обычно процессы измельчения требуют относительно большого количества энергии; по этой причине недавно был предложен экспериментальный метод измерения энергии, используемой локально во время измельчения на различных машинах.
Работа шаровой мельницыТипичным типом тонкой мельницы является шаровая мельница. Слегка наклонный или горизонтально вращающийся цилиндр частично заполнен шариками, обычно камнем или металлом, которые измельчают материал до необходимой степени измельчения за счет трения <44.>И удары кувырком. Шаровые мельницы обычно работают с приблизительной загрузкой шара в 30%. Шаровые мельницы отличаются меньшим (сравнительно) диаметром и большей длиной и часто имеют длину в 1,5–2,5 раза больше диаметра. Подача находится на одном конце цилиндра, а выпуск - на другом. Шаровые мельницы обычно используются при производстве портландцемента и на этапах тонкого помола при переработке полезных ископаемых. Промышленные шаровые мельницы могут достигать 8,5 м (28 футов) в диаметре с двигателем мощностью 22 МВт, потребляя примерно 0,0011% всей мировой энергии (см. Список стран по потреблению электроэнергии ). Однако небольшие версии шаровых мельниц можно найти в лабораториях, где они используются для измельчения материала пробы для обеспечения качества.
Прогноз мощности для шаровых мельниц обычно использует следующую форму уравнения Бонда:
где
Вращающийся барабан вызывает трение и истирание между стальными стержнями и частицами руды. Но обратите внимание, что термин «стержневая мельница» также используется как синоним продольной мельницы, которая производит стержни из железа или другого металла. Стержневые мельницы для измельчения минералов встречаются реже, чем шаровые.
Стержни, используемые в мельнице, обычно из высокоуглеродистой стали, могут различаться как по длине, так и по диаметру. Однако чем меньше стержни, тем больше общая площадь поверхности и, следовательно, выше эффективность измельчения.
Автогенные или автогенные мельницы так называются из-за самозаваривания. руды: вращающийся барабан разбрасывает более крупные породы руды каскадным движением, что вызывает ударное дробление более крупных пород и сжатие более мелких частиц. По своей работе он аналогичен описанной ниже мельнице полусамоизмельчения, но в мельнице не используются стальные шары. Также известен как шлифовка ROM или "Run Of Mine".
Полусамоизмельчение - это аббревиатура от полусамоизмельчения. Мельницы полусамоизмельчения - это самогенные мельницы, которые также используют мелющие шары, такие как шаровая мельница. Мельница полусамоизмельчения обычно представляет собой измельчитель первичной или первой ступени. Мельницы полусамоизмельчения используют шаровую загрузку от 8 до 21%. Самая большая мельница полусамоизмельчения имеет диаметр 42 фута (12,8 м) и приводится в действие двигателем мощностью 28 МВт (38 000 л.с.). Разработана мельница полусамоизмельчения диаметром 44 фута (13,4 м) и мощностью 35 МВт (47 000 л.с.).
Истирание между мелющими шарами и частицами руды приводит к измельчению более мелких частиц. Мельницы полусамоизмельчения отличаются большим диаметром и меньшей длиной по сравнению с шаровыми мельницами. Внутренняя часть мельницы облицована подъемными пластинами для подъема материала внутри мельницы, где он затем падает с пластин на остальную рудную загрузку. Мельницы SAG в основном используются на золотых, медных и платиновых рудниках, а также в свинцовой, цинковой, серебряной, глиноземной и никелевой промышленности.
Вращающийся барабан вызывает трение и истирание между камнями галькой и частицами руды. Может использоваться там, где необходимо избегать загрязнения продукта железом от стальных шариков. Обычно используются кварц или кремнезем, потому что их недорого получить.
Шлифовальные валки высокого давления, часто называемые HPGR или валковые прессы, состоят из двух валков с одинаковыми размерами, которые вращаются друг относительно друга с одинаковыми окружная скорость. Специальная подача сыпучего материала через бункер приводит к образованию слоя материала между двумя валками. Подшипниковые узлы одного ролика могут двигаться линейно и прижимаются к слою материала пружинами или гидроцилиндрами. Давление в слое материала превышает 50 МПа (7000 PSI ). Обычно они достигают 100–300 МПа. За счет этого слой материала уплотняется до твердой объемной доли более 80%.
Валковый пресс имеет определенное сходство с валковыми дробилками и валковыми прессами для уплотнения порошков, но назначение, конструкция и режим работы отличаются.
Экстремальное давление заставляет частицы внутри слоя уплотненного материала раскалывать на более мелкие частицы, а также вызывает микротрещины на уровне размера зерен. По сравнению с шаровыми мельницами HPGR обеспечивает снижение удельного энергопотребления на 30–50%, хотя они не так распространены, как шаровые мельницы, поскольку представляют собой более новую технологию.
Промежуточная дробилка аналогичного типа представляет собой боковую направляющую, которая состоит из круглого поддона с двумя или более тяжелыми колесами, которые вращаются внутри него; измельчаемый материал проталкивается под колеса с помощью прикрепленных лопастей плуга.
Другим типом широко используемой мельницы для тонкого измельчения является французская мельница Buhrstone, которая похожа на старые мукомольные мельницы.
VSI-мельница отбрасывает частицы породы или руды на изнашиваемую пластину, отбрасывая их от прядильного центра, который вращается на вертикальном валу. Этот тип мельницы использует тот же принцип, что и дробилка VSI.
Башенные мельницы, часто называемые вертикальными мельницами, мельницами с мешалкой или мельницами для повторного измельчения, являются более эффективным средством измельчения материала при меньших затратах. размер частиц и может использоваться после шаровых мельниц в процессе измельчения. Как и в шаровых мельницах, мелющие (стальные) шары или галька часто добавляются в мельницы с мешалкой, чтобы измельчить руду, однако эти мельницы содержат большой винт, установленный вертикально для подъема и измельчения материала. В башенных мельницах нет каскадного действия, как в стандартных мельницах. Мельницы с перемешиванием также широко используются для смешивания негашеной извести (CaO) с известковой суспензией. Башенная мельница имеет несколько преимуществ: низкий уровень шума, эффективное использование энергии и низкие эксплуатационные расходы.