Футеровка шаровой мельницы

 

Изобретение относится к устройст вам для измельчения минерального сырья , в частности к футеровкам шаровых мельниц. Цель изобретения - увеличение срока службы футеровки, повьгшение технологичности при изготовлении и снижение стоимости футеровки. Новым является то, что в основе 1 футеровки , выполненной из стали, закреплены расположенные в несколько рядов износостойкие вставки 2., выполненные на всю длину футеровки и образующие вместе с прилегающим слоем основы I продольные ребра 3. Высота ребер выбирается так, чтобы угол о между линией , соединяющей вершины вставок, и нормалью к радиусу барабана мельницы проходящему через любую точку этой линии, составлял постоянную величину , пропорциональную коэффициенту сцепления с шаровой загрузкой. Средняя толщина слоя 4 основы, прилегающего к боковой грани вставок, составляет 0,1-0,35 средней толщины вставок. 3 ил. W ф со CF1 tc со .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН !!4 В 02 С !7/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ C

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4232818/29-33 !!22) 23.04..87 (46) 07.11 .88. Бюл. 9 41 (71 ) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт угольного машиностроения (72) М.E. Гарбер, И.И, Цыпин, Ф.З..Вунштейн,,Г,П. Остяков и И.Г. Гогель (53) 62!.926.5(088.8) (56) Крюков Д,К. Футеровки шаровых мельниц. — М.: Машиностроение, 1965, с. 168.

Справочник по обогащению руд./Под ред. О.С. Богданова.- M.: Недра,1972, т. 1,,c. 413.

Гарбер М.Е ., Романов О .М. и Цыпин И.И; О производстве комбинированных (сталь — износостойкий чугун) отливок. — Литейное производство, 1980, Р б, с. 20-21.

ÄÄSUÄÄ 1435294 А 1 (54 ) ФУТЕРОВКА ШАРОВОЙ ИЕЛЬНИЦ6! (57) Изобретение относится к устройствам для измельчения минерального сырья, в частности к футеровкам шаровых мельниц. Цель изобретения - увеличение срока службы футеровки, повышение технологичности при изготовлении и снижение стоимости футеровки.

Новым является то, что в основе 1 футеровки, выполненной из стали, закреплены расположенные в несколько рядов износостойкие вставки 2, выполненные на всю длину футеровки и образующие вместе с прилегающим слоем основы продольные ребра 3. Высота ребер выбирается так, чтобы угол M между линией, соединяющей вершины вставок, и нормалью к радиусу барабана мельницы проходящему через любую точку этой линки, составлял постоянную ве- ( личину, пропорциональную коэффициенту сцепления с шаровой загрузкой.

Средняя толщина слоя 4 основы, при- ®, легающего к боковой грани вставок, ф составляет 0,1-0,35 средней толщины

1435294

Изобретение относится к футеровам шаровых мельниц и может быть использовано в горнообогатительной, строительной, химической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является увели чение срока службы футеровки, повышение технологичности при изготовлении и снижение стоимости футеровки.

На фиг. 1 изображена футеровка

:шаровой мельницы, поперечный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — барабан шаровой мельни цы,поперечный разрез. 15

Футеровка шаровой мельницы состоит из пластичной основы 1, выполненной из стали, например, углеродистой, в которой закреплены износостойкие вставки 2, например, из высокохромистого чугуна. Вставки 2 выполнены на всю длину футеровки и расположены в несколько рядов, образуя вместе с прилегающим слоем основы продольные ребра 3. Высота ребер 3 вы» 25 бирается так, что угол oL между линией, соединяющей вершины вставок, и нормалью к радиусу барабана мель ницы, проходящему через любую точку этой линии, составляет постоянную величину, пропорциональную коэффициенту сцепления с шаровой загрузкой. Поперечное сечение вставок 2 имеет форму трапеции, большее основание которой заглублено в тело ос35 новы 1. Сердняя толщина слоя основы

4, прилегающего к боковой грани вставок 2, составляет 0,1-0,35 средней толщины вставки. Футеровка имеет поперечные ребра 5 и питающие приливы 6.

Футеровку шаровой мельницы изготавливают следующим образом.

Вначале иэ износостойкого материала, например, износостойкого чугуна изготавливают вставки 2 (для повышения иэносостойкости вставки

2 получают литьем в металлические формы или непрерывным литьем через водоохлаждаемый кристаллиэатор), Затем вставки 2 устанавливают в полость литейной формы для отливки, футеровки.

Подготовленную и собранную форму заливают жидкой сталью. Благодаря по-. перечным ребрам 5 и питающим приливам 6 происходит быстрое и надежное заполнение литейной формы жидкой сталью. Размеры слоя основы 4, прилегающего к большой боковой грани вставок, обеспечивают равномерный нагрев вставок, отсутствие термических трещин и надежное закрепление вставок. Благодаря трапецеидальному сечению вста-. вок 2 после охлаждения стальной основы 1 в результате процесса усадки образуется комбинированная конструкция футеровки с прочно закрепленными в ней вставками 2, расположенными несколькими продольными рядами по; всей длине футеровки.

Футеровка шаровой мельницы работает следующим образом.

Шары мелющей загрузки мельницы после первых часов работы заклиниваются в карманах, образованных продольными

3 и поперечными 5 ребрами футеровки, вследствие чего футеровка приобретает профиль, оптимальный по условиям сцепления с мелющей загрузкой. Абразивная масса (шары и руда) перемещаются по рабочей поверхности футеровки поперек продольных ребер. Благодаря такому расположению износостойких вставок абразивная масса перемещается по вершинам вставок, которые защищают от износа относительно мягкую сталь и шары, эаклинившиеся в карманах, получается так называемый "теневой" эффект. Износа стальных участков футеровки не происходит до тех пор, пока не износятся износостойкие вставки, Ребра и вставки футеровки расположены так; что угол между линией, соединяющей вершины вставок, и нормалью к радиусу барабана мельницы, проходящему через данную точку этой линии, составляет постоянную величину, пропорциональную коэффициенту сцепления с шаровой загрузкой. Та- кое расположение ребер и вставок обеспечивает минимальное скольжение шаровой загрузки относительно футе" ровки и, следовательно, максимальную износостойкость, определяемую конструктивными параметрами футеровки. Такое расположение вставок благодаря уменьшению скольжения шаровой . загрузки обеспечивает наилучшие технологические показатели работы мель-. ницы: производительность по готовому классу, расход электроэнергии и т.п. Величина угла о лежит в пределах 18-ЗОБ в зависимости от относительной скорости вращения мельницы, коэффициента заполнения барабана, разливаемого материала.- Коли1435294 чество продольных рядов вставок зависит от ширины футеровки и диаметра шара. Для мельниц диаметром 3,24,0 м с шаром диаметром 100-125 мм футеровка выполняется с тремя ряда5 ми вставок, для мельниц диаметром

3,2-5,5 м. с шарами диаметром б080 мм с четырьмя рядами вставок.Тем самым создаются условия самозакли-! нивания шаров в промежутках между ! продольными ребрами футеровки, армированными износостойкими вставками, и образуется профиль, оптимальный

1 по степени сцепления с мелющей за. грузкой и износостойкости по конструктивным параметрам.

Выполненные из стальной основы поперечные ребра создают решетчатую конструкцию футеровки, повьппая,тем самым, ее конструктивную прочность ,и надежность закрепления твердых .вставок. Кроме того, поперечные ребра улучшают технологичность футеровки при изготовлении, поскольку облег-25 чают заполнение жидким металлом сложного каркаса- стальной основы футеровки, затрудненное присутствием внутренних холодильников (износостойких вставок).

ЗО

Наличие у футеровки питающих приливов облегчает поступление жидкого металла основы в удаленные от основного массива сравнительно тонкие части отливки, что повьппает прочность футеровки и технологичность ее изго.товления.

Слой основы, прилегающий к боковой грани износостойких вставок, обеспечивает надежное закрепление в теле 40 футеровки. Кроме того, этот слой выполняет функцию предотвращения образования трещин в твердых вставках при эксплуатации мельницы за счет смягчения. ударов шаровой загрузки. 45 . Благодаря такой конструкции твердые вставки испытывают, в основном, тангенциальные нагрузки по вершинам, т.е. находятся в условиях, когда износостойкость хрупких материалов мак- 50 симальна.

Оптимальная средняя толщина этого слоя основы составляет 0,1-0,35 средней толщины износостойкой вставки.При средней толщине слоя основы менее 0,1 средней толщины вставки появляются технологические сложности в заполнении узких промежутков между вставкой и ли1 тейной формой из — за низкой жидкотекучески стали. Случаи недоливов приводят к ненадежному закреплению вставок и повышают опасность разрушения и выворачивания вставок при эксплуатации. Средняя толщина слоя основы более 0,35 средней толщины вставки приводит к неоправданному утяжелению футеровки, ухудшает условия самозаклинивания шаров и снижает износостой" кость. Таким образом, средняя толщина слоя в пределах 0,1-0,35 средней толщины вставок обеспечивает повыпение технологичности при изготовлении футеровки и ее износостойкости.

Относительно небольшая толщина из9 носостойких вставок (порядка 30-50 мм) и простая форма их поперечного сечения обеспечивают, особенно при отливке их в кокйль или методом непрерывного литья, возможность получения вставок без усадочных дефектов и с мелкой микроструктурой, обладающей максимальной износостойкостью.

Таким образом, конструктивное решение предлагаемой футеровки позволяет повысить срок службы мельниц между ремонтами, сокращает затраты на запчасти и расходы на ремонт.

Формула изобретения

Футеровка шаровой мельницы. выполненная из пластичной основы со вставками из износостойкого материала на рабочей поверхности, поперечное сечение которых имеет форму трапеции, большее основание которой заглублено в тело основы, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью увеличения срока службы, повьппения технологичности при изготовлении футеровки и снижения ее стоимости, футеровка снабжена продольными ребрами на всю длину ее рабочей поверхности, в которых размещены вставки, а между продольными ребрами выполнены поперечные ребра и питающие приливы, причем угол между линией, соединяющей вершины вставок, и нормалью к радиусу барабана мельницы, проходящему через любую точку этой линии, составляет постоянную величину, пропорциональную. коэффициенту сцепления с шаровой загрузкой, а средняя толщина слоя основы, прилегающего к боковой грани вставки, составляет

0,1-0,35 средней толщины вставки.

1435294

Составитель А. Дубровин

Техред M.Õîäàíè÷ Фефйктор О. Головач т

Корректор Н. Король

Тираж 583

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5. аказ 5583/7

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4