Мельница для измельчения материалов

 

Изобретение относится к измельчению материалов, а именно к мельницам для измельчения материалов с магнитными компонентами , и обеспечивает повышение селективности измельчения за счет улучшения выделения магнитных комлонентоз. Мельница содержит барабан 1 с мелющими телами 3. Барабан 1 футерован постоянными магнитами 2, выполненными в виде цилиндрических пластин, каждая из которых имеет одну полярность вдоль образующей барабана 1, а полярность пластин чередуется по окружности барабана 1. Пластины состыкоо аны между собой по образующим, а длина дуги каждой пластины выбраны из условия I Ктг R. где I - длина дуги пластины , мм; R - радиус барабана, мм; К - коэффициент пропорциональности, который равен 1 при условии 40% р 60% и равен 0,5 при условии 20% р 40%; фкоэффициент заполнения мельницы мелющими телами. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.. 6 ил. Ш С

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХ

COLlÈÀË ÈOÒÈ× F СКИх

РЕСПУБЛИК (я)з В 02 С 19/",8

ГОСУДАРСТВЕ!%ЬЯ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИ:..".1 И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОЛ ИСАИ И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTQPCYOtAY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

° (21) 4732973/33 (22) 01.09.89 (46) 15.01.92. Б.ол. М 2 (71} Научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых "Уралмеканобр" (72) Э.А.Хопу«ов„С.Л.Ворончихин. Г.В.Зайцев и Л.А.Ломовцев (53) 621.926.9(088. Ы) (56) Авторское свидетельство СССР

М 292708, кл. В 02 С 17/14, 1969.

Патент СССР М 1120918, кл. В 02 С

17/22, 1980. (54) МЕЛЬНИЦА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕ РИАЛОВ (57) Изобретение относится к измельчению материалов, а именно к мельницам для измельчения материалов с магнитными Kob4(l9) SU <и> 1 704827 А1

2 понентами, и обеспечивает повышение селективности измельчения за счет улучшения выделения магнитных компонентов. Мельница содержит барабан 1 с мелющими телами 3. Барабан 1 футерован постоянными магнитами 2, выполненными в виде цилиндрических пластин, каждая из которых имеет одну полярность вдоль образующей барабана 1. а полярность пластин чередуется по окружности барабана 1. Плас ины состыкованы между собой по образующим. а длина дуги каждой пластины выбраны из условия! Kzt R, где! — длина дуги пластины, мм; R — радиус барабана, мм; К вЂ” коэффициент пропорциональности, который . равен1.приусловии40% (р(60% иравен

0,5 при условии 20% (ф (40%; р — коэф- 3 фициент заполнения мельницы мелющими телами. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил. г

1704827

11 <>ОР < ЕIIИ= О ".C". 1З СЯ f 1;„"1. .ЕI1 <,11„;: < втl".1119лов, а и(.1 . ° 1 0 к мельч11f

tric f:iilлур ичест 011 - 3д уf их отраслEIx tlp0мыш 10 1ности.

Ц.ль изобрег-1 1я - повы,и«н1 - селектИВН0СтИ ИЗМЕЛЬ-;г . Я За СчЕ; УЛУЧШЕНИЯ выделения магнит .-<х 10мпонеfi (Ов.

На фиг.1 схе1 з1:чески показ= барабан мельн11с(ы 11 ðoc-,:0 "ожечие маf нитных поЛ К < С 0 Г П Л д <. т И Н <<1 Р О< <, Г- f . "i f 0 f

11аг11итов на ffhfyTpef чей г1овгрхности барабана; «о фи1.3 — с лошная цилиндрическая магнитная пласты.1а на фиг.4 — составная; на фи1.5 — крепление цилиндрических пластин из постоянных магнитов r. барабану мельницы; на фиг.б — ззвисимости показателя селектывности измельчения (в отн.ед) от коэффициента заполнения мельницы мелющими телами.

Уельница дг.= измельчения магнитных материалов copE .p:ê1:т geppoh1HI нитный ци; линдрическый барабан 1, футерованный постоянными магнитами 2. покрывающими всю внутречнюю па ерхность барабана 1 сплошным слоем и мелющие тела 3. Постоянные магныты 2 выполнены в виде цилиндрических пластин 4 и 5 разной полярности, которые состыкованы вдоль образующих 6 (фиг.2). Каждая ц11линдическая пластина 4 или 5 имеет радиус кривизны, совпадающий с радиусом барабана 1, а.длина дуги 1(фиг.3) выбрана из условий 1 = К л R. где К вЂ” коэф-фициент пропорцяокальности. при этом К =

1 для 407ь (у (60, К =- 05 для

20;ь (p (40 R — радиус барабана, мм, р коэффициент з<аполнения мельницы мелющими телами. ь. На внутренней поверхности 1 укладывается 2/К цилиндрических пластин 4 и 5, полярность которых чередуется вдоль о -.ружност11 барабана 1.

Цилиндрические пластины 4 ы 5 могут быть выполнены сплошными (фиг 3) или могут быть набраны из ь..а(нитных элементов 7 одной полярности сос-.ыкованных между

cQ60!1 в цилиндр11чес ку 0 пластину 4 (фиг.4).

Ц11линдричес1иe пластины 4 и 5 могут быть закреплены ча внутренней поверхности ферромагнитного барабана 1 как за счет магнитных сил сцг»г.-ения. так;1 с помощью

СПЕЦИаЛЬНЫХ СР ДГтВ НЕМаГ1тптНОй ПРИРОди. В зависимос1и 0Т пр01нос11ы свойств пгстоянных магни1ов 2 они 1< . 1 быть за01ищг ны, напри.1гр. ргз.1нови..1 npoTeitTopohf 8 (ф11г.51 г

1Лел1,1111!. в ля Ll f ль:1 ия ма1сриалпв, содгрма1ц1.1 ь 1 и 1:ые 0f ffoifcfiTI рабо-г .eT C."< >Q (:01ци .1 Обр;, 0I1.

При tip< 1 1åíèè u: раь:.Ico 1 напр:f;eifность магнитi10(о поля в 1к ьгме ..;,ельницы напРеРhffff10 11: 1011ffctcf1 f,(Iê по вели1иHå, так и по II, ï эолению, Сд11ахо. в 061сме ерромагни<тн1.х мелющих тел 3, в частности в зоне и" мельче11кя. направление замыкания магнитного потока цилиндрическими плаг:тинами прот ивОпо,"<О.". 110й tionff pi IOcTH

4 и 5, охватывающими м(<лющую зггрузку совпадает с направлены и движения мелющих тел 3 (фиг.1). Условие ээмь кания магнитного потока через обьем феррома1нитных мелющих 1ел 3 в укаэoíkoM направлении выполняется в любой момент времени в зоне измельчения по всей рл«не мельницы. Тякой1 харакгер замыкания магнитного по1ока пригодит к тому, что в точках контакта мелющих тел 3 создается неоднородное магнитное поле высокой напряженности, в которое затягиваются и там разрушаются частицы, содержащие магнитные компоненты. При этом, вероятность их разрушения, по сравнению с немагнитными частицами. возрастает. Кроме того. в этих условиях увеличивается и полнота раскрытия магнитных компонентов при разрушении частиц их содержащих.

Испытания устройства были проведены на лабораторной шаровой мельнице диаметром 330 м (R — 165 мм). Коэффициент заполнения мельницы мелющими телами (p ) изменяли от 20 до 60 . Цилиндрические пластины 4 и 5 слоя футеровки набирались из постоянных магни10в высотой 85 мм и длиной дуги 65 мм. Скорость вращения мельницы — 0,82 и кр. В качестве ферромагнитных мелющих тел использовались стальные шары диаметром 22 мм. Корпус мельницы также изготовлен из стали (ст.3).

Измельчали 0 1. п родукты железной руды

Чарского месторождения. представленные преимущественно сростками магнетита с нерудными минералами в круг1ности — 0,4+

0,1 мм. После измельчения в течение 10 мин, продукты подвергались ситовому и магнитному анализу, а также химическому анализу для определения массовой доли железэ Селективность из(лельчгния оценивалась по степени селективносты разрушения (А) и полноте раскрытия (В) по формуле р1-р 1007, ° В /; 3 100Ъ

/7, — (7 j1, — ( где а /3./4 —; ioccooaff доля челеста соответственно в и.ходной руде из11ельчс14ном продукте (-го класса кр,пности в концентрате выдел(:.1ного иэ продукта этой крупно1704827 сти, % всеобщ., jA — теоретическая массовая доля железа в магнитном компоненте (магнетите). равная 72,4 % Герглл.

Массовая доля железа в исходном продукте составляла 35.6 % Реющ. Результаты испытаний приведены на фиг.б и в таблице.

Анализ кривых фиг.6 показывает, что при 40$o <р <100 j более =.ôôåêòèBío применениефутеровки с длиной дуги элемента 520 мм(половина длины окружности), а в диапазоне 20% < р <40% — 260 мм (четверть длины окружности).

Математическое выражение для длины дуги цилиндрической пластины было получено путем обработки эксперимент альных зависимостей относительно измельчения селективности измельчения от коэффициента -заполнения мельницы мел ощими телами (р) и ри различных значениях (дискретно меняющихся} длины дуги (I).

На фиг.6 представлены некоторые из этих зависимостей, 1-я — при длине дуги !, составляющей головину длины окружности барабана, 2-я — при длине ду и I. составляющей 0,25 длины окружности барабана.

Пунктирной линией обозначен ход зависимостей за пределами практически значимого диапазона изменения козффициента заполнения мельницы. изменг,ющегося в диапазоне 20--60%. Следует отметить. что были также получены аналогичные зависимости при I = 1/6 (2 л R ) и I

- 1/8 (2 л В ). ко они не представлены на фиг.б, поскольку увеличение селективности измельчения при этих длинах дуг в указанном диапазоне близко к нулю, Однако анализ показал, что все зависимости имеют экстремальный характер, при этом можно указать диапазоны изменения р, в рамках которых наиболее эффективен выбор той или иной дуги цилиндрической пластины.

При этом граничные значения р, определенные графически по экспериментальным зависимостям составили 40%, 20%, 13,3%, 10%.

Зависимость длины дуги I от плотности заполнения мельницы. при которой измельчение наиболее эффективно, представлена на кривой 3 фиг.6. Последняя показывает, что при I 0.5 (2, т R ) измельчение наиболее эффехтивно для всех p > 40,, а при 0,25(2aR )эффективность измельчения максимальна в диапазоне 20% < p < 40%.

Граничное значением(в диапазоне 2060 ) составляет 40 .

Дальнейшее уменьшение длины дуги сТВНооНТсА эффективным только при мень5 ших значениях ; (! =-1г 6 . (2 т R ) при

1 3, 3 % < p < 2 0 %; =- 1/- 8 (2 г R ) и р и

10

Таким образом, выражение I = V т R,при

К-1для40%

10 20

15 мельницы мелющими телами. Однако оно значимо (и проверено) и имеет практическое значение в указанном диапазоне изменения р от 20% до 60% и при укаэанных значениях коэффициента V,.

20 Результаты таблицы показывают, что предлагаемая мельница по сравнению с прототипом позволяст повысить селективность измельчения материала. Так. избирательность измельчения возрастает на

25 26,9%, а полнота раскрытия — на 6.6, что соответствует повышению массовой доли железа в концентрате на 2.3%.

Формула изобретения

1. Мельница для измельчения материалов с магнитными компонентами, включаюцая барабан с мелющими тела;ли, и. футеровку нэ постоянных магнитов, полярность ко1орых чередуется по окружности барабана. отличающаяся тем,что.с целью повышения селективногти измельчения за счет улучшения выделения магнитных компонентов, постоянные магниты выполнены в виде цилиндрических пластин, каждая иэ которых имеет одну пол."-.рность вдоль обраэующеи барабана, при этогл гластины состыкованы |лежду собой по образующим, а длина дуги каждой пластины выбрана из условия = К л R, где — д ина дуги цилиндрической пластины. мм;

К вЂ” коэффициент пропорциональности, который равен 1 и ри условии

40

20% < п <40$;

R — радиус барабана, мм; р- коэффициент заполнения мельницы мелющими телами, %.

2, Мельница по п.1, отличающаяся тем, что барабан и мелющие тела выполнены из ферромагнитного материала.

1704827 т гил27

1 704827 ф 3

0$eg

С

° ф

Ф сд к

3 ф

Ъ cL.

Фо 60 Во my

1Й3трерщ ущщ т огроякФийя РФЮм ЖИ кйлющики марв уи 9, j, Фиг.б-Составитель В.Ревва

Редактор А.Каленнченко Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л.Бескид

Заказ И Тираж Подписное

ВНИИП 1 Государственного комитета по изобретеничя и открытиям при ГКНТ СССР

313935. Москва, Ж-35. Ргушскал H",5Ä 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,