RU2271251C1 - Drum-type mill - Google Patents
Drum-type mill Download PDFInfo
- Publication number
- RU2271251C1 RU2271251C1 RU2004121132/03A RU2004121132A RU2271251C1 RU 2271251 C1 RU2271251 C1 RU 2271251C1 RU 2004121132/03 A RU2004121132/03 A RU 2004121132/03A RU 2004121132 A RU2004121132 A RU 2004121132A RU 2271251 C1 RU2271251 C1 RU 2271251C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drum
- mill
- longitudinal axis
- diameter
- generatrix
- Prior art date
Links
Landscapes
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике дробления или измельчения различных материалов, а именно к барабанным мельницам, в которых материал измельчается с помощью помольных шаров, и может быть использовано на предприятиях горнодобывающей и других отраслей промышленности при измельчении рудного и нерудного минерального сырья.The invention relates to techniques for crushing or grinding various materials, namely to drum mills, in which the material is crushed using grinding balls, and can be used in enterprises of mining and other industries for grinding ore and non-metallic mineral raw materials.
Известны барабанные вращающиеся мельницы, содержащие барабан с загрузочной и разгрузочной горловинами и привод вращения барабана /Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. М.: Недра, 1982 г., с.235-237/. Эти мельницы подразделяются на два типа: с разгрузкой измельченного материала через решетку и с центральной разгрузкой. К последнему типу относится и заявленная барабанная мельница, в которой измельчение происходит главным образом за счет энергии удара шаров.Known drum rotating mills containing a drum with loading and unloading necks and a drum rotation drive / Guide to ore dressing. Preparatory processes. M .: Nedra, 1982, p. 235-237 /. These mills are divided into two types: with the discharge of crushed material through the grate and with a central discharge. The last type also includes the declared drum mill, in which grinding occurs mainly due to the impact energy of the balls.
Заявителем поставлена задача оптимизации конструктивно-технических решений, обеспечивающих наряду с увеличением производительности также повышение технико-экономической эффективности работы. При этом в материалы данной заявки не включены результаты исследований по таким параметрам, как частота вращения барабана, процентное содержание шаров к измельчаемому веществу и другие, которые хотя и влияют на эффективность помола, но характеризуют не устройство, а его работу. Как показала практика, влияние изменения тех или иных параметров мельниц зависит от базовых моделей. Исследования и обоснования проводились нами применительно к большим мельницам с диаметром барабана от 5 м и длины свыше 6,0 м.The applicant has set the task of optimizing structural and technical solutions, which, along with increasing productivity, also increase the technical and economic efficiency of work. Moreover, the results of studies on such parameters as the rotational speed of the drum, the percentage of balls to the crushed substance, and others, which although affect the grinding efficiency, but characterize not the device, but its operation, are not included in the materials of this application. As practice has shown, the impact of changes in certain parameters of the mills depends on the basic models. Studies and justifications were carried out by us in relation to large mills with a drum diameter of 5 m and a length of more than 6.0 m.
Известны конструктивные решения, обеспечивающие усиление действия дробящих тел на материал, например, путем установки в дробильной камере кольцевых перегородок /FR, 2131537, 16.10.72, В 02 С 17/00/, а также предотвращение преждевременного разрушения внутренней облицовки барабана и самих шаров, например, за счет регламентирования относительного диаметра разгрузочной горловины /SU, 760999, 07.09.80, В 02 С 17/00/.Known design solutions that enhance the effect of crushing bodies on the material, for example, by installing ring baffles in the crushing chamber / FR, 2131537, 16.10.72, B 02 С 17/00 /, as well as preventing premature destruction of the inner lining of the drum and the balls themselves, for example, by regulating the relative diameter of the discharge neck / SU, 760999, 07.09.80, B 02 C 17/00 /.
Повышение производительности мельниц возможно за счет увеличения диаметра барабана. Однако в мельницах рассматриваемого типа потребляемая рудно-шаровой загрузкой полезная мощность и производительность зависят от слоя пульпы в барабане, преодолеваемого шарами при падении. С увеличением диаметра барабана толщина этого слоя изменяется. Соответственно изменяются количество кинетической энергии, затрачиваемой на преодоление сопротивления пульпы, и высота подъема пульпы вместе с шарами над уровнем слива в мельнице /Шинкоренко С.Ф. Гидромеханика рабочей среды шаровых мельниц мокрого измельчения. Горный журнал № 7, 2002 г./. То есть положительное влияние на эффективность работы мельницы увеличения ее диаметра имеет ограничения.Improving the performance of mills is possible by increasing the diameter of the drum. However, in mills of the type under consideration, the net power and productivity consumed by the ore-ball load depend on the pulp layer in the drum, which the balls overcome when they fall. With increasing diameter of the drum, the thickness of this layer changes. Accordingly, the amount of kinetic energy spent to overcome the resistance of the pulp and the height of the pulp along with the balls above the discharge level in the mill change / Shinkorenko S.F. Hydromechanics of the working environment of wet grinding ball mills. Mining Journal No. 7, 2002 /. That is, a positive effect on the efficiency of the mill increasing its diameter has limitations.
Известно также, что производительность мельницы увеличивается с увеличением длины ее барабана. Однако при этом возрастает время пребывания в мельнице готового класса, в связи с чем удельная производительность ее снижается, что также ограничивает длину мельницы по условиям эффективности ее работы.It is also known that the productivity of the mill increases with increasing length of its drum. However, this increases the time spent in the mill of the finished class, and therefore its specific productivity decreases, which also limits the length of the mill according to the conditions of its efficiency.
Несмотря на указанную известность влияния отдельных конструктивных характеристик на работу мельниц, оптимальное их соотношение, по мнению заявителей, обосновано недостаточно. Можно указать лишь на то, что согласно мировому опыту для мельниц самоизмельчения принимается отношение диаметра к длине барабана D/L>3, а для шаровых барабанных мельниц - D/L<1.Despite the indicated fame of the influence of individual structural characteristics on the operation of the mills, their optimal ratio, according to the applicants, is not sufficiently substantiated. It can only be pointed out that according to world experience for the mills of self-grinding, the ratio of the diameter to the length of the drum is D / L> 3, and for ball drum mills - D / L <1.
Заявителями выполнены расчетно-теоретические, проектные работы и натурные исследования по обоснованию таких оптимальных соотношений. Во внимание принималось их влияние на характер измельчения, производительность мельницы, потребляемую мощность, расход электроэнергии и другие факторы, влияющие на эффективность работы барабанных мельниц с центральной разгрузкой. За базу сравнения были приняты соответствующие характеристики нашедшей широкое применение барабанной мельницы МШЦ 5500×6500 производства НКМЗ /Украина/. Было показано, что увеличение длины барабана при сохранении его диаметра имеет явно выраженный оптимум, за которым дальнейшее увеличение длины приводит к росту мощности привода, ухудшению качества помола и экономичности работы, которые не компенсируются повышением производительности мельницы. То же относится и к увеличению диаметра барабана /при сохранении других параметров и режимов работы мельницы/, при котором снижается критическая частота вращения барабана, что отрицательно влияет на характер измельчения материала.Applicants have performed the theoretical and design, design work and full-scale studies to justify such optimal ratios. Their influence on the nature of grinding, mill productivity, power consumption, power consumption and other factors affecting the efficiency of drum mills with central discharge were taken into account. The corresponding characteristics of the widely used drum mill MSHTs 5500 × 6500 produced by NKMZ / Ukraine / were taken as a comparison base. It was shown that an increase in the length of the drum while maintaining its diameter has a pronounced optimum, beyond which a further increase in length leads to an increase in drive power, deterioration in grinding quality and economic efficiency, which are not compensated by an increase in mill productivity. The same applies to increasing the diameter of the drum / while maintaining other parameters and operating modes of the mill /, at which the critical frequency of rotation of the drum decreases, which negatively affects the nature of grinding of the material.
В результате проведенных работ было обосновано оптимальное значение D/L, равное 0,82-0,84. Были отработаны также оптимальные конструкции торцевых стенок барабана с конической загрузочной цапфой, которые показали, что при наклоне образующей конической торцевой стенки под углом 75-85°, а образующей загрузочной цапфы под углом 13-18° к продольной оси барабана и при отношении диаметров приемного окна d к внутреннему диаметру барабана /без футеровки/, равном 0,25-0,27, обеспечиваются наилучшие условия загрузки барабана, уменьшение износа конструкций и исключение выплескивания пульпы.As a result of the work carried out, the optimal D / L value of 0.82-0.84 was substantiated. Optimal designs of the end walls of the drum with a conical loading pin were also worked out, which showed that when the generatrix of the conical end wall is tilted at an angle of 75-85 °, and the forming of the loading pin is at an angle of 13-18 ° to the longitudinal axis of the drum and with respect to the diameters of the receiving window d to the inner diameter of the drum / without lining /, equal to 0.25-0.27, provides the best conditions for loading the drum, reducing wear of structures and eliminating the splashing of the pulp.
В предложенной конструкции мельницы на внутренней поверхности брони конусной части загрузочной цапфы выполнена спиралевидная поверхность, а на вертикальном кольцевом ребре цапфы установлен гидрозатвор в виде соосного продольной оси барабана мельницы кольцевого отбойника, внутренний радиус которого равен внутреннему радиусу кольца, а длина образующей равна (0.22-025) d. На противоположной от кольцевого отбойника поверхности ребра цапфы размещены лопатки лифтера (на чертеже не показаны).In the proposed design of the mill, a spiral-shaped surface is made on the inner surface of the armor of the conical part of the loading axle, and a water lock is installed on the vertical annular rib of the axle in the form of a coaxial longitudinal axis of the mill drum of the annular chipper, the inner radius of which is equal to the inner radius of the ring and the length of the generatrix is (0.22-025 ) d. On the opposite from the annular bump surface of the axle rib, elevator blades are placed (not shown in the drawing).
Установка на цапфе гидрозатвора и спиралевидной поверхности брони предотвращает обратный выброс пульпы и кусковых частей измельченного материала, что позволяет повысить допустимый уровень пульпы в барабане, то есть загрузку мельницы, и как следствие ее производительность. Некоторое количество пульпы, прошедшее через гидрозатвор, отбрасывается лопатками лифтера в загрузочное устройство.The installation of a hydraulic lock on the trunnion and the spiral-shaped surface of the armor prevents the back pulp and lumps of shredded material from being thrown back, which makes it possible to increase the permissible pulp level in the drum, that is, the loading of the mill, and as a result its performance. A certain amount of pulp passing through the hydraulic lock is discarded by the elevator blades to the loading device.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является барабанная мельница, содержащая цилиндрический барабан с конусными торцевыми стенками с соосными барабану круговыми отверстиями в них, загрузочное устройство, включающее установленную на торцевой стенке загрузочную цапфу с круговым приемным отверстием, разгрузочное устройство и привод вращения барабана /FR 2131537, 10.11.1972/.The closest in technical essence to the claimed invention is a drum mill containing a cylindrical drum with conical end walls with circular holes coaxial with the drum, a loading device including a loading pin mounted on the end wall with a circular receiving hole, a discharge device and a drum rotation drive / FR 2131537, 11/10/1972 /.
В ближайшем аналоге отношение D/L, d/D, а также конусность торцевых стенок и загрузочной цапфы не регламентированы. Отсутствует в нем так же и гидрозатвор.In the closest analogue, the D / L, d / D ratio, as well as the taper of the end walls and the loading pin, are not regulated. It also lacks a water seal.
Задача изобретения - повышение технико-экономических характеристик работы барабанной мельницы, улучшение ее эксплуатационных и экологических показателей.The objective of the invention is to increase the technical and economic characteristics of the drum mill, improving its operational and environmental performance.
Указанная задача достигается в барабанной мельнице, содержащей цилиндрический барабан с конусными торцевыми стенками с соосными барабану круговыми отверстиями в них, загрузочное устройство, включающее установленную на торцевой стенке загрузочную цапфу с круговым приемным отверстием, разгрузочное устройство и привод вращения барабана, при этом барабан выполнен с отношением D/L, равным 0,82-0,84, где D - диаметр, a L - длина цилиндрической части барабана, образующие конусных торцевых стенок наклонены к продольной оси барабана под внутренним углом 75-85°, загрузочная цапфа выполнена с наклоном ее образующей к продольной оси барабана под углом 13-18°, а диаметр приемного отверстия d равен /0,25-0,27/D, при этом в загрузочной цапфе размещено вертикальное кольцевое ребро, на котором установлен гидрозатвор в виде соосного продольной оси барабана мельницы кольцевого отбойника, длина образующей которого равна /0,22-0,25/d.This task is achieved in a drum mill containing a cylindrical drum with conical end walls with circular holes coaxial to the drum, a loading device including a loading pin mounted on the end wall with a circular receiving hole, a unloading device and a drum rotation drive, wherein the drum is made with the ratio D / L equal to 0.82-0.84, where D is the diameter, and L is the length of the cylindrical part of the drum, the generatrices of the conical end walls are inclined to the longitudinal axis of the drum at an internal angle ohm 75-85 °, the loading pin is made with a slope of its generatrix to the longitudinal axis of the drum at an angle of 13-18 °, and the diameter of the receiving hole d is / 0.25-0.27 / D, while a vertical annular rib is placed in the loading pin on which a water lock is installed in the form of a coaxial longitudinal axis of the drum of the mill of the annular chipper, the generatrix of which is equal to / 0.22-0.25 / d.
На чертеже показан продольный разрез барабаннной мельницы.The drawing shows a longitudinal section of a drum mill.
Мельница состоит из цилиндрического барабана 1 длиной L и внутренним диаметром D с конусными торцевыми стенками 2 и 5, на одной из которых размещена цапфа 3 с круговым приемным отверстием диаметром d загрузочного устройства 4, а на противоположной - разгрузочное устройство 6. Мельница установлена на подшипниках 8 и приводится во вращение приводом 7 с электродвигателем. D/L=0,82-0,84; d/D=0,25-0,27. Образующие торцевых стенок 2 и 5 наклонены к продольной оси барабана под углом α=75-85°, a образующая цапфы 3 - под углом β=13-18°.The mill consists of a cylindrical drum 1 with a length L and an inner diameter D with conical end walls 2 and 5, on one of which there is a trunnion 3 with a circular inlet opening with a diameter d of the loading device 4, and on the opposite, an unloading device 6. The mill is mounted on bearings 8 and driven by a drive 7 with an electric motor. D / L = 0.82-0.84; d / D = 0.25-0.27. The generators of the end walls 2 and 5 are inclined to the longitudinal axis of the drum at an angle α = 75-85 °, and the generatrix of the pins 3 is at an angle β = 13-18 °.
Кольцевой отбойник 10 установлен на вертикальном кольцевом ребре 9 цапфы. Спиральная поверхность 11 размещена на внутренней броневой поверхности конусной части 3 цапфы.An annular bump 10 is mounted on a vertical annular rib 9 of the journal. The spiral surface 11 is placed on the inner armor surface of the conical part 3 of the journal.
Устройство работает следующим образом. Барабан 1 с конусными боковыми стенками 2 и 5 и конусной загрузочной цапфой 3 с круговым приемным отверстием заполняется посредством загрузочного устройства 4 измельчаемым веществом и помольными шарами в требуемом соотношении, после чего барабан, размещенный на подшипниковых опорах 8, приводится во вращение посредством привода 7. Измельченный материал удаляется через круговое отверстие в боковой стенке 5 разгрузочным устройством 6, оборудованным спиральными ребрами.The device operates as follows. The drum 1 with conical side walls 2 and 5 and a conical loading pin 3 with a circular receiving hole is filled by means of the loading device 4 with the crushed substance and grinding balls in the required ratio, after which the drum placed on the bearing bearings 8 is rotated by the drive 7. Crushed material is removed through a circular hole in the side wall 5 by a discharge device 6 equipped with spiral ribs.
Спиральная поверхность 11 отбрасывает обратно в барабан попадающие на нее кусковые части измельчаемого материала, а кольцевой отбойник 10 указанных в заявке параметров предотвращает обратный выброс пульпы.The spiral surface 11 throws back pieces of crushed material falling onto it into the drum, and the annular chipper 10 of the parameters indicated in the application prevents back pulp ejection.
Заявителями была проведена натурная проверка эффективности предложенных технических решений на опытной барабанной мельнице, основные. размеры которой: D=5805 мм, L=6947 мм, d=1500 мм выбраны с учетом указанных оптимальных соотношений /D/L=0,836; d/D=0,259; внутренний угол α наклона образующих торцевых стенок к продольной оси барабана равен 80°, а угол наклона образующей загрузочной цапфы β - 15°/.The applicants conducted a field test of the effectiveness of the proposed technical solutions at the pilot drum mill, the main ones. whose dimensions: D = 5805 mm, L = 6947 mm, d = 1500 mm are selected taking into account the indicated optimal ratios / D / L = 0.836; d / D = 0.259; the internal angle α of inclination of the forming end walls to the longitudinal axis of the drum is 80 °, and the angle of inclination of the generatrix of the loading axle β is 15 ° /.
Помолу подвергалась крупнокусковая медно-молибденовая руда высокой твердости. Частота вращения барабана была такой же, как и у сравниваемой мельниц МШЦ 5500-6500. Количество загружаемой руды и коэффициент загрузки шаров /порядка 38%/ соответствовали принятым в мировой практике нормативам.High-hardness lump copper-molybdenum ore was milled. The rotational speed of the drum was the same as that of the compared mills MSC 5500-6500. The amount of ore loaded and the load factor of the balls (about 38%) were in accordance with internationally accepted standards.
Было показано, что принятая форма загрузочной цапфы при указанном относительном диаметре приемного отверстия наряду с традиционными уплотнениями в зоне загрузки привели к снижению износа цапфы и втулки загрузочного устройства и предотвращению вылива пульпы, а выбранный наклон торцевых стенок обеспечил увеличение срока службы футеровки и создал лучшие условия /в части гидромеханики рабочей среды в прилегающих зонах/ для осуществления каскадно-водопадного метода помола.It was shown that the adopted shape of the loading journal with the indicated relative diameter of the receiving hole along with traditional seals in the loading zone led to a decrease in wear on the journal and the sleeve of the loading device and prevented the outflow of pulp, and the selected inclination of the end walls provided an increase in the service life of the lining and created better conditions / regarding hydromechanics of the working environment in adjacent areas / for the implementation of the cascade-waterfall grinding method.
В процессе опытной эксплуатации фиксировались показатели потребной мощности, расхода электроэнергии, помольных шаров, производительность помола и другие, влияющие на эффективность работы мельницы.In the process of trial operation, indicators of required power, power consumption, grinding balls, grinding performance and others, affecting the efficiency of the mill, were recorded.
Результаты опытной эксплуатации подтвердили высокую эффективность принятых конструктивных решений. По сравнению с базовой мельницей ее производительность выросла на 12% при снижении удельного расхода шаров с 1,002 кг/т до 0,930 кг/т и себестоимости переработки 1 т руды на 4,7%, что свидетельствует о практической значимости предложенного изобретения и перспективности его применения.The results of the pilot operation confirmed the high efficiency of the design decisions. Compared to the base mill, its productivity increased by 12% with a decrease in the specific consumption of balls from 1.002 kg / t to 0.930 kg / t and the cost of processing 1 ton of ore by 4.7%, which indicates the practical significance of the proposed invention and the prospects of its application.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004121132/03A RU2271251C1 (en) | 2004-07-13 | 2004-07-13 | Drum-type mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004121132/03A RU2271251C1 (en) | 2004-07-13 | 2004-07-13 | Drum-type mill |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004121132A RU2004121132A (en) | 2006-01-10 |
| RU2271251C1 true RU2271251C1 (en) | 2006-03-10 |
Family
ID=35872180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004121132/03A RU2271251C1 (en) | 2004-07-13 | 2004-07-13 | Drum-type mill |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2271251C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU202529U1 (en) * | 2020-08-14 | 2021-02-24 | Акционерное общество "Комбинат КМАруда" (АО "Комбинат КМАруда") | Drum for ball mill |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1305864A (en) * | 1970-05-11 | 1973-02-07 | ||
| US3949940A (en) * | 1973-03-23 | 1976-04-13 | F. L. Smidth & Co. | Tube mill |
| DE2649137A1 (en) * | 1975-11-20 | 1977-06-02 | Smidth & Co As F L | PIPE MILL |
| SU1056501A1 (en) * | 1981-11-17 | 1994-12-30 | Предприятие "Уралтехэнерго" Производственного объединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Союзэнерго" | Method of preparing coal-dust fuel |
-
2004
- 2004-07-13 RU RU2004121132/03A patent/RU2271251C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1305864A (en) * | 1970-05-11 | 1973-02-07 | ||
| US3949940A (en) * | 1973-03-23 | 1976-04-13 | F. L. Smidth & Co. | Tube mill |
| DE2649137A1 (en) * | 1975-11-20 | 1977-06-02 | Smidth & Co As F L | PIPE MILL |
| SU1056501A1 (en) * | 1981-11-17 | 1994-12-30 | Предприятие "Уралтехэнерго" Производственного объединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Союзэнерго" | Method of preparing coal-dust fuel |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU202529U1 (en) * | 2020-08-14 | 2021-02-24 | Акционерное общество "Комбинат КМАруда" (АО "Комбинат КМАруда") | Drum for ball mill |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004121132A (en) | 2006-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110882765B (en) | Grinder with high grinding capacity | |
| CN104014400A (en) | Rod milling method and device | |
| CN102989558A (en) | All-radial-direction discharging ball mill | |
| RU2562836C2 (en) | Method and device for ore grinding | |
| CN203196693U (en) | Total radial discharging ball mill | |
| RU2271251C1 (en) | Drum-type mill | |
| CN100428999C (en) | Efficient composite vertical crusher | |
| CN209109284U (en) | The ball mill of axial force can be generated | |
| RU2091165C1 (en) | Peripherally dischargeable wet mill for milling ore on self-grinding principle | |
| CN201711185U (en) | Drum screen type ultrafine crusher | |
| CN211538003U (en) | Grinding machine with high grinding capacity | |
| CN210357395U (en) | Ore ball mill with screening function | |
| CN108672019A (en) | A kind of novel peening hammer of impact crusher | |
| CN220177037U (en) | Plate hammer type coal powder crusher | |
| CN114308285B (en) | Ceramic ball mill with discharging device | |
| CN205288546U (en) | Compound breaker of inside and outside pagoda shape vertical scroll | |
| CN210303915U (en) | Ball mill for refractory material production | |
| CN204564273U (en) | Vertical shaft type impact crusher | |
| CN1110371C (en) | Colliding mill | |
| RU231201U1 (en) | Dynamic self-grinding grinder | |
| CN223144835U (en) | A mining roller crusher | |
| CN222446626U (en) | Ore crushing device | |
| CN2068421U (en) | Barrel edge discharge crusher | |
| CN207187830U (en) | A kind of crusher in crushing mechanism with sealing gland lubrication system | |
| RU225955U1 (en) | Shredding device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090714 |