1.1 Шаровые мельницы

Мелющими телами шаровой мельницы являются стальные шары диаметром от 10 до 55 мм. Схема мельницы приведена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Схема шаровой мельницы

Исходная руда после мелкого дробления поступает в барабан мельницы через загрузочную цапфу вместе с водой в соотношении Т : Ж = 1: 1.

В процессе работы барабан вращается со скоростью 10 - 15 мин ^–1, при этом, в результате действия шаров, происходит комбинированное разрушение материала (раздавливание, удар, излом, истирание). Измельчённый материал удаляется из мельницы через разгрузочную цапфу вместе с водой и называется слив мельницы.

Степень заполнения мельницы шарами составляет 40 –50 % от её объёма. Для повышения шаровой загрузки в мельницах типа МШР между барабаном и крышкой устанавливается решётка.

Измельчение очень энергоёмкий процесс. Мельница 4  8 (DL) потребляет электроэнергии 2500 кВт/ч.

Критическая скорость вращения мельниц

Критической называется скорость вращения мельницы, при которой шары внутри барабана начинают центрифугировать, т.е. прижимаются к стенке, при этом измельчение не происходит.

Критическая скорость определяется из условий равенства центробежной силы C, прижимающей шар к стенке, и силы тяжести шара G.

C = G

C = mv²/R; v = Rn/30;

C = m²R² n²/900R;

C = m²R n²/900; G = mg;

m²R n²/900 = mg; R n² = 900;

n_кр = 30/ R ; n_p = 0.7 – 0.85 n_кр

1.2 Стержневые мельницы

По конструкции стержневые мельницы аналогичны шаровым. Отличительной особенностью стержневых мельниц являются мелющие тела, представляющие собой стержни различного диаметра.

По сравнению с шаровыми, стержневые мельницы дают более грубый помол. Обычно они устанавливаются на 1-й стадии измельчения.

1.3 Мельницы самоизмельчения

Мельницы этого типа применяются для измельчения твёрдых пород. Дробящей средой являются непосредственно куски дробимого материала. Максимальная крупность кусков – до 500 мм.

Технология самоизмельчения объединяет в себе среднее и мелкое дробление, а так же 1-ю стадию измельчения, что является достоинством этого процесса.

Конструктивно мельницы самоизмельчения выполняются большого диаметра (5.5 – 11 м) и относительно малой длины D:L =3:1. С помощью лифтёров, расположенных на торцовых крышках, куски руды поднимаются в верхнюю точку барабана и при падении разрушают находящийся внизу материал.

Рисунок 3.2 – Схема мельницы самоизмельчения ММС

На разгрузочной цапфе мельницы установлена бутара (конический грохот). Надрешётный продукт бутары (+10 мм) возвращается в мельницу на доизмельчение. Самоизмельчение может производиться в мельницах мокрого и сухого самоизмельчения.

Схемы измельчения

В зависимости от требуемой крупности измельчённого продукта применяются 1,2,3 – стадиальные схемы измельчения. Во всех схемах предусматривается классификация слива мельницы с целью выделения из него тонкой (0 - 0.074 мм) и зернистой фракции (> 0.074 мм). Как правило, мельница работает в замкнутом цикле с классификатором, пески которого (зернистая фракция) возвращаются на доизмельчение в мельницу. Конечный слив классификации поступает на обогащение. На рисунке 3.3 а,б приведены одно и двухстадиальные схемы измельчения. На рисунке 3.3 в – схема самоизмельчения.