Шаровая мельница

Рис. 54. Схема многосекционной шаровой мельницы:

1 – барабан; 2 – решетки; 3 – шары

Принцип работы

Шаровая мельница предназначена для тонкого измельчения материала. Односекционная шаровая мельница представляет собой полый вращающийся барабан, в который помещены дробящие тела – металлические шары или кремневые гальки и измельчаемый материал.

При вращении барабана шары и материал за счет трения и центробежной силы поднимаются до определенной высоты, а затем падают или скатываются вниз. Измельчение материала при этом происходит и за счет удара падающих шаров, и за счет истирания, как между шарами, так и между шарами и внутренней поверхности барабана. Такая комбинация измельчающих усилий оказывается очень эффективной, так как удар, производящий начальное дробление материала, подготавливает его к последующему тонкому помолу истиранием.

Шаровые мельницы выполняют и многосекционными (рис. 54), или трубчатыми. Барабан 1 такой мельницы разгорожен внутри стальными решетками 2 с отверстиями определенного диаметра. В каждую секцию загружают шары 3 различных размеров: в первую помещают наиболее крупные, во вторую – шары меньшего размера, в третью – еще более мелкие и т. Д. Материал, проходя из секции в секцию, непрерывно измельчается до требуемой степени помола.

8. Аппараты для рассева и классификации

Разделение твердых зернистых материалов на классы по крупности зерен называется классификацией. Известны два основных способа классификации:

• ситовая (рассев, грохочение) – это механическое разделение на ситах;

• гидравлическая – разделение смеси на классы зерен, обладающих одинаковой скоростью осаждения в воде или воздухе.

Ситовая классификация осуществляется в специальных аппаратах, называемых грохотами.

Барабанный грохот дает возможность осуществить средний рассев материала. Однако невысокая четкость рассева вследствие отсутствия сотрясений, использование в каждый момент времени лишь небольшой части поверхности сита, быстрый износ сит и пылеобразование постепенно вытесняют данный аппарат, замещая его плоскими качающимися грохотами.

Плоские качающиеся грохоты имеют ряд преимуществ перед барабанными. Они легче, расходуют меньше энергии, дают значительно большую четкость рассева, что обусловлено интенсивным ворошением и расслаиванием материала на горизонтальной или слегка наклонной поверхности.

Гидравлическая классификация в восходящем потока жидкости (обычно воды) основана на изменении скорости потока. При этом фракция, состоящая из более мелких частиц, окажется в сливе, т.е. будет отделена. При последующем увеличении скорости восходящего потока могут быть отделены все более и более крупные частицы. Для гидравлической классификации применяют классификатор типа «отстойник – конус», рассмотренный ранее. Отличие заключается в более глубоком вводе суспензии через центральную трубу (стакан), создающем восходящий поток жидкости по всей высоте аппарата, что и обеспечивает четкую классификацию. Скорость прохождения суспензии создается такой, чтобы мелкая фаза выносилась через верх аппарата в сливной желоб. Крупная фракция, выпадая на стенки, сползает вниз и выводится через трубу «гусиная шейка».

Гидравлическая классификация в восходящем потоке газа аналогична предыдущей. Для разделения тонкого материала на фракции широко применяются воздушные сепараторы, где сортировка твердых частиц по крупности основывается на разной скорости осаждения крупных и мелких частиц. Такая классификация осуществляется в воздушных сепараторах. Существенным недостатком воздушнопроходного сепаратора является дополнительная установка специальных пылеуловителей (например, электрофильтров и электроциклонов) для мелкой фракции, которая уносится с потоком воздуха.