Тема 3 Типы измельчительных устройств мельницы дезинтеграторы

Тема 3 Типы измельчительных устройств – мельницы, дезинтеграторы. Способы механического воздействия в различных устройствах

Виды механического воздействия 2

Ступки - первые измельчители 3

По принципу действия мельницы разделяются на механические (измельчающие органы приводятся в движение специальным механическим приводом) и струйные (разрушение частиц происходит в результате их удара друг о друга или о неподвижную преграду при разгоне сжатым воздухом, газом или паром). вибрационная струйная 4

В зависимости от конструкции различают барабанные, роликовые, молотковые, вибрационные, струйные и жерновые мельницы. В барабанных мельницах дробление (размол) материала происходит во вращающихся барабанах с помощью металлических или каменных шаров, гальки, металлических стерженьков и т. п. 5

Шаровая мельница 6

Шаровая мельница 7

Вибрационная мельница и схема ее работы 8

Вибрационная мельница и схема ее работы 9

Конусная дробилка 10

1. Ударно отражательная мельница Ротор вращается с высокой частотой и выбрасывает куски породы огромной скоростью, которые ударяясь о стенки мельницы измельчаются и падают на дно 11

ударно-отражательные дробилки применяются для: • получения высококачественного щебня для отсыпки дорог; • производства кубовидного щебня как наполнителя бетонов; • эффективной переработки отходов бетонного производства и строительного лома; • дробления сырьевых компонентов в цементном производстве; • измельчения каменного угля в целях его обогащения и факельного сжигания; • дробления и измельчения руд металлических и неметаллических полезных ископаемых для их обогащения; • измельчения известняка, доломита и металлургических шлаков; • производства материалов для раскисления почв; • измельчения самых разнообразных материалов для нужд химической промышленности. 12

2. Молотковая мельница 13

Молотковая мельница Используется для дробления твердых хрупких материалов – камня, руды, отходов строительной индустрии (бетона , кирпича и др. ) в том числе и полимеров для вторичной переработки, зерна 14

Предварительное измельчение / измельчение Измельчение до волокон или мелких частиц Криогенная молотковая дробилка Измельчение материалов, чувствительных к температуре, в особенности вязких и обладающих эластичностью резины материалов 15

Схема измельчения в молотковой мельнице 16

Мельницы для измельчения неметаллического вторичного сырья- пластмассы, резины, макулатуры, шпал, древесины любой на щепу для дров или же товарную промышленную щепу, а также другого вторичного сырья. 17

Роликовая мельница Роликовыe мельницы относятся к измельчителям раздавливающего и истирающего действия co cp. скоростями (100 -300 об/мин) движения закреплённых измельчающих органов. Применяют для грубого и cp. измельчения сухим способом мягких и cp. твёрдости материалов (углей, цемента, сырья, фосфоритов, графита, серы, минеральных красок и др. ). Различают ролико-кольцевые, шаро-кольцевые, катково- чашевые и катково-дисковые мельницы 18

Роликовая мельница Первая роликовая мельница изобретена Шранцем в Германии в 1870. В роликовых мельницах размельчаемый материал пропускают между вращающимися роликами, фрикционными шарами или дисками и т. п. 19

Роторная дробилка · Порошкообразный помол и быстрая выгрузка материала – низкая степень термической нагрузки на материал 20

Барабанные мельницы применяются с 80 -х гг. 19 века, широко распространены с 1910. Первая галечная мельница (барабанная) появилась в Южной Африке в 1875. Идея использования струи сжатого газа для сообщения скорости куску при дроблении запатентована в 1880, но разработки струйных мельниц начаты в 1925. Метод самоизмельчения впервые применён в 1908 для измельчения магнетита в конических мельницах без шаров на одной из обогатительных фабрик в Пенсильвании (США). 21

Мельницы самоизмельчения больших диаметров разрабатывались с 1930, в промышленности появились в 1940 -45; бесшаровые мельницы — в 1940 -45. Молотковые мельницы применяются с 1925, хотя патент на ударную мельницу с закреплёнными билами выдан в Великобритании Х. Кариеру ещё в 1875. Первые конструкции шаровых вибрационных мельниц разработаны в Германии в 1933 -40. Первые конусные мельницы установлены в США на медно-цинковой фабрике в 1948. 22

В роликовых мельницах размельчаемый материал пропускают между вращающимися роликами, фрикционными шарами или дисками и т. п. Широко используется способ помола посредством дробящих ударов, производимых особыми молотками – билами. Вибрационные мельницы представляют собой разновидность барабанных с той разницей, что у них барабан не вращается, а совершает частые (до 3000 в 1 мин) круговые колебания в пределах 3– 5 мм. Основу жерновых мельниц (жерновых поставов) составляют жернова – круглые дискообразные обтёсанные камни с насечёнными на их поверхностях бороздками; материал размалывается, попадая между вращающимися камнями. 23

• Жерновые мельницы являются измельчителями истирающего действия, основные рабочие элементы которых выполнены в виде каменных (корундовых) жерновов или металлических дисков. Один из них, обычно нижний, приводится во вращение вокруг вертикальной оси, а верхний остаётся неподвижным и собственной массой (а также пружинами) прижимается к вращающемуся мелющему органу. Поступающий в мельницу по оси материал центробежными силами затягивается между жерновами и измельчается сухим способом. 24

• К истиранию добавляется режущее действие острых насечек, которыми снабжены рабочие поверхности жерновов. Частота вращения современных жерновых мельниц достигает 3000 об/мин. Применяются для размалывания и растирания красителей, зерна и других продуктов. 25

26

Струйная мельница 27

Вибрационная мельница • Материал, загружаемый в барабан, измельчается шарами при их частых соударениях в колеблющейся массе. Применяют вибрационные мельницы как периодического, так и непрерывного действия. Степень измельчения материала зависит от времени его пребывания в барабане, а производительность мельницы — от её параметров, физико-механических свойств материала и условий ведения процесса. 28

Вибрационная мельница • Вибрационные мельницы используют для тонкого измельчения при небольшой производительности (до 1 т/ч) сухим и мокрым способами различных материалов (минеральных красителей, цемента и других местных вяжущих) главным образом с целью улучшения их качества. Барабан мельницы, заполненный шарами на 80% объёма, установлен на пружинах или резиновых опорах и под действием механического вибратора — дебаланса вибрирует вместе с шарами с частотой до 3000 колебаний в минуту при амплитуде 2 -5 мм. 29

Дробилка щековая использует принцип раздавливания Габаритные размеры Щековая дробилка с простым движением щеки Масса 280 кг 1600× 1100× 700 мм Мощность Производительность 1, 5 к. Вт 200 кг/ч 30

• Щековая дробилка – это универсальная машина для дробления материалов. Название получено из-за рабочих органов дробления – щек. Обычно производятся дробилки с двумя щеками – одна подвижная и одна не подвижная. Применяется на горных породах любых прочностей, на шлаках, некоторых металлических материалах, хрупких полимерах. В отличии от молотковых и других типов дробилок щековая проста в обслуживании, имеет практически не изнашивающиеся рабочие органы(щеки) и при дроблении меньше разброс полученной фракции (нет, например проблемы пыли, как на молотковых дробилках) 31

Щековая дробилка - первая промышленная дробилка. В основу её работы положен эффект раздавливания материала между двумя поверхностями 32

33

34

Конусная дробилка 35

Предназначение конусной дробилки • Конусная дробилка предназначена для разрушения пород, камней большой и средней прочности. Таких как: железная руда, известняк, медная руда, кварцит, гранит, песчаник и т. д. • Конусная дробилка широко используется в горнорудной промышленности, металлургической промышленности, и промышленности для производства строительных материалов. 36

• Конусные дробилки предназначены для дробления руд, нерудных полезных ископаемых и аналогичных им материалов (кроме пластических) с пределом прочности на сжатие 300 МПа. Конусные Дробилки широко используются при переработке различных горных пород на второй и третьей стадии дробления. Кроме горнодобывающих отраслей, их также применяют в промышленности строительных материалов. • Конусная дробилка по своему типоразмерному ряду делятся на дробилки крупного, среднего и мелкого дробления. Основное дробящее действие конусной дробилки — раздавливание, но имеет место и разлом. Дробление материала происходит непрерывно, что позволяет делать конусные дробилки без тяжёлых маховиков, а также, по сравнению с щековыми дробилками увеличить время нахождения материала в камере дробления, и как следствие, степень сокращения. 37

• Преимущества конусной дробилки: • 1. Конструкция разумная, надёжна в эксплуатации. • 2. Производственные затраты низкие; сила дробления большая, производительность высокая, объём производства большой. • 3. • Гидравлическая система удобна и надёжна, с автоматической защитой от перегрузки. • 4. • Возможно применение камер дробления разных типов, для дробления крупного, среднего и мелкого материала. 38

39

40

Конусная дробилка Cone Crusher C-1550 41

42

43

44

• Дробилка двухвалковая с рифлено-зубчатыми валками серии «ДВЗ» - обогатительная дробильная установка, оборудованная валками с закреплёнными на них зубчатыми сегментами. Основное предназначение дробилки - измельчение кусковых материалов низкой и средней прочности (горных пород). • Дробилка также может использоваться в линиях и дробильных комплексах, как первая или вторая ступени дробления габаритных кусков материала. • Принцип работы: Исходный материал поступает в бункер дробилки и под собственным весом движется в зону вращения зубчатых валков. Куски материала затягивается вращающимися навстречу зубчатыми валками и измельчается за счет удара и истирания. Измельченный материал просыпается в разгрузочное устройство. 45

46

47

Ударно-отражательная дробилка внешний вид 48

Принцип работы • Загружаемый материал подается через загрузочный бункер в дробилку. Далее материал падает на центральную распределительную тарелку открытого вращающегося стола. Ударные плиты ускоряют загруженный материал и отбрасывают его без торможения на отражательные плиты, расположенные по периметру дробилки. 49

Движение материала в ударно-отражательной дробилке 50

• Износостойкие метательные плиты повышенной прочности придают частичкам высокую энергию. Геометрия отражательных плит определяет угол отражения частичек. Она может выбираться в зависимости от типа минерала и постановки задачи. • Отражательная плита выдерживает не только абразивность, но и сильные удары. Скорость вращения стола определяет в значительной мере энергию, которую получает загруженный материал. Выбор этой скорости имеет прямое влияние на степень дробления. Основательное изучение этого вопроса привело к многообразным формам дробильного инструмента с оптимальным ударно-отражательным эффектом. 51

52

ударно-отражательные дробилки применяются для: • получения высококачественного щебня для отсыпки дорог; • производства кубовидного щебня как наполнителя бетонов; • эффективной переработки отходов бетонного производства и строительного лома; • дробления сырьевых компонентов в цементном производстве; • измельчения каменного угля в целях его обогащения и факельного сжигания; • дробления и измельчения руд металлических и неметаллических полезных ископаемых для их обогащения; • измельчения известняка, доломита и металлургических шлаков; • производства материалов для раскисления почв; • измельчения самых разнообразных материалов для нужд химической промышленности. 53

Роторная дробилка CI 54

• Ударно-отражательная дробилка Cl предназначена для получения песка, идеально подходящего для использования в качестве добавки производстве бетона и асфальта. По гранулометрическому составу конечный продукт имеет большой процент частиц кубической формы и небольшое количество пылевидной фракции. • Технические преимущества: • Особо прочная конструкция • Простота перенастройки системы под новые условия эксплуатации • Низкий износ благодаря ударно-отражательному дроблению • Легкий доступ к расходным частям (гидравлическое открытие корпуса) 55 • Особая геометрия рабочего пространства

Грохота • Грохот – механическое устройство используется для сортировки мелкокусковых материалов на фракции, применяется в комплексе с дробилками и конвейерами в добывающих и перерабатывающих отраслях народного хозяйства РФ, в качестве промежуточного, контрольного и товарного грохочения. 56

Грохот колосниковый • Грохоты колосниковые предназначены для грохочения горной массы перед первичным дроблением, устанавливаются перед первичной дробилкой, когда особой точности разделения материала не требуется. 57

Грохот валковый 58

Принцип работы валкового грохота • Материал выгружается на рабочую поверхность грохота, состоящую из вращающихся валков. Благодаря движению валков материал транспортируется дальше, а отсев падает в зазор между валками. 59

• За 3 тыс. лет до н. э. ручные мельницы с жерновами преимущественно для помола зерна использовались в Древнем Египте и Китае. С 16 в. для измельчения руд применяли падающие песты. Основные патенты на мельницы с бегунами выданы в 50 -е гг. 19 в. , а первые вибрационные мельницы появились в 1930 -е гг. 60

• Мельницы применяют в различных технологических процессах в горнодобывающей промышленности (напр. , для подготовки горных масс к подаче в обогатительные установки), в производстве строительных материалов и цемента, при изготовлении красок, керамики и т. п. , а также в пищевой промышленности (для переработки зерна на муку), в сельском хозяйстве (для размельчения кормов, удобрений). 61

Струйная мельница • В струйных мельницах для тонкого и сверхтонкого (менее 40 мкм) сухого помола используется принцип самоизмельчения материала без мелющих тел с помощью кинетической энергии потока сжатого воздуха или перегретого пара, инжектирующего частицы материала с высокой скоростью (до 500 м/с) под давлением до 0, 8 МПа в помольную камеру. 62

• Различают поточные и противоточные мельницы, отличающиеся тем, что в одних материал разрушается при ударе и истирании в плоской или трубчатой помольной камере, а в других — при встречном соударении потоков смесей. Струйные мельницы работают в комплексе с воздушным сепаратором и применяются для измельчения различных материалов (угля, руд, известняка, серы, красителей, асбеста, цемента, пластмасс, слюды и др. ); производительность до 30 т/ч. Преимущество струйных мельниц — возможность сверхтонкого (1 -5 мкм до 95%) помола с высокой чистотой продукта; недостаток — высокая энергоёмкость измельчения (до 55 к. Вт • ч/т). 63

64

65

Шаровая мельница 66

67

Шаровые мельницы 68

Вибрационная мельница и схема ее работы 69

Дезинтегратор: а – общий вид; б – схематичное изображение; 1 – привод дезинтегратора; 2 – мелющие органы – билы; 3 – корпус дезинтегратора. 3 2 1 70

Дезинтегратор 71