Способ измельчения материала во вращающейся барабанной мельнице Советский патент 1986 года по МПК B02C19/00 

Изобретение относится к горно-обогатительной промышленности и может быть использовано для измельчения руд- в процессе подготовки их к обогащению.

Цель изобретения - повышение производительности мельницы.

На фиг. 1 показана схема перемещения полюса Р магнитного поля, наводимого во вращающемся барабане мельницы; на фиг. 2 - траектория полета шаров; на фиг. 3 - график зависимост выходов класса - 0,074 мм от индукции магнитного поля и коэффициента заполнения мельницы шарами.

Способ осуществляется следующим образом.

Руду и стальные шары загружают в барабан мельницы, который вращается вокруг своей оси против часовой стрелки и условная точка А которого проходит расстояние от О до 360° и далее. В момент прохождения интервала 170-190 (начало нижней полусферы) точкой А в ее зоне наводится магнитное поле, силовые линии которого ориентированы радиально, а полю Р магнитного поля перемещается синхронно с вращением барабана до интервала 360-10°(фиг. 1). Магнитное поле может быть наведено соленоидом, системой бегущего магнитного поля и т.д. Стальные шары притягиваются к магнитному полюсу Р, между шарами зажимаются куски руды, которые вместе с шарами поднимаются до интервала 350-10°(конца нижней полусферы). Здесь магнитное поле точки А устраняют и наводят его в диаметрально (противоположной точке В опять в момент прохождения последней интервала 170-190° (фиг. 2). Расстояние до 30° шары и куски руды преодолевают по инерции, затем они отрываются от барабана мельницы, падают вниз и измельчают рудный материал.

Притяжение и лифтирование DjapoB и кусков руды движущимся-синхронно с барабаном магнитным полюсом до интервала 350-10 ликвидирует мертвую зону мелющих тел и затрудняет движение крупных шаров к разгрузочному концу, что приводит к повышению производительности измельчения,, Кроме того, полюс магнитного поля,, перемещаясь, в секторе от 170-190 до 350-10 , притягивают к себе падающие стальные шары, сообщает им и посредством их кускам руды дополнительное ускорение и тем самым увеличивает эффективность разрушения материала за счет повышения кинетической энергии падающих шаров и кусков руды.

Соотношение п 20/лР, обеспечивающее измельчение материала в оптимальном режиме, определяется при анализе кинематической схемы предлагаемого способа (фиг. 2),

Шары, преодолев угловое расстояние от 350 - 10 до 30 , по инерции выбрасываются в полость барабана до уровня СД и падают в точку Е, где

посредством удара разрушается измельчаемый материал. Производительность измельчения увеличивается, если в момент падения шаров в ту же точку Е сместится полюс магнитного поля,

в котором шары получат дополнительное ускорение и их кинетическая энергия возрастает. Это условие выполняется при равенстве времгши (t, ) падения ша- , ров с уровня СД в точку Е и времени (t2)

перемещения магнитного полюса от угловой координаты 180 до 225 .

где Н - высота падения, м;

g - ускорение силы тяжести. Из схемы (фиг. 2) находим

D

Н

-) -В 2 4Т

t,

А

t, BE/V,,

п/60,

Vj,

7В

iTDn 60 t -5

Zi5

о гч

t - - 19,74/n

При t(

или

n 20/.

Изменение соотношения п 20/40 в сторону уменьшения или увеличения приводит к снижению кинетической энергии шаров из-за несовпадения по направлению векторов их скорости и ускорения.

Отклонение частоты лифтирования шаров от указанных предельных значений, равных 1,9-2,1 частоты вращения барабана, приводит к проскальзыванию шаров по футеровке и более интенсивному ее износу.

Оптимальная величинакоэффициента заполнения барабана мельницы шарами при измельчении медно-цинковой руды предлагаемым способом определя ется из анализа кривых измельчаемости, приведенных на фиг. 3. Из графика видно, что при любой напряженности лифтирующего магнитного поля наибольший прирост выхода готового класса достигается при коэффициенте заполнения Cf 0,25-0,33, например на 36% при Ц) 0,33, и при увеличении индук1 ии магнитного поля до 0,04 Тл. Дальнейшее увеличение индук ции от 0,04 до 0,08 Тл обеспечивает всего 9,33% прироста. Это свидетельствует о том, что при достижении индукции магнитного поля, равной 0,04 Тл, ликвидируется мертвая ЗХ)на шаров и все мелющие тела вовлекаются в процесс измельчения. Прирост выхода готового класса, равный 9,33%, связан с дополнительным ускорением шаров, которое они получают в 67. 4 магнитном поле, в результате чего их размалывающее действие увеличивается. Пример. Предлагаемым способом измельчают медно-цинковую руду в лабораторной шаровой мельнице барабанного типа. Соотношение руда: шары 1:10. Коэффициент заполнения мельницы стальными шарами ((р) изменяется от 0,22 до 0,43, индукция магнитного поля (В), лифтирующего шары,- от О до 0,08 Тл, время измельчения остается постоянным. Результйты лабораторных испытаний по измельчению руды известным и предлагаемым способами приведены в таблице. Из таблицы видно, что измельчение руды предлагаемым способом приводит к повышению производительности из мельчения в 1,5-2 раза.

Продолжение таблицы

1. СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛА ВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ БАРАБАННОЙ МЕЛЬНИЦЕ стальными шарами, включающий лифтирование их магнитным полем, о тличающийся тем, что, с целью повышения производительности, лифтирование шаров осуществляют в зоне нижней полусферы барабана, при этом частота лифтирования превышает частоту вращения барабана в 1,9-2,1 раза, а угловую скорость вращения барабана находят из соотношения п 20/45, где п - число оборотов в минуту барабана, D - диаметр барабана, м. 2. Способ по п. 1, о т л и ч ащ и и с я тем, что коэффициент заполнения барабана мельницы стальными шарами берут в пределах 0,25-0,33.

0,33

78,33 0,35 75,30 72,05 0,37 0,43 67,76 0,22

,08 85,50 0,25 86,80 0,33 87,66 83,70 0,35 0,37 77,35 0,43 73,75

iffO

J Cu. caI

«

Vj

«J

«a

OQ