Футеровка шаровой мельницы Советский патент 1988 года по МПК B02C17/22 

9UB.f

; Изобретение относится к футеров- кам шаровых мельниц и может быть использовано в горнообогатительной, строительной, химической и других отраслях промышленности. I Целью изобретения является увели- |чение срока службы футеровки, повьше- ;ние технологичности при изготовлении и снижение стоимости футеровки.

На фиг. 1 изображена футеровка шаровой мельницы, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - барабан шаровой мельни- , поперечный разрез.

Футеровка шаровой мельницы состоит из пластичной основы 1, выполнен- ..ной из стали, например, углеродистой в которой закреплены износостойкие вставки 2, например, из высокохроми- стого чугуна. Вставки 2 вьшолнены на всю длину футеровки и расположены в несколько рядов, образуя вместе с прнпеганздим слоем обновы продольные ребра 3. Высота ребер 3 вы - бирается так, что угол oi между линией, соединяющей вершины вставок, и нормалью к радиусу барабана мель ницы, проходящему через любую точку

|ЭТОЙ линии, составляет постоянную

величину, пропорциональную коэффициенту сцепления с шаровой загрузкой. Поперечное сечение вставок 2 имеет форму трапеции, большее основание которой заглублено в тело основы 1 . Сердняя толщина слоя основы А, прилегающего к боковой грани вставок 2, составляет 0,1-0,35 средней толщины вставки. Футеровка имеет поперечные ребра 5 и питакяцие приливы 6.

Футеровку шаровой мельниидл изготаливают следующим образом.

Вначале из износостойкого материала, например, износостойкого чу- гуна изготавливают вставки 2 (для повьшения износостойкости вставки 2 получают литьем -в металлические формы или непрерывным литьем через водоохлаждаемый кристаллизатор). Затем вставки 2 устанавливают в полост литейной формы дл я отливки футеровки Подготовленную и собранную форму заливают жидкой сталью. Благодаря пот перечным ребрам 5 и питающим приливам 6 происходит быстрое и надежное заполнение литейной формы жидкой сталью. Размеры слоя основы 4, прилегающего к большой боковой грани вставок

«

5

0 5

Q

j

5

0

0

5

обеспечивают равномерный нагрев вставок, отсутствие термических трещин и надежное закрепление вставок. Благодаря трапецеидальному сечению вста-; вок1 2 после охлаждения стальной основы 1 в результате процесса усадки образуется комбинированная конструкция футеровки с прочно закрепленными в ней вставками 2, расположенными несколькими продольными рядами по; всей . длине футеровки.

Футеровка шаровой мельницы работает следующим образом.

Шары мелющей загрузки мельницы после первых часов работы заклиниваются в карманах, образованных продольными 3 и поперечными 5 ребрами футеровки, вследствие чего футеровка приобретает профиль, оптимальный по условиям сцепления с мелющей загрузкой. Абразивная масса (шары и руда) перемещаются по рабочей поверхности футеровки поперек продольных ребер. Благодаря такому расположению износостойких вставок абразивная масса перемещается по вер- щинам вставок, которые защищают от износа относительно мягкую сталь и шары, заклинившиеся в карманах, получается так называемый теневой эффект. Износа стальных участков футеровки не происходит до тех пор, пока не износятся износостойкие вставки.

Ребра и вставки футеровки расположены так% что угол между линией, соединяющей- вершины вставок, и нормалью к радиусу барабана мельницы, . проходящему через данную точку этой линии, составляет пос Ьянную величину, пропорциональную коэффициенту сцепхЕения с шаровой загрузкой. Такое расположение ребер и вставок . обеспечивает минимальное скольжение шаровой загрузки относительно футеровки и, следовательно, максимальную износостойкость определяемую конструктивными параметрами футеровки. Такое расположение вставок благодаря уменьшению скольжения шаровой . загрузки обеспечивает наилучшие технологические показатели работы мель-, ницы: производительность по готовому классу, расход электроэнергии н т.п. Величина угла ot лежит в пределах 18-30% в зависимости от относительной скорости вращения мельницы, коэффициента заполнения барабана, разливаемого материала.-Количестно продольных рядов вставок зависит от ширины футеровки и диаметра шара. Для-мельниц диаметром 3,2- 4,0 м с шаром диаметром 100-125 мм футеровка вьшолняется с тремя рядами вставок, для мельниц диаметром 3,2-5,5 м.с шарами диаметром 60- 80 мм с четырьмя рядами вставок.Тем самым создаются условия самозакли- .низания шаров в промежутках между продольными ребрами футеровки, армированными износостойкими вставками и образуется профиль, оптимальньй о степени сцепления с мелющей за- грузкой и износостойкости по конструктивным параметрам.

Выполненные из стальной основы поперечные ребра создают решетчатую конструкцию футеровки, повьшая,тем самым, ее конструктивную прочность ,и надежность закрепления твердых вставок. Кроме того, поперечные ребра улучшают технологичность футеровки при изготовлении, поскольку облег чают заполнение жидким металлом сложного каркаса стальной основы футеровки, затрудненное присутствием внутренних холодильников (износо- стойких вставок).

Наличие .у футеровки питающих приливов облегчает поступление жидкого металла основы в удаленные от основного массива сравнительно тонкие части отливки, что повышает прочност футеровки и технологичность ее изготовления .

Слой основы, прилегающий к боковой грани износостойких вставок, обепечивает надежное закрепление в теле футеровки. Кроме того, этот слой выполняет функцию предотвращения образования трещин в твердых вставках при эксплуатации мельницы за счет смягчения ударов шаровой загрузки. Благодаря такой конструкции твердые вставки испытьшают, в основном, тангенциальные нагрузки по вершинам, т.е. находятся в условиях, когда износостойкость хрупких материалов мак с имапьна.

Оптимальная средняя толщина этого слоя основы составляет 0,1-0,35 средней толщины износостойкой вставки.Пр средней толщине слоя основы менее 0, средней толщины вставки появляются технологические сложности в заполнен узких промежутков между вставкой и лтейной формой из-за низкой жидкотеку- чески стали. Случаи недоливов приводят к ненадежному закреплению вставок и повышают опасность разрушения и выворачивания вставок при эксплуатации. Средняя толщина слоя основы более 0,35 средней толщины вставки приводит к неоправданному утяжелени футеровки, ухудшает условия самозаклинивания шаров и снижает износостокость. Таким образом, средняя толщин слоя в пределах 0,1-0,35 средней толщины вставок обеспечивает повьшение технологичности при изготовлении футеровки и ее износостойкости.

Относительно небольшая толщина износостойких вставок (порядка 30-50 мм и простая форма их поперечного сечен обеспечивают, особенно при отливке и в кокиль или методом непрерывного литья, возможность получения вставок без усадочных дефектов и с мелкой микроструктурой, обладающей максимальной износостойкостью.

Таким образом, конструктивное решение предлагаемой футеровки позволяет повысить срок службы мельниц между ремонтами, сокращает затраты н -запчасти и расходы на ремонт.

Формула изобретения

Футеровка шаровой мельницы, вы- полнелная из пластичной основы со вставками из износостойкого материала на рабочей поверхности, поперечное сечение которых имеет форму трапеции, большее основание которой заглублено в тело основы, отличающаяся тем5 что, с целью увеличения срока службы, повьшгения технологичности при изготовлении футеровки и снижения ее стоимости, футеровка снабжена продольными ребрами на всю длину ее рабочей поверхности, в которых размещены вставки, а между продольными ребрами выполнены поперечные ребра и питающие приливы, причем угол меж,чу линией, соединяао- щей вершины вставок, и нормалью к радиусу барабана мельницы, проходящему через любую точку этой линии, составляет постоянную величину, пропорциональную, коэффициенту сцепления с шаровой загрузкой, а средняя толщина слоя основы, прилегающего к боковой грани вставки, составляет 0,1-0,35 средней толщины вставки.

0t/a. 2

Изобретение относится к устройст вам для измельчения минерального сырья, в частности к футеровкам шаровых мельниц. Цель изобретения - увеличение срока службы футеровки, повьг- шение технологичности при изготовлении и снижение стоимости футеровки. Новым является то, что в основе 1 футеровки, выполненной из стали, закреплены расположенные в несколько рядов износостойкие вставки 2., выполненные на всю длину футеровки и образующие вместе с прилегающим слоем основы I продольные ребра 3. Высота ребер выбирается так, чтобы угол о между линией, соединяющей вершины вставок, и нормалью к радиусу барабана мель- ницы проходящему через любую точку этой линии, составлял постоянную величину, пропорциональную коэффициенту сцепления с шаровой загрузкой. Средняя толщина слоя 4 основы, прилегающего к боковой грани вставок, составляет 0,1-0,35 средней толщины вставок. 3 ил. W ф со CF1 tc со .