Мощность, требуемая для привода мельницы

При работе мельницы мощность ее приводного электродвигателя расходуется на подъем мелющих тел и материала, сообщение им кинетической энергии и преодоление вредных сопротивлений (трение в цапфовых подшипниках и подшипниках приводного механизма).

На рис. показаны графики зависимости полезной мощности барабанной мельницы (МШР 4500 х 5000) от частоты вращения барабана и степени заполнения шарами.

Рис. 4.20. Зависимость полезной мощности мельницы:

а) - от частоты вращения барабана;

б) – от степени заполнения шарами (для мельницы МШР 4500х5000)

Общая мощность, необходимая для вращения мельницы, составит:

, (16)

где М – масса мелющих тел, т,

R – радиус мельницы в свету, м,

n – число оборотов в минуту,

h - КПД, учитывающий потери на преодоление сил трения в подшипниках.

Для мельниц с центральным приводом h = 0, 94…0, 9, с периферийным приводом h = 0, 88…0, 85.

Установочная мощность N_уст = 1, 2 N. По ней выбирается электродвигатель.

Мощность, потребляемая мельницей - мощность, расходуемая преимущест-венно на перемещение мелющей среды (и в меньшей степени руды), а также на вращение барабана и преодоление сопротивления в приводе.

Потребляемая мощность повышается по мере износа футеровки, вследствие увеличение внутреннего диаметра.

Для мельниц различных типоразмеров при данной степени заполнения шарами j и частоте вращения y углы W и q остаются постоянными. Это позволяет формулу определения мощности привести к следующему виду:

,

где .

Пользуясь полученным уравнением, можно определить мощность какой-либо мельницы, зная мощность мельницы других размеров, работающей в аналогичных условиях.

Если мощность N ₁ (кВт) мельницы размером D ₁x L ₁: ,

и мощность N ₂ (кВт) мельницы размером D ₂x L ₂: ,

то , .

Данной формулой можно пользоваться при условии, если обе мельницы работают с одинаковой степенью заполнения и при одинаковых частотах вращения барабана. Наибольшая потребляемая мельницей мощность и вместе с тем наибольшая работа измельчения при данной частоте вращения барабана соответствует степени заполнения мельницы шарами на 50%.

Общая тенденция в отраслях промышленности переработки ми­нерального сырья - создание простых крупнотоннажных техно­логических схем с несколькими параллельными линиями. При­менение высокопроизводительного оборудования большой еди­ничной мощности обеспечивает существенную экономию капи­тальных

и эксплуатационных расходов.

Контрольные вопросы и задачи по теме «Дробление, измельчение»

1. Размер отдельностей в дробленом продукте составляет – более … мм, в измельченном - менее … мм.

2. Удельная поверхность – это общая поверхность частиц, отнесенная к единице …материала. Напишите размерность удельной поверхности:

3. Напишите формулу для характеристики степени дробления (измельчения).

4. Степень дробления изменяется от … до …, степень измельчения - от … до …

5. Часть процесса дробления, осуществляемая в одной машине, называется …

6. Процесс уменьшения размера кусков называют дроблением или измельчением в зависимости от …

7. Дробление и измельчение имеют или не имеют различия по физике процесса? Подчеркните ответ.

8. Дроблением (измельчением) называют процесс разрушения твердого тела под действием …

9. Назовите характеристики дисперсности измельченного продукта.

10. Каким параметром минерального сырья определяется крупность измельченного продукта при его подготовке к обогащению?

11. Какие физические свойства полезного ископаемого оказывают влияние на процесс измель-чения?

12. Прочность – это свойство твердых тел сопротивляться … (чему?)

13. Горные породы – это пластичные или хрупкие материалы? Подчеркните.

14. Перечислите виды дробилок, измельчающих преимущественно раздавливанием.

15. Перечислите виды дробилок, измельчающих преимущественно ударом.

16. Перечислите виды мельниц, измельчающих преимущественно ударом.

17. Перечислите виды мельниц, измельчающих преимущественно ударом и истиранием.

18. Нарисуйте схему дробления раздавливанием.

19. Нарисуйте схему дробления ударом.

20. Нарисуйте схему дробления истиранием.

21. Нарисуйте схему дробления раскалыванием.

22. Каким параметром характеризуют прочность материала?

23. Перечислите составляющие затрат энергии на измельчение: Е = А… + А… + А… + А…

24. Обозначьте порядок величины прочности прочных и очень прочных пород: единицы, десятки или сотни МПа.

25. Обозначьте размеры частиц при тонком измельчении: сотни, десятки, единицы или доли микрон.

26. Назовите фамилии авторов, создавших гипотезы дробления-измельчения:

27. Нарисуйте схему дробления в открытом цикле.

28. Нарисуйте схему дробления в замкнутом цикле с контрольным грохочением.

29. Нарисуйте схему дробления с предварительным грохочением.

30. Нарисуйте схему дробления в замкнутом цикле с предварительным и контрольным грохоче-нием.

31. Перечислите параметры, от которых зависят показатели измельчения.

32. Найти величину циркулирующей нагрузки шаровой мельницы в замкнутом цикле с классификатором, если содержание класса –74 мкм в сливе мельницы составляет 31%, в сливе классификатора – 49%, в его песках – 12%.

33. Определите степень дробления угля при условиях:

34. Какова полезная мощность мельницы МШР-4000х5000, если полезная мощность мельницы МШР-3600х4000составляет 935 кВт.

35. Какова производительность мельницы МШР-5500х6500, измельчающей руду с содержанием класса -74 мкм –3% до содержания этого класса 45%, если мельница МШР-4000х5000, измельчающая ту же руду в том же режиме имеет удельную производительность по классу –74 мкм 1, 5 т/ч.м³_.

36. Какова удельная производительность по классу –74 мкм мельницы МШР-4000х5000, если ее производительность по исходной руде равна 200 т/ч, а содержание класса –74 мкм в исходной руде и измельченном продукте соответственно равны 5% и 40%.

37. Мельница МШР-3600х4000 с двигателем мощностью1000 кВт имеет производительность 160 т/ч при измельчении руды, содержащей 3% класса –74 мкм, до содержания этого класса 39 %.

Какова будет производительность мельницы МШР-4000х5000 с двигателем мощностью1600 кВт при измельчении в том же режиме той же руды до содержания класса -74 мкм - 48 %

38. Найти производительность по руде мельницы МШР-4000х5000, если исходный материал содержит 45% класса –74 мкм, измельченный – 80% этого класса. В качестве эталонной принять мельницу МШЦ-3600х4000, измельчающую ту же руду в том же режиме и имеющую удельную производительность по классу –74 мкм – 0, 75 т/ч м³ .

39. Начертить схему работы дробилки в замкнутом цикле с контрольным грохочением.

Рассчитайте массу циркулирующей нагрузки, если производительность по исходному материалу составляет 700 т/ч, а содержание класса -10 мм в продукте дробления - 45%, в надрешетном продукте -10%.

40. Какова величина циркулирующей нагрузки шаровой мельницы в замкнутом цикле с классификатором, если содержание класса –74 мкм в сливе мельницы составляет 31%, в сливе классификатора – 49%, в его песках – 12%.