Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние измельчения руд и пути развития измельчительной техники 8
1.1. Развитие традиционных способов измельчения 8
1.2. Состояние и развитие способа самоизмельчения в барабанных мельницах 9
1.3. Пути интенсификации процесса измельчения и некоторые разновидности новых измельчителей 12
1.4. Некоторые результаты исследований мельницы МАЯ для углеродсодержащего сырья 16
1.5. Гидромеханический подход к аналитическому описанию движения внутримельничного заполнения 20
1.6. Некоторые вопросы механики сыпучих материалов 21
1.6.1. Физические свойства измельчаемого материала и способы его моделирования 21
1.6.2. Расчетные модели сыпучих тел 25
1.6.3.Напряженное состояние сыпучего материала 26
1.7. Некоторые результаты применения механики сыпучих материалов к описанию внутримельничных процессов 42
1.8. Некоторые результаты промышленных и опытно-промышленных испытаний мельниц и предложенные пути совершенствования конструкции 45
1.8.1. Результаты испытаний мельницы МАЯ-К10 при размоле золотосодержащей руды 48
1.8.2. Результаты испытаний мельницы МАЯ-К10 при размоле пировскитовой руды 51
1.8.4. Результаты испытаний мельницы МАЯ-К10 при размоле у/ магнетитовых кварцитов 55
1.9. Основные рекомендации по совершенствованию конструкции 57
1.10. Выбор направления исследования и его основные задачи 62
2. Исследование влияния ротора на движение измельчаемого материала в корпусе мельницы- классификатора 64
2.1. Задачи исследований 64
2.2. Влияние ротора на внутримельничное заполнение в первом скоростном режиме 65
2.3. Воздействие ротора на внутримельничное заполнение в режиме динамического самоизмельчения 71
Выводы 98
3. Исследование параметров мельницы - классификатора 99
3.1 Задачи исследований 99
3.2 Методика определения основных параметров при мокром измельчении РУД 99
3.3 Экспериментальная установка «мельница-классификатор» 101
3.4 Экспериментальные исследования параметров мельницы 107
3.4.1. Определение мощности привода мельницы - классификатора на базе МАЯ Р - 4,5 109
3.4.2. Определение производительности по питанию 118
3.4.3 Определение энергоемкости по питанию 121
3.4.4 Определение среднего размера частиц 124
Выводы 129
Заключение 130
Литература 132
Приложения 143
- Состояние и развитие способа самоизмельчения в барабанных мельницах
- Гидромеханический подход к аналитическому описанию движения внутримельничного заполнения
- Влияние ротора на внутримельничное заполнение в первом скоростном режиме
- Экспериментальная установка «мельница-классификатор»
Введение к работе
Актуальность работы. Изменение характера рудной базы - снижение содержания металлов и уменьшение вкрапленности извлекаемых минералов -обуславливает увеличение удельного веса затрат на рудоподготовку и особенно на завершающую ее стадию - измельчение. Кроме того, процессы ру-доподготовки характеризуются значительными энергетическими затратами -примерно 40-65 % от общего расхода электроэнергии. Кардинальное сокращение этих затрат возможно только при создании принципиально новых способов дезинтеграции руд и разработке на их основе соответствующего оборудования.
Одним из наиболее перспективных новых технологических процессов измельчения минерального сырья является способ динамического самоизмельчения и реализующая этот принцип дезинтеграции мельница МАЯ (мельница АЛгупова). Мельница МАЯ отличается простотой конструкции, занимает небольшую производственную площадь. Отсутствие мелющих тел уменьшает эксплуатационные расходы, а минимальное количество деталей, подверженных абразивному износу, снижает потребление качественной стали на футеровку. Совмещение в одном агрегате двух принципов дробления (скалывания и истирания) позволяет вести интенсивно процесс при сравнительно крупном для мельниц размере исходного питания и одинаковом конечном продукте. Это исключает мелкое дробление при внедрении машин даже относительно небольших габаритов. Подвод энергии непосредственно к слою измельчаемого материала сокращает удельные энергозатраты.
Однако существующие методики определения основных параметров нового агрегата еще далеки от совершенства и требуют корректировки в части приближения их к реальным процессам мокрого размола рудного сырья. Опыт эксплуатации мельниц данного класса выявил некоторые недоработки в конструкции отдельных узлов, что проявляется в значительном количестве в сливе мельницы крупных классов при ее работе в открытом цикле. Это обстоятельство существенно ограничивает возможности практического исполь-
5 зования мельниц данного типа для мокрого размола рудного сырья,
В свете вышеизложенного совершенствование теоретических основ расчета и конструирования мельниц динамического самоизмельчения и создание на их основе мельницы-классификатора, способной выдавать кондиционный для последующего обогащения продукт, представляется крупной научной задачей, решение которой вносит значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса и весьма актуально для экономики нашей страны.
Цель работы - исследование мельницы — классификатора на основе способа динамического самоизмельчения минерального сырья.
Степень обоснованности и достоверности научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается применением методов, общепринятых в механике сыпучих сред, теории упругости и математике, статистической обработкой результатов экспериментальных и теоретических исследований, большим объемом лабораторных экспериментов с использованием современных методик и измерительной аппаратуры, хорошей сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.
Новые научные положения, защищаемые в диссертации и разработанные лично автором.
При работе мельницы-классификатора напряженное состояние внут-римельничного заполнения изменяется под воздействием материала, движущегося в полостях ротора, величина которого определяется скоростным режимом ротора, физико-механическими характеристиками измельчаемого материала, конструкцией ротора.
Для мельницы - классификатора в диапазоне варьирования факторов экспериментально установлено что:
Подача воды из-под ротора обеспечивает надежную блокировку зазора между ротором и неподвижными частями корпуса.
Мощность привода возрастает при увеличении угловой скорости ротора и высоты столба материала в корпусе и уменьшается при увеличении количества воды, подаваемой внутрь.
чества воды, подаваемой внутрь.
Производительность по исходному питанию зависит только от частоты вращения ротора и высоты столба материала, причем основное влияние на этот параметр оказывает высота столба материала, а от количества подаваемой воды производительность по исходному питанию не зависит.
Энергоемкость измельчения определяется, прежде всего, частотой вращения ротора и в меньшей степени высотой столба материала.
Увеличение высоты столба материала и количества подаваемой воды приводят к снижению среднего размера частиц готового продукта, а увеличение угловой скорости вращения ротора способствует загрублению помола.
Научное значение и новизна:
Для различных скоростных режимов разработана уточненная математическая модель, описывающая напряженное состояние внутримельничного заполнения под воздействием вращающегося рабочего органа с учетом его конструктивных характеристик (количества и ширины ребер, ширины и глубины полостей, угла наклона образующей конической части чаши), а также физико-механических характеристик измельчаемого сы-рья(коэффициента внутреннего трения, угла динамического откоса).
Отличительной особенностью разработанной модели является учет характера напряженного состояния измельчаемого материала под воздействием единичной нагрузки со стороны материала, находящегося в полостях вращающегося ротора.
Практическое значение работы.
Определен характер влияния основных факторов (частоты вращения ротора, высоты столба материала, расхода воды) на основные параметры процесса (мощность привода, производительность, энергоемкость измельчения, средний размер частиц готового продукта).
Для условий мокрого размола разработана и испытана конструктивная схема подачи воды в зазор между ротором и корпусом, обеспечивающая
7 надежную его блокировку от попадания продуктов размола.
Реализация выводов и рекомендаций работы. Разработанные рекомендации приняты к использованию при разработке закладочного комплекса на Государственном унитарном предприятии Садонский свинцово-цинковый комбинат.
Апробация работы. Диссертация и ее отдельные положения докладывались и обсуждались на заседаниях секции технологических машин ежегодных научно-технических конференций СКГМИ (ГТУ) 2001 - 2004 гг.; на международном форуме по проблемам науки, техники и образования Академии наук о Земле (г. Москва. 2001г.); на всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития горнодобывающего и металлургического комплекса России», посвященной 70 летию СКГТУ (г. Владикавказ, 2002г.); на научно-технической конференции «Неделя горняка - 2002» в Московском государственном горном университете (г. Москва, 2002г.); на расширенном заседании кафедры технологических машин и оборудования СКГМИ (ГТУ), 2004г.
Публикации. Основные положения диссертации отражены в 5 научных работах.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, заключения, библиографии и приложений. Содержит 167 страниц, в т.ч. 38 рисунков, 8 таблиц, библиографию из 127 названий, 25 страниц приложений.
Состояние и развитие способа самоизмельчения в барабанных мельницах
Процесс самоизмельчения в тихоходных барабанных мельницах получил особенно бурное развитие за последние 30-40 лет. Например, в Канаде с использованием различных видов самоизмельчения перерабатывают 40 % добываемых руд. В эксплуатации находятся более 340 мельниц первичного самоизмельчения с общей установленной мощностью 750 тыс. кВт [18]. Ши 10 рокое развитие и внедрение различных видов самоизмельчения за рубежом вызвано несколькими причинами: улучшением в целом ряде случаев показателей последующего обогащения сырья за счет избирательности процесса самоизмельчения [19, 20]; сокращением капитальных затрат при строительстве обогатительных фабрик за счет исключения корпуса средне-мелкого дробления [20, 21]; значительным сокращением или полным исключением расхода мелющих тел. Одновременно с этим самоизмельчение имеет ряд недостатков, препятствующих вытеснению традиционных способов дезинтеграции. Основные из них: значительные трудности по борьбе с зернами так называемой "критической" крупности. Частично этот недостаток может быть устранен добавкой некоторого количества стальных мелющих тел, например, шаров, и переходом на полусамоизмельчение [1,8,20]; низкая эффективность работы мельницы при переработке руд повышенной трещиноватости в связи с недостатком крупнокусковой фракции, являющейся активно дробяще-измельчающей средой; более высокие затраты электроэнергии (примерно на 10 % выше, чем при традиционных способах рудо подготовки) [1]; более низкий коэффициент движения мельниц самоизмельчения по сравнению с шаровыми агрегатами [1,22,23].
Анализ положительных и отрицательных сторон традиционных способов рудоподготовки и использование самоизмельчения в тихоходных барабанных мельницах позволяет сделать вывод о примерной равноценности этих двух способов. Этот вывод подтверждается мировым опытом по вводу новых мощностей по рудоподготовке на крупнейших обогатительных фабриках [8].
Основной тенденцией в развитии барабанных мельниц самоизмельчения является создание агрегатов большой единичной мощности и производи тельности [10,12-14, 18, 22, 24-33]. Увеличение размеров мельницы осуществлялось за счет увеличения диаметра барабана (до 12,2 м). Дальнейшее увеличение диаметра барабана приводит к затруднению ремонтных операций [22], а, по мнению авторов [27], и к возможному снижению эффективности измельчения.
Снижение ремонтопригодности мельниц первичного самоизмельчения при увеличении их размеров может привести к снижению коэффициента движения мельницы, который на лучших зарубежных фабриках достигает 0,90 - 0,92 [14, 18], а на отечественных -0,78-0,88 [23]. Поэтому наиболее вероятным представляется путь увеличения длины барабана мельницы, хотя и здесь существуют определенные ограничения, вызываемые ухудшением условий прохождения пульпы через барабан [33].
В нашей стране в настоящее время серийно запускаются 6 типоразмеров мельниц первичного мокрого самоизмельчения [11, 34], проведены успешные испытания мельницы 7,0 - 6,0 [23,34,3].
На предприятиях цветной металлургии было внедрено более 25 мельниц ММС 70x23 и начато внедрение мельниц ММС 90x30 [35]. Количество перерабатываемых руд с помощью самоизмельчения возросло в 2 раза по сравнению с 1970 г. [4,9]. Сейчас общее количество мельниц первичного самоизмельчения в циклах руд оп од готовки на отечественных предприятиях в черной и цветной металлургии достигло 130 [4,23]. Внедрению самоизмельчения на обогатительных фабриках предшествуют обширные полупромышленные и промышленные испытания [37 - 39], основной целью которых является определение наиболее рациональных технологических параметров работы измельчительных агрегатов, выбор технологических схем переработки с учетом особенностей, присущих тому или иному виду рудного сырья.
Одним из существенных технологических недостатков первичного рудного самоизмельчения является наличие классов "критической" крупности, которые выводятся из мельницы первой стадии и обрабатываются отдельно, в рудногалечных или шаровых мельницах. Рудногалечные мельницы имеют, как правило, такую же конструкцию, как в шаровые мельницы, только характеризуются при той же мощности привода большими размерами из-за меньшей плотности мелющей среды [34]. В практике рудоподготовки рудно галечные мельницы имеют меньшее распространение, чем мельницы первичного самоизмельчения, потому что в некоторых случаях эффективность их работы оказывается меньшей или равной шаровому измельчению [39]. Но иногда применение рудногалечного измельчения может дать существенный экономический эффект [40].
При анализе современного состояния агрегатов, использующихся в ру-доподготовке, явно просматривается тенденция к созданию все более крупных машин большой единичной мощности и производительности. По мере развития этой тенденции на передний план все больше будет выдвигаться проблема создания измельчительных агрегатов, имеющих более высокую удельную производительность и позволяющих вести размол с меньшими затратами энергии. Барабанные мельницы имеют низкую удельную производительность, особенно при тонком измельчении, а энергетический КПД их не превышает 1 %.
Гидромеханический подход к аналитическому описанию движения внутримельничного заполнения
Движение измельчаемого материала внутри корпуса мельницы вполне справедливо может быть отнесено к группе пространственных течений в поле центробежных сил. В соответствии с этим вектор скорости выделенного внутри движущейся среды элементарного объема имеет три составляющих — вращательную, радиальную и осевую. Описание подобного движения проводится в цилиндрических координатах. За основу была взята вязкая несжимаемая ньютоновская жидкость [57,65] и первоначальные уравнения в форме Эйлера имели классический вид. Однако как было замечено автором [57], в чистом виде эти уравнения для описания движения внутримельничного заполнения неприменимы, так как здесь необходимо учитывать не только вязкое, но и сухое трение. Это было учтено при определении нормальных и касательных напряжений
В дальнейшем были приняты существенные упрощения, которые в какой-то мере снижают практическую ценность полученных результатов из-за представления ротора мельницы в виде плоского вращающегося диска. Это допущение может быть оправдано только для относительно небольших скоростей рабочего органа, когда циркуляция материала в вертикальной плоскости практически отсутствует. Кроме того, в работах [57,65] отсутствуют какие-либо указания о граничных значениях угловой скорости чашеобразного ротора, в которых данные допущения справедливы.
Следует также отметить то, что измельчаемый материал представлен в виде однородной сыпучей среды, а в уравнениях используется гидродинамическое давление Р, т.е. шаровой тензор напряжений характерный только для жидкостей [66-70], а для сыпучих сред данное положение может рассматриваться только как частный случай.
Автором [57] были также представлены аналитические исследования характера движения частиц измельчаемого материала в полости ротора мельницы. За основу здесь также принята гидродинамическая модель и диф ференциальные уравнения движения жидкости в каналах с некоторыми дополнительными членами
Однако следует сделать несколько замечаний. Внутри ротора при определенных угловых скоростях образуются полости, свободные от материала. Этот факт был впервые установлен экспериментально [109], а затем подтвержден и другими исследователями [71]. Однако в расчетах это не учитывается. Непонятно также каким образом следует определять величину коэффициента гидравлического сопротивления сектора ротора.
Анализ приведенных методик заставляет сделать вывод о затруднительности их применения без корректировок, направленных на сближение свойств измельчаемого материала и моделирующей его сплошной среды. С этой точки зрения считаем целесообразным обращение от механики жидкости к механике сыпучих сред. Это позволит использовать некоторые положительные стороны гидромеханического подхода, так как и жидкость и сыпучая среда объединяются в единое целое в механике сплошных сред [67].
Механика сыпучих материалов преимущественно занимается вопросами, связанными с определением давления грунта на различные сооружения и установлением несущей способности грунтов под действием различных на-гружений (это характерно для строительной отрасли). Эта группа вопросов детально проработана в строительной механике сыпучих тел и механике грунтов, при этом основное внимание уделяется статике [72-74]. Задачи динамики освещаются только для плоского или осесимметричного нагружений [75]. Другим направлением является определение давления зерна и других сыпучих грузов на ограждающие поверхности хранилищ, расчет пропускной способности бункеров, дозирование сыпучих материалов [76-79].
К основным свойствам минерального сырья, как сыпучего тела, отно сятся - гранулометрический состав, пористость или порозность, объемная масса или плотность, сопротивление сдвигу, внутреннее и внешнее трение и некоторые другие.
Для воображаемого сыпучего тела, частицы которого представляют собой шары одинакового диаметра, возможны две крайние укладки - плотная и рыхлая [74]. При первой укладке каждый шар располагается в вершине тетраэдра и касается 12 других. Тогда пористость имеет минимальное значение п=0,258. Наиболее рыхлой считается укладка, при которой шары располагаются по вершинам куба, и каждый из них соприкасается с другими в шести точках, четыре из которых лежат в плоскости. В этом случае п=0,476.
Реальные сыпучие тела могут характеризоваться и другими значениями пористости. Наиболее плотной упаковкой обладают неоднородные по гран-составу пески средней крупности с окатанными и полуокатанными зернами изометрической формы [74], Под это определение очень походит материал, извлеченный из корпуса мельницы динамического самоизмельчения после стабилизации процесса по прошествии получаса от начала работы.
Влияние ротора на внутримельничное заполнение в первом скоростном режиме
Первый скоростной режим ограничивается первым критическим значением угловой скорости ротора й)тіп. Давление со стороны ротора, инициированное центробежной силой инерции, недостаточно для создания циркуляции в вертикальном направлении. В связи с этим ротор можно представить в виде плоского диска, поверхность которого покрыта измельчаемым материалом, т.е. на его поверхности коэффициент трения соответствует коэффициенту внутреннего трения fw.
Такой подход был использован ранее при определении скорости удара о ребра ротора для прогнозирования величины абразивного износа [139, 141]. Для нахождения угловой скорости слоя материала примем следующие допущения: Моделью измельчаемого материала является идеально сыпучая среда, т.е. внутри слоя отсутствуют растягивающие напряжения, Верхний слой материала в корпусе неподвижен. В корпусе отсутствуют внутренние перегородки, затормаживающие внутримельничное заполнение.
Выделим внутри неподвижного корпуса элементарный слой измельчаемого материала на расстоянии h от среза рабочего органа (рис.2Л). Уравнение равновесия, выделенного элементарного слоя, запишется МХ=М2+МСТ+МЦ, (2.1) где Mi - момент, вызываемый внутренним трением в горизонтальных слоях материала, находящегося в неподвижном корпусе и подводимый к рассматриваемому слою; н Расчетная схема к определению угловой скорости слоев внутри-мельничного заполнения M2 - момент, вызываемый внутренним трением в горизонтальных слоях материала, находящегося в неподвижном корпусе над рассматриваемым слоем; Мет — момент сопротивления, вызываемый трением материала о стенки корпуса; Мц - дополнительный момент сопротивления, вызываемый трением от стенки под действием центробежной силы.
Последовательные подстановки и преобразования приводят к неоднородному линейному уравнению Бернулли [ПО], аналитическое решение которого приводится в работах [111, 112]. Мы же ограничимся только выражением для первой производной, которое достаточно для численного решения в среде MathCAD 2001 PRO Лсо o3дVн,+co(Зg (я-/г) -Дg/) dh Rg{H-h)f На рис. 2.2 и 2.3 приводятся графики изменения угловой скорости и градиента угловой скорости слоев измельчаемого материала по мере удаления от среза рабочего органа. Анализ полученных зависимостей приводит к выводу, что зона активного разрушения материала располагается непосредственно над ротором и ограничена по высоте примерно 10% от высоты засыпки материала. Это объясняется резким падением градиента скорости по мере поднятия от чаши.
Это обстоятельство позволило разработать на основе способа динамического самоизмельчения малогабаритный измельчитель для проб, и с новых позиций оценить необходимость футеровки корпуса только в нижней его части [113]. Закручивание столба материала в неподвижном корпусе будет также сопровождаться появлением дополнительных напряжений, обусловленных действием центробежных сил инерции. Величина дополнительных нормальных напряжений, действующих в радиальном направлении определится на базе выражений (2.5) и (2.6) Aof3 = р о2Л (2.10) где й) - угловая скорость соответствующего слоя; г — текущее значение радиуса. Соответственно с этим появится также дополнительной кольцевое касательное напряжение, направление которого на внешнем контуре будет противоположно направлению закручивания слоя Дт;;=/Да . (2.11) Действие указанных дополнительных напряжений учитывается при последующем расчете в соответствии с принципом линейной суперпозиции.
Движение сыпучего тела в вертикальном направлении провоцируется изменением поля напряжений. Источником внутренних напряжений являются три группы внутренних и внешних сил. Во-первых, сила тяжести, создающая первоначальное поле напряжений, которое описывается по формулам (1.36) - (1.44), принятыми нами согласно работам [95, 79], посвященным движению материала в бункерах. Во-вторых, центробежная сила инерции, обусловленная закручиванием слоев внутримельничного заполнения, и создающая дополнительные напряжения, величина которых определяется по формулам (2.10) и (2.11). В-третьих, внешнее давление на вышележащие слои со стороны материала, вращающегося в полостях ротора.
Действие третьей составляющей проявляется только с началом второго скоростного режима, и именно это действие и является причиной возникновения вертикальной циркуляции материала. Направление этого внешнего воздействия различно на различных участках на срезе чаши. В зоне опускания материала в полости рабочего органа это воздействие аналогично влиянию открытого выпускного отверстия при гравитационном истечении материала из бункера. В зоне подъема материала это воздействие представляет собой сжимающую силу.
При описании действия условно растягивающей силы на участке опускания материала принимаем за основу модифицированную модель сыпучей среды, предложенную П.И. Лукьяновым [78]. Отличительной особенностью данной теории является постулат о поперечном взаимодействии, выраженный в формуле (1.49). Одновременно распространим действие этого постулата и на второй участок - участок подъема. Различие между этими зонами будет заключаться в направлении и знаках дополнительных напряжений.
На участке опускания, где действует условно растягивающее напряжение, дополнения к действующим напряжениям будет определяться согласно рис. 2.4. Данная схема аналогична схеме равновесия злементаріїой призмы при рассмотрении плоской задачи напряженного состояния сыпучей среды [76].
Одновременно следует принять во внимание то, что в механике сыпучих сред положительным считается направление сжимающих напряжений. Следовательно, условно растягивающая нагрузка, действующая на участке опускания, даст радиальное напряжение, которое будет считаться отрицательным. Тогда в соответствии с методикой [76] получим дополнительные напряжения, выраженные для системы в цилиндрических координатах.
Экспериментальная установка «мельница-классификатор»
Основными параметрами работы мельницы - классификатора являются производительность и мощность привода. Получение строгих аналитических зависимостей производительности от параметров механического режима и свойств измельчаемого материала затруднительно из-за очень большого числа факторов, влияющих на эти свойства. Поэтому в практике пользуются эмпирическими зависимостями, полученными на основе множества экспериментов на различных материалах при различных параметрах механического режима. В результате традиционных способов исследования возможно получение только частных зависимостей при варьировании одного из параметров при стабилизированных остальных. Общая зависимость от нескольких основных факторов сразу может быть определена методом планирования эксперимента с получением некоторой математической модели на основе теории многомерных пространств, разработанной в математике [121, 122].
Для выбора плана эксперимента необходимо иметь либо априорную информацию, либо провести ориентирующие опыты для предварительного выявления характера зависимости [124]. Для проведения ориентирующих экспериментов опытная модель мельницы - классификатора на базе мельницы МАЯ Р-4,5 [125, 126] была смонтирована в специальной лаборатории кафедры.
При проведении экспериментов предполагалось фиксировать колебания жидкости в корпусе. С этой целью и для наблюдения за притоком транспортирующего агента приточный шланг и расширительную камеру было принято решение изготовить из прозрачного материала, а шланг установить на фоне жестко фиксированной шкалы.
Решено было применить слив через прямоугольный вырез в цилиндрическом корпусе (изначально смотровой вырез мельницы) максимально используя возможности создаваемого регулируемого восходящего потока жидкости.
Осуществление ориентирующих опытов проводилось в три этапа. С целью исследования движения транспортирующего агента на первом этапе проводились опыты на воде. Закрытый цилиндрический корпус наполнялся водой до необходимого уровня, затем фиксировались значения ее перепада по шкале на различных режимах работы установки. На втором этапе проводились опыты с притоком через приточный патрубок и оттоком воды через сливной короб. Корпус наполнялся водой до высоты уровня слива (расстояние от верхнего среза чаши ротора до верхнего среза вставки уровня слива), затем также фиксировались значения ее перепада по шкале на различных режимах. На третьем этапе был осуществлен ряд экспериментов по размолу материала — щебня 40 мм и доломита 20 мм.
Для определения параметров мельницы-классификатора в лабораторных условиях были проведены испытания установки с диаметром чаши 0,45 м, конструкция которой приведена на рис.3.2, 3.3 и 3.4.
Принципиальная схема работы лабораторной установки приведена на рис.3.5. Мельница - классификатор содержит станину с закрепленным на ней вертикальным цилиндрическим корпусом, приводом. В подшипниковом узле консольно закреплен вал 1, на котором в свою очередь крепится чаша 2 с ребрами 3 предназначенными для разгона материала. С неподвижным кольцом 4 чаша образует кольцевой зазор. Регулировка зазора осуществляется посредством упругого компенсатора 5 и регулировочных винтов 6. Измельчение происходит в среде транспортирующего агента поступающего в корпус через картер 7 из приточного патрубка 8. Крупность слива регулируется количеством подаваемой воды и высотой сменной вставки уровня слива 9. Готовый класс удаляется через сливную сетку 10 и короб 11.
Испытания проводили по следующей методике. Интервалы варьирования влияющих факторов принимали исходя из априорной информации и данных ориентирующих опытов (размол щебня - 40 мм, размол доломита -20 мм) для мельницы - классификатора. Обрабатываемый материал был представлен полиметаллической рудой Садонского рудника Садонского свинцо-во-цинкового комбината (РСО-Алания) размером - 55 мм. Согласно плану эксперимента (табл. 3.4) варьировали три фактора: угловая скорость чаши (по напряжению на якоре приводного двигателя согласно тарировочному графику); высота столба материала; подача транспортирующего агента. Подача транспортирующей воды и загрузка измельчаемого материала осуществлялась вручную.
