Molino de bolas
1. Estructura y principio de funcionamiento de un molino de bolas intermitente.
La Figura 3-12 es un diagrama estructural esquemático de un molino de bolas intermitente. El cuerpo del cilindro 6 está soldado mediante placas de acero laminadas. Hay un puerto de alimentación 7 en el medio del cuerpo del cilindro para alimentar y descargar materiales. Algunos cuerpos del cilindro también tienen una boca de acceso en el medio para inspección y mantenimiento dentro del cuerpo del cilindro. La cavidad interior del cilindro está revestida con 14, y los anillos de brida forjados generalmente se sueldan en ambos lados del cilindro para fijar la tapa del extremo 8. El cabezal del husillo 11 está conectado fijamente a la cubierta terminal y soportado por el asiento de cojinete 12. El asiento de cojinete 12 tiene un cojinete deslizante o un cojinete de rodamiento fijado en la base de la máquina 13. La corona dentada grande 5 está fijada a la cubierta final por un lado, y la corona dentada puede tener la forma de dientes internos o externos. El motor 1 impulsa la corona dentada grande a través del reductor 3, el embrague de fricción 4 y el engranaje de transmisión para hacer girar el tambor.
Figura 3-12 Diagrama esquemático del molino de bolas intermitente
1-Motor; 2-Palanca de control del embrague; 4-Embrague de fricción; cilindro; puerto de alimentación de 8; válvula de tapón de 9; cuerpo de molienda de 15; >El principio de funcionamiento del molino de bolas intermitente es: colocar una cierta cantidad de bolas de cerámica o cuerpos de molienda de grava 15 en el cilindro, agregar los materiales molidos y una cantidad adecuada de agua del puerto de alimentación, los materiales, el agua y los cuerpos de molienda deben Procesarse de acuerdo con los requisitos del proceso. Proporción adecuada. Cuando el cilindro gira, el cuerpo abrasivo se adhiere a la pared interior del cilindro y se eleva junto con el cilindro bajo la acción de la fuerza centrífuga. Cuando el cuerpo triturador se lleva a cierta altura, es expulsado debido a la gravedad y cae a cierta velocidad. Durante el proceso de caída del cuerpo abrasivo, los materiales en el cilindro son aplastados por el impacto y la acción de molienda del cuerpo abrasivo. Como se muestra en la Figura 3-13. Cuando el material esté molido hasta la finura requerida, deténgase y descargue. Al descargar, primero coloque el puerto de alimentación del molino de bolas hacia arriba, abra la tapa, instale el tubo de descarga con el orificio 10 y luego gire el cilindro para que el puerto de alimentación mire hacia abajo. En este momento, abra la válvula de tapón 9 del tubo de descarga, la lechada del cilindro saldrá automáticamente y el cuerpo de molienda quedará bloqueado en el cilindro. Para acelerar la velocidad de salida de la lechada y hacer que la lechada se descargue más completamente, también se puede introducir aire comprimido al mismo tiempo que se descarga la lechada, de modo que la lechada fluya bajo la presión del aire comprimido.
Figura 3-13 El papel del molino de bolas en la molienda de materiales
Las especificaciones del molino de bolas se expresan por el diámetro del barril × la longitud del barril, como QM2100 × 2100, la relación de longitud del cañón al diámetro del cañón.
2. Determinación de parámetros principales
(1) Velocidad
La velocidad del molino de bolas tiene una gran influencia en su funcionamiento. Si la velocidad de rotación es adecuada, se pueden realizar operaciones de rectificado fino con alta eficiencia. Si la velocidad de rotación es demasiado rápida, el cuerpo de molienda se adherirá a la pared interna del cilindro y no caerá a lo largo de la trayectoria parabólica debido a la fuerza centrífuga, de modo que el material no se puede triturar de manera efectiva, y la velocidad y eficiencia del molino de bolas disminuirán. se reducirá considerablemente; por otro lado, si la velocidad de rotación es demasiado lenta, el cuerpo de molienda será insuficiente. En la unidad de tiempo, el número de veces que el cuerpo de molienda actúa sobre el material será menor, la potencia de molienda. será pequeño y la eficiencia del molino de bolas también se reducirá. Por lo tanto, cuando la velocidad de rotación del cilindro del molino de bolas no es ni demasiado rápida ni demasiado lenta, la velocidad de rotación adecuada significa una velocidad de rotación razonable.
Al determinar la velocidad del molino, generalmente se basa en la cantidad de elevación del cuerpo triturador en el cilindro o el trabajo máximo de trituración del material en el punto de separación.
Cuando la velocidad de rotación del cilindro del molino de bolas alcanza un cierto valor, el ángulo de separación del cuerpo de molienda más externo es igual a 0, es decir, el cuerpo de molienda se eleva a la parte superior del cilindro y ya no cae a lo largo de la trayectoria parabólica. Esta velocidad se denomina velocidad crítica del molino de bolas, representada por n0.
De acuerdo con el radio exterior R1 del cuerpo abrasivo y el ángulo α entre la posición del cuerpo abrasivo y la línea gruesa, se puede escribir la ecuación de equilibrio de la gravedad del cuerpo abrasivo y la fuerza centrífuga para eliminar la gravedad del cuerpo de molienda.
Maquinaria y equipos de procesamiento de minerales no metálicos
Cuando cos α = 1 se obtiene la velocidad crítica.
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Donde d es el diámetro interior del cilindro (m
D - el diámetro del cuerpo de molienda); (metros).
Debido a que d≤D, la fórmula anterior es aproximadamente:
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A través de análisis y cálculos teóricos, cuando el cuerpo de molienda El ángulo de separación es La altitud máxima de aterrizaje se alcanza a 54° 44′.
Sustituyendo α = 54° 44′ y r = r1 en (3-21), se puede obtener la velocidad de funcionamiento del molino.
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Donde n es la velocidad de trabajo del molino de bolas (r/min);
D——El interior diámetro del cilindro (metros).
La relación entre la velocidad de trabajo y la velocidad crítica se denomina relación de velocidades del molino de bolas.
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Es decir,
Cabe señalar que la velocidad del molino calculada anteriormente ignora el deslizamiento del cuerpo de molienda. y el triturado del material. La influencia del movimiento del cuerpo se deriva de la capa abrasiva más externa del cuerpo. De hecho, la velocidad de trabajo del molino está relacionada con muchos factores y aún no hay ninguna conclusión. Las fórmulas teóricas anteriores sólo pueden utilizarse como referencia. Por lo tanto, la relación de velocidad Q a menudo fluctúa mucho y la relación de velocidad Q de la mayoría de los molinos de bolas está entre 0,75 y 0,85.
(2) Potencia
La mayor parte de la potencia necesaria para el funcionamiento del molino de bolas se gasta en un trabajo beneficioso, es decir, levantar el cuerpo triturador a una determinada altura y lanzarlo sale a cierta velocidad, cayendo según una trayectoria parabólica para impactar y aplastar el material, la otra parte se utiliza para superar la resistencia a la fricción mecánica;
Según el análisis y cálculo teórico, la potencia consumida para levantar el cuerpo rectificador y los materiales es n.
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Donde n es la potencia (kW);
ρ - la densidad de empaquetamiento del cuerpo de molienda (t/ m3);
D——El diámetro interior del cilindro (metros);
L——La longitud del cilindro (metros).
El coeficiente c en la fórmula anterior está determinado por la relación de velocidad de rotación q y el coeficiente proporcional k. El tamaño de k está relacionado con la velocidad de rotación y la cantidad de llenado del cuerpo de molienda.
En el trabajo real, el coeficiente de llenado φ se usa generalmente para expresar la cantidad de llenado del cuerpo de molienda en el molino de bolas. Coeficiente de llenado
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Donde m es la masa total del cuerpo triturador del molino de bolas.
Bajo diferentes valores de q y φ, el tamaño de K se puede encontrar en la Tabla 3-9.
Tabla 3-9 Valores de K en diferentes condiciones Q y φ
Bajo un sistema de trabajo razonable, K es generalmente ≤ 0,5, por lo que K4 y K6 son mucho menores que 1 , coeficiente.
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De la Tabla 3-10, podemos encontrar los valores del coeficiente c a diferentes relaciones de velocidad.
Tabla 3-10 Valores de C bajo diferentes valores de Q
Según la fórmula (3-24), la potencia requerida por el molino de bolas es relativamente alta porque en realidad una parte de el cuerpo de molienda cae. La energía se "regenera" al cilindro, pero no se sabe con certeza cuánto representa esta energía en la energía total. Por lo tanto, la fórmula (3-24) es sólo una referencia al seleccionar un motor para un molino de bolas, y la determinación final de la potencia del motor debe basarse en datos operativos reales. En cuanto a la potencia y la reserva de marcha necesarias para superar la resistencia a la fricción mecánica, ya no es necesario calcularla.
⑶Capacidad de producción
Hay muchos factores que afectan la capacidad de producción del molino, como las propiedades del material, el tamaño de las partículas de alimentación, el grado de molienda, la uniformidad de la alimentación, el grado de llenado del molino y la molienda. tipo de cuerpo espera. Hasta el momento, no existe una fórmula de cálculo que pueda incluir todos estos factores, y los datos exactos sólo pueden determinarse mediante la práctica de producción. Las fórmulas de cálculo comúnmente utilizadas se presentan a continuación:
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donde q es la capacidad de producción del molino de bolas (t/h);
p>
D——El diámetro interior efectivo del cilindro del molino de bolas (m);
V——El volumen efectivo del cilindro del molino de bolas (m3);
N——La velocidad de rotación del cilindro del molino de bolas (rev. /min);
M——La capacidad de carga del cuerpo de molienda (t);
K——La potencia unitaria de producción del molino de bolas (t/kW·h).
En tercer lugar, uso
En el procesamiento de minerales no metálicos, el molino de bolas es el equipo para el proceso de molienda de la materia prima. Su funcionamiento afectará directamente la producción normal de los procesos posteriores, por lo que. debe utilizarse tanto como sea posible. Funciona en las condiciones óptimas posibles.
(1) La selección de las especificaciones del modelo de molino de bolas
debe decidirse de acuerdo con la escala, la solidez técnica y las capacidades de mantenimiento de la fábrica. Generalmente, los molinos a gran escala tienen una alta intensidad operativa y un bajo consumo de energía unitaria, pero el equipo es voluminoso, difícil de instalar y mantener y no es lo suficientemente flexible para su uso. Los molinos pequeños y medianos son pequeños, livianos, flexibles y adaptables, y fáciles de instalar y mantener, pero tienen baja intensidad operativa y alto consumo de energía unitaria.
El número de molinos se calcula y determina en función de la cantidad de materiales procesados y la capacidad de producción de cada molino, y se presta atención a mantener una cantidad de repuesto adecuada.
Dado que el molino de bolas en sí es pesado y vibra durante el funcionamiento, debe instalarse sobre una base sólida. Generalmente se puede considerar que el peso de la base es de 3 a 5 veces el peso de la máquina.
(2) Carga y selección de cuerpos de molienda
El material del cuerpo de molienda no solo debe considerar la contaminación del material, sino también el precio, fuente, dureza, severidad, componentes nocivos y elementos de coloración, etc. , los materiales con alta dureza y aspereza son mejores. Los más utilizados incluyen bolas de porcelana, corindón y pedernal natural. El adoquín Lushunkou (que contiene 98% de sílice, 2,6×10N/m3) se utiliza en muchas fábricas de China.
El tamaño del cuerpo de molienda recomendado es D ≤ (1/18 ~ 1/24)D, donde D es el tamaño del cuerpo de molienda (mm) y D es el diámetro del espacio del molino (mm). La superficie del cuerpo abrasivo debe ser lisa y sin picaduras.
Cuando la cantidad total de cuerpos de molienda es constante, cuanto más pequeños son los cuerpos, mayor es el número y cuanto mayor es la superficie, lo que favorece la molienda cuanto menor es el número de cuerpos grandes, mayor; la fuerza del impacto. Por lo tanto, la gradación del cuerpo triturador debe ser grande o pequeña, y no puede ser la misma. En general, se cree que el 50%, el 10% y el 40% de las empresas grandes, medianas y pequeñas son todas buenas, con la brecha más pequeña (alrededor del 22%).
Las formas de los cuerpos rectificadores incluyen esférica, plana, cilíndrica corta, etc. Para el rectificado, es mejor el rectificado cilíndrico corto; para el rectificado por impacto, es mejor el rectificado esférico.
Si la cantidad de llenado del cuerpo de molienda es demasiado pequeña, la eficiencia del molino de bolas será baja y habrá demasiada interferencia y colisión mutua. El coeficiente de llenado (φ) representa el grado de llenado del cuerpo de molienda;
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En la fórmula, a representa el área de llenado del cuerpo de molienda en la sección efectiva del cilindro (m2);
w——El peso de carga del cuerpo de molienda (n);
R——El radio de molienda del diámetro interior ( m);
L—— La longitud de la cámara de molienda (m);
R——peso de molienda (N/m2).
El molino de bolas debe funcionar a plena carga tanto como sea posible, porque el cuerpo de molienda representa la mayor proporción en peso y el consumo de energía en funcionamiento sin carga y con carga completa es casi el mismo. . Para los molinos de bolas húmedos intermitentes, el factor de llenado real es generalmente φ = 0,4 ~ 0,5.
(3) Puntos clave para el uso de un molino de bolas
(1) Antes de poner en marcha la máquina, comprobar la flexibilidad de cada componente, la posición del embrague y apretar las fijaciones;
(2) El aceite lubricante debe ser suficiente, especialmente la lubricación del cojinete principal y el reductor debe ser confiable;
(3) Si se produce un ruido anormal, detenga el vehículo para su inspección. ;
(4) El engrane debe ajustarse adecuadamente Espacio libre para engranajes y área de contacto. Al realizar el ajuste, el cilindro no está cargado, afloje los pernos de sujeción del cojinete principal y luego ajuste la posición del cilindro;
(5) Si el revestimiento colapsa o está excesivamente desgastado, se debe llenar o reemplazado a tiempo;
(6) Preste especial atención a la alineación concéntrica de las cabezas del eje en ambos extremos, de lo contrario la cubierta del extremo y el cojinete principal se dañarán fácilmente.
El modelo, las especificaciones y el rendimiento técnico principal del molino de bolas húmedo con separación se muestran en la Tabla 3-11.
Tabla 3-11 Especificaciones del modelo de molino de bolas de molienda húmeda intermitente y rendimiento técnico principal
Las fallas comunes del molino de bolas y los métodos de solución de problemas se muestran en la Tabla 3-12.
Tabla 3-12 Causas y métodos de solución de fallas comunes en los molinos de bolas