Про­из­во­ди­тель­ность шаро­вых мельниц.

08/02/2023

Для рас­че­та про­из­во­ди­тель­но­сти шаро­вых мель­ниц при­ме­ня­ют мето­ди­ки, в основ­ном рас­счи­тан­ные на исполь­зо­ва­ние боль­шо­го объ­е­ма экс­пе­ри­мен­таль­ных дан­ных, в част­но­сти, мето­ди­ки Бонда.

При­ве­дем при­мер рас­че­та про­из­во­ди­тель­но­сти мель­ни­цы по вновь обра­зо­ван­но­му клас­су минус 100 мкм по мето­ди­ке Бонда:

Удель­ный рас­ход элек­тро­энер­гии на измель­че­ние одной тон­ны руды по мето­ди­ке Бонда:

w= (10 * 14,1) * (1 / √100 – 1 / √5000) / 0,907 = 13,34 кВт-час/т

Про­из­во­ди­тель­ность мель­ни­цы рас­смат­ри­ва­ет­ся в опре­де­лен­ных усло­ви­ях (в диа­па­зоне рабо­чих ско­ро­стей 75–80% от кри­ти­че­ской ско­ро­сти вра­ще­ния при шаро­вой загруз­ке 35–39%) и может быть опре­де­ле­на по формуле:

Таб­ли­ца № 1

Измель­че­ние                        Индекс рабо­ты по Бонду
W [кВт‑ч/т]
Андезит	18,25	Таконит	14,61
Барит	4,73	Свин­цо­вая руда	11,9
Базальт	17,1	Свин­цо­во-цин­ко­вая руда	10,93
Боксит	8,78	Известняк	12,74
Цемент­ный клинкер	13,45	Мар­ган­це­вая руда	12,2
Цемент­ный сырье­вой материал	10,51	Магнезит	11,13
Глина	6,3	Молибден	12,8
Уголь	13	Нике­ле­вая руда	13,65
Кокс	15,13	Горю­чий сланец	15,84
Мед­ная рука	12,72	Фосфорит	9,92
Диорит	20,9	Калий­ная руда	8,05
Доломит	11,27	Колчедан	8,93
Корунд	56,7	Пир­ро­тин (руда)	9,57
Поле­вой шпат	10,8	Кварцит	9,58
Феррохром	7,64	Кварц	13,57
Ферромарганец	8,3	Рутил (руда)	12,68
Ферросилиций	10,01	Гли­ни­стый сланец	15,87
Кремень	26,16	Квар­це­вый песок	14,1
Флюорит	8,91	Кар­бид кремния	25,87
Габбро	18,45	Пори­стая лава	10,24
Стекло	12,31	Аспид­ный сланец	14,3
Гнейс	20,13	Сили­кат натрия	13,4
Золо­тая руда	14,93	Спо­ду­мен (руда)	10,37
Гранит	15,13	Сиенит	13,13
Графит	43,56	Оло­вян­ная руда	10,9
Гравий	16,06	Тита­но­вая руда	12,33
Гипс	6,73	Трапп	19,32
Гематит	12,84	Цин­ко­вая руда	11,56
Магнетит	9,97

В ста­тье «Рас­чет мощ­ность шаро­вых мель­ниц» была опре­де­ле­на полез­ная мощ­ность мель­ни­цы МШР-3600*5000 в 1000 кВт. Сле­до­ва­тель­но, про­из­во­ди­тель­ность по 100 мкм составит:

Q=1000/13.34=75 т/час. Для оцен­ки про­из­во­ди­тель­но­сти с уче­том круп­но­сти пита­ния и конеч­но­го про­дук­та мож­но вос­поль­зо­вать­ся таб­ли­цей 2.

Таб­ли­ца 2.

Соот­но­ше­ние меж­ду тре­бу­е­мой тони­ной и 100 мкм дает коэф­фи­ци­ент для удель­ной про­из­во­ди­тель­но­сти К. Напри­мер в рас­смот­рен­ном выше слу­чае при исход­ной круп­но­сти 20 мм  и конеч­ной круп­ность ‑500 мкм коэф­фи­ци­ент будет равен 122/27=4.52. Сле­до­ва­тель­но удель­ная про­из­во­ди­тель­ность по ‑500 мкм будет рав­на 75х4.52=339 т/час. Про­из­во­ди­тель­ность мель­ниц сухо­го помо­ла начи­на­ет уст­ту­пать мель­ни­цам мок­ро­го помо­ла при пони­же­нии тони­ны конеч­но­го про­дук­та изза агре­га­ции мел­ких частиц. Но в основ­ном  боль­ших отли­чий нет. Например,в извест­ной фор­му­ле для про­из­во­ди­тель­но­сти Това­ро­ва коэф­фи­ци­ен­ты в сред­нем подобные:

При­ве­дем при­мер дан­ных Казах­ско­го наци­о­наль­но­го тех­ни­че­ско­го уни­вер­си­те­та по резуль­та­там измель­че­ния в таб­ли­це 3.

Таб­ли­ца 3 – При­бли­жен­ные зна­че­ния содер­жа­ния гото­во­го клас­са в про­дук­тах классификации

Номи­наль­ная круп­ность сли­ва, мм	Содер­жа­ние клас­са –74 мкм в сливе, %	Содер­жа­ние клас­са –40 мкм в сливе, %	Содер­жа­ние клас­са –74 мкм в пес­ках гидроциклона, %	Содер­жа­ние клас­са –74 мкм в пес­ках классификатора, %
0.8	7.0	3.8	1 – 2	1 – 2
0.7	10.0	5.6	1 – 2	1 – 2
0.6	20.0	11.3	1.5 – 3	1 – 2
0.5	30.0	14.3	2 – 5	1 – 3
0.43	40.0	24.0	4 – 7	2 – 4
0.32	50.0	31.5	6 – 10	3 – 5
0.24	60.0	39.5	8 – 15	5 – 7
0.18	70.0	48.0	12 – 20	6 – 9
0.14	80.0	58.0	17 – 25	8 – 12
0.094	90.0	71.5	23 – 28	8 – 15
0.074	95.0	80.5	25 – 30	10 – 16

Из таб­ли­цы вид­но что идет пере­из­мель­че­ние и тон­кий класс накап­ли­ва­ет­ся в пес­ках. При 95% ‑74 мкм уже 80.5% ‑40мкм.

Для умень­ше­ния пере­из­мель­че­ния мы реко­мен­ду­ем рабо­ту мель­ни­цы в замкну­том цик­ле, с исполь­зо­ва­ни­ем мно­го­ча­стот­ных высо­ко­эф­фек­тив­ных сит наше­го про­из­вод­ства:  https://apmech.ru/equipment/mnogochastotnye-vibrosita-serii-mv1-ap/