МОДЕРНИЗАЦИЯ УЧАСТКА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ.

ПОВЫШЕНИЕ ОБЪЕМОВ ПРОИЗВОДСТВА БЕЗ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Мельницы – это самый затратный и единственный способ измельчения материала на сегодняшний день, и для того, чтобы повысить эффективность всего предприятия, необходимо смотреть на правильность работы этой единицы оборудования.

Мельницы обеспечивают максимальную производительность при измельчении классов минус 20 мм, а наличие мелкой фракций размером 0-0,5 мм в питании мельницы, напротив, снижает производительность. Мелкая фракция образует вязкую среду внутри мельницы. В результате перемещения мелющих тел в такой среде существенно снижается их скорость, а вместе с ней и энергия мелющего тела, угол падения уменьшаются и это приводит к тому, что энергии движения не хватает для эффективного измельчения.
Схема 1.
Расход электроэнергии приводного двигателя увеличивается и такие материалы как зубчатые шестерни, подшипники, футеровка и т.д. быстрее изнашиваются, что увеличивает расходы на обслуживание. Помимо этого мелкий класс образует, так называемую, амортизационную подушку, которая «прячет» и «утапливает» в себе более крупные куски, в результате мелющее тело при падении не дает достаточное количество энергии для размола. В связи с этим, многие обогатительные предприятий применяют мелющие тела максимального диаметра, чтобы перемалывать крупные куски материала, но это приводит к тому, что площадь соприкосновения мелющих тел уменьшается, и эффективность помола становится значительно ниже. Предположим, что Ø шара = 60 мм, тогда его масса (m) = 0,98 кг, а скорость (v) в невязкой среде = 1,2 м/сек, таким образом, Eк = 0,7 Дж в невязкой среде. В связи с тем, что вязкая среда замедляет скорость шара почти в половину, то его v = 0,8 м/сек, а это значит, что Eк = 0,31 Дж в вязкой среде. Таким образом, становится ясно, что в вязкой среде, кинетическая энергия мелющего тела Ø60 мм составляет 0,31 Дж, но при взаимодействии с крупным куском материала ему передается всего 0,15 Дж, а примерно 0,16 Дж рассеивается на мелкий класс (См. схему 1). Если исключить вязкую среду, то на крупный класс будет воздействовать 0,7 Дж, что будет способствовать лучшему измельчению материала и его равномерной консистенции.

Если предположить, что Ø шара = 50 мм, тогда его m = 0,58 кг, тогда его Eк= 0,41 Дж в невязкой среде, а площадь соприкосновения выше, чем у шаров с Ø60 мм. Мы видим, что при меньшем диаметре мелющего тела его кинетическая энергия выше, чем у шара большего диаметра в вязкой среде.

Специалистами нашей компании проведен ряд исследований, в ходе которых было выявлено, что при измельчении барабанной мельницей в условиях вязкой среды, ближе к центральной части агрегата, замечаются куски материала крупностью до 10 мм, это приводит к тому, что на выходе наблюдается крупность материала 0-3 мм вместо 0-1 мм (См. фото 1).

Для мельниц самое ключевое, это энергия движения мелющего тела внутри мельницы. Энергия квадратично зависит от скорости движения тела, а вязкая среда препятствует достижению необходимых показателей.

Исследования доказали, что мельницы, загружаемые шарами четырех-пяти типоразмеров, имеют на 30% более высокую производительность, чем мельницы, загруженные одноразмерными, так как снижение диаметра шаров приводит к увеличению площади соприкосновения и поверхности измельчения. Например, общее число мелющих тел Ø60 мм занимающих 45% от общего диаметра мельницы равного 3600 мм составляет 1421, а кол-во контактов составляет 6805. Количество шаров Ø40 мм в одинаковых условиях составляет 3251, а кол-во контактов – 15811 (См. схему 2).
Схема 2.
На фабрике Лэйк Шор (США) при снижении диаметра добавляемых шаров с 32 до 20 мм удалось повысить производительность трубной мельницы на 23,5 %. На фабрике Холлинджер снижение размера добавляемых шаров с 75 до 63 мм повысило производительность мельницы на 5,4 %. Для стержневых мельниц с габаритными размерами 3.6м х 4.5м показатели будут следующие: допустим, что Ø стержня = 120 мм, v = 1,2 м/сек, а его m = ~370 кг, тогда его энергия равна 266,4Дж. Для вязкой среды показатель v будет равен единице, следовательно, Eк будет равна 185 Дж.

Для стержня Ø100 мм показатель m = ~257 кг, и его Eк = 185 Дж, для вязкой среды этот показатель будет ниже Eк = 128Дж.

Для стержня Ø90 и m = ~208 кг показатель Eк =150 Дж для нормальной среды, и Eк = 104 Дж для вязкой среды.

Исходя из этих данных, мы видим, что стержень Ø100 мм имеет такую же энергию как стержень Ø120 мм, но при этом загрузка мельницы стержнями Ø100 мм имеет на 49% больше контактов, чем Ø120 мм (См. схему 3).

Таким образом, убирая готовый класс из питания мельницы и снижая вязкость материала, существует возможность добавлять шары меньшего диаметра и увеличивать эффективность помола.
Схема 3.
Решить данную задачу возможно за счет классификации материал и достижения большей однородности перед загрузкой его в мельницу. Добавление в цепочку всего одной единицы оборудования приведет к росту производительности процессов дробления и измельчения до 30%, сократит расход электроэнергии от 10% до 15%, а также увеличить срок ходимости расходных материалов, сократив общие эксплуатационные расходы и себестоимость продукта обогащения. Специалисты компании ООО «Открытые технологии» TAPP Group провели исследование и спроектировали дегидрационный грохот Prime с производительностью до 500 т/час, который способен убирать из питания мельницы частицы материала размером до 250 мкр.

Допустим, что в настоящее время фабрика А, на стержневые мельницы направляет продукт класса 0-1 мм, результатом работы которых будет являться продукт класса 0-0,5 мм. Содержание класса 0-0,5 мм в подающем материале составляет 27%. В связи с тем, что этот класс соответствует выходному качеству, он не нуждается в дополнительном измельчении, а его присутствие снижает производительность мельницы, которая эффективнее работает без наличия мелких частиц. Таким образом, удаление мелкого класса позволит увеличить производительность процесса измельчения мельницами до 27%, увеличит раскрытие зерна следовательно и содержание полезного продукта в содержании на 0,2-1%, исключит нецелесообразные затраты электроэнергии до 15%, а также сократит абразивный износ мелкой фракцией расходных материалов и мелющих тел, сократив расходы на обслуживание участка.

На сегодняшний день мы уже внедряем эту запатентованную авторскую разработку, по модернизации участка измельчения для двух предприятий. Их реализация позволит увеличить производительность с 350 т/час и 340 т/час до 420 т/час на секцию. Компания ООО «Открытые технологии» TAPP Group предоставляет полный комплекс услуг по реализации проекта под ключ.

Применение инновационных технологий и эффективного оборудования просто необходимо для любого современного предприятия стремящегося к росту и заинтересованного в достижении лидирующих позиций на рынке. Сейчас от нас требуются только действия, и если раньше можно было долго размышлять и строить прогнозы, то сегодня это непозволительная роскошь, ведь только действия ведут к результату.

Мы проводим подробный аудит предприятия, подготавливаем всю необходимую документацию, проводим монтажные работы, а также работы по настройке потоков, регулировки второй стадии измельчения, проводим регулировку гидроциклонов и т.д.

В случае заинтересованности в увеличении производственных показателей, сокращения затрат, а также решения вопросов любой сложности, свяжитесь с нами удобным для Вас способом, мы проработаем индивидуальное решение для предприятия.