DD298601A5 - INTERIOR CLADDING FOR TUBE BALL MILLS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Innenauskleidung fuer Rohrkugelmuehlen, die zur Zerkleinerung von mineralischen, synthetischen und Sekundaerrohstoffen bzw. Zwischen- und Endprodukten geeignet ist. Die Innenauskleidung fuer Rohrkugelmuehlen besitzt radial umlaufende Profile, deren Querschnitt Dreiecksform mit Radien am Profilgrund und -berg aufweist und ist dadurch gekennzeichnet, dasz der Mittelpunkt des Radius fuer den Profilgrund in der radialen Muehlenebene (3) vom Mittelpunkt der anderen beiden Mahlplattenradien (4 und 5) so versetzt ist, dasz der Profilgrund in der Drehrichtung der Muehle am ablaufenden Mahlplattenende (6) bis maximal zur Eintauchtiefe (7) der verwendeten Kleinstkugel (2) in das radial umlaufende Profil ansteigt.{Innenauskleidung; Rohrkugelmuehlen; Profile, radial umlaufend; Dreiecksform; Mahlplattenradien; Profilgrund, ansteigend; Eintauchtiefe; Kleinstkugel}The invention relates to an inner lining for Rohrkugelmuehlen, which is suitable for crushing mineral, synthetic and Sekundaerrohstoffen or intermediate and end products. The inner lining for Rohrkugelmuehlen has radially encircling profiles whose cross-section has triangular shape with radii on the profile base and mountain and is characterized in dasz the center of the radius for the profiled ground in the radial plane of the mill (3) from the center of the other two Mahlplattenradien (4 and 5 ) is offset so that the profile ground in the direction of rotation of the mill at the running Mahlplattenende (6) up to maximum immersion depth (7) of the micro ball used (2) in the radially encircling profile increases {internal lining; Tube ball mills; Profiles, radially encircling; Triangular shape; Mahlplattenradien; Profiled ground, increasing; Immersion depth; Smallest ball}
Description
Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
Die Erfindung betrifft eine innenauskleidung für Rohrkugelmühlen, die zur Zerkleinerung von mineralischen, synthetischen und Sekundärrohstoffen bzw. Zwischen- und Endprodukten geeignet ist.The invention relates to an inner lining for tubular ball mills, which is suitable for the comminution of mineral, synthetic and secondary raw materials or intermediate and end products.
Für Innenauskleidungen von Rohrkugelmühlen sind Panzerplattenformen, die Schlag-, Scher- oder Druckeffekte bewirken, bekannt. Dazu gehören Hebeioisten-, Stufen-, Buckel-, konische Klassier- und Eckspiralpanzerungen sowie rillenprofilierte Innenauskleidungen (Schubert, H.: Aufbereitung fester mineralischer Rohstoffe Bd. I,S· 147-157, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig 1976; Hoff I, K.: Zerkleinerungs- und Klassiermaschinen, S. 204-229, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig, 1985).For inner linings of tubular mills, armor plate shapes that cause impact, shear or pressure effects are known. These include Hebeioisten-, step-, humpback, conical classification and Eckspiralpanzerungen and groove profiled inner linings (Schubert, H .: Preparation of solid mineral raw materials Bd. I, S · 147-157, VEB German publishing house for basic industry Leipzig 1976; Hoff I, K .: crushing and classifying machines, p 204-229, VEB German publishing house for basic industry Leipzig, 1985).
Rillenprofilierte Innenauskleidungen nach der österreichischen Patentschrift AT-PS 283092 weisen im Querschnitt der radial umlaufenden Rillen die Form eines Kreissegmentes auf, wobei der Radius vorwiegend dem der eingesetzten größten Mahlkugeln entspricht. Da jede kleinere Kugel nur Punktberührung mit der Mahlplatte aufweist und somit zwischen den Kugeln und der Mahlplatte ein verminderter Formschluß besteht, werden effektive Wälzzerkleinerungs- bzw. Druckbeanspruchungseffekte nicht erreicht. Zur Verbesserung der Zerkleinerungs-und Instandhaltungsbedingungen sind für diese Profilierung Lösungen bekannt mit quer zur Umfangsrichtung angeordneten Erhebungen oder Vertiefungen (AT-PS 379762), unterschiedlicher Anordnung der Rillen- in Umfangsrichtung nach Schraubenlinien (AT-OE-309963), mit variierten Stegbreiten vor Querwänden (AT-PS 373792), zur Dimensionierung der Rille und des Abstandes (AT-PS 380410, AT-PS 380411) sowie dafür verwendete hochverschleißfeste Werkstofflegierungen (AT-PS 328834).Grooved profiled inner linings according to the Austrian Patent AT-PS 283092 have the shape of a circular segment in the cross section of the radially circumferential grooves, wherein the radius corresponds predominantly to the largest grinding balls used. Since each smaller ball has only point contact with the refining plate and thus there is a reduced positive engagement between the balls and the refining plate, effective Wälzerkleinerungs- or Druckbeanspruchungseffekte not be achieved. To improve the crushing and maintenance conditions solutions are known for this profiling with transverse to the circumferential direction surveys or depressions (AT-PS 379762), different arrangement of grooves in the circumferential direction according to helices (AT-OE-309963), with varied land widths before transverse walls (AT-PS 373792), for dimensioning the groove and the distance (AT-PS 380410, AT-PS 380411) and used for highly wear-resistant material alloys (AT-PS 328834).
Weiterhin sind nach DD-WP 154425 und DD-WP 228957 Innenauskleidungen bekannt, die durch radial umlaufende Profile mit Ellipsensegmentform eine Zweipunktauflage bestimmter Mahlkugelgrößen und somit effektive Wälzzorkleinerungseffekto ermöglichen und eine verschleiß- und energieintensive Zerkleinerung, wie sie von früheren Innenauskleidungen bekannt ist, unterdrücken. Nachteilig an dieser Lösung ist, daß durch das gewählte Ellipsenprofil ein zu geringer sichelförmiger Mahlspalt zwischen Kugul und Platte verbleibt, dieser sich mit fortschreitendem Verschleiß noch vermindert und somit diese Lösung für die Zerkleinerung grober Partikel (>30mm) ungeeignet ist.Furthermore, according to DD-WP 154425 and DD-WP 228957 inner linings are known which allow by radially encircling profiles with elliptical segment shape a two-point support certain Mahlkugelgrößen and thus effective Wälzorkleinerungseffekto and wear-and energy-intensive crushing, as it is known from previous inner linings suppress. A disadvantage of this solution is that due to the selected ellipse profile too small sickle-shaped Mahlspalt remains between Kugul and plate, this still decreases with progressive wear and thus this solution for the comminution of coarse particles (> 30mm) is unsuitable.
Weiterhin ergeben sich auch beim Einsatz dieser Profilierung in Verbindung mit hochharten Eisen-Chrom-Kohlenstofflegierungen für die Mahlplatten und -kugeln bei der Feinmahlung Agglomerationsprobleme. Weiterhin ist eine Innenauskleidung mit radial umlaufenden Profilen, deren Querschnitt Dreiecksform aufweist, mit Radien am Profilgrund und -berg versehen ist, aus Gußeisen mit Kugelgraphit besteht und in allen Mahlräumen in einheitlicher Geometrie zum Einsatz kommt, bekannt. Der Nachteil des Einsatzes dieser Panzerungsprofilierung in Grobmahlräumen besteht darin, daß die Zerkleinerung von Partikeln <5mm bei der im Grobmahlraum überlagerten Feinmahlung ungenügend erfolgt und sich dieser Sachverhalt ungünstig für eine nachfolgende effektive Mahlung in den Feinmahlräumen auswirkt.Furthermore, when using this profiling in conjunction with high-hardness iron-chromium-carbon alloys for the refining plates and balls in fine grinding agglomeration problems arise. Furthermore, an inner lining with radially encircling profiles whose cross-section triangular shape is provided with radii on the profile base and mountain, made of cast iron with nodular graphite and is used in all grinding spaces in a uniform geometry, known. The disadvantage of using this armor profiling in coarse grinding rooms is that the comminution of particles <5mm in the coarse grinding chamber superimposed fine grinding is insufficient and this situation unfavorable effect for subsequent effective grinding in the Feinmahlräumen.
Ziel der Erfindung ist eine Innenauskleidung für Rohrkugelmühlen, welche zur Zerkleinerung von mineralischen, synthetischen und Sekundärrohstoffen geeignet ist und im Vergleich zum Stand der Technik einen niedrigen spezifischen Elektroenergiebedarf, sowie einen geringen Mahlplatten- und Mahlkugelverschleiß aufweist.The aim of the invention is an inner lining for tubular ball mills, which is suitable for the comminution of mineral, synthetic and secondary raw materials and compared to the prior art has a low specific electrical energy requirements, and a low Mahlplatten- Mahlkugelverschleiß and.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Innenauskleidung für trocken und naß arbeitende Rohrkugelmühlen zu entwickeln, die für eine gleichzeitige effektive Grob- und Feinmahlung in einem Prozeßraum von mineralischen, synthetischenThe invention has for its object to develop an inner lining for dry and wet-working tubular ball mills, for a simultaneous effective coarse and fine grinding in a process space of mineral, synthetic
und Sekundärrohstoffen bzw. Zwischen- und Endprodukten geeignet ist. Diese Aufgabe wird für eine Innenauskleidung (1) mit radial umlaufenden Profilen, deren Querschnitt Dreiecksform mit Radien am Profilgrund und -barg aufweist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mittelpunkt des Radius (3) für den Profilgrund in der radialen Mühlenebene vom Mittelpunkt der anderen beiden Mahlplattenradien (4 und 5) so versetzt ist, daß der Profilgrund in der Drehrichtung der Mühle am ablaufenden Mahlplattenende (6) bis maximal zur Eintauchtiefe (7) der verwendeten Kleins' ugel (2) in das radial umlaufende Profil ansteigt. Erfindungswesentlich ist, daß ein Radius (8) am Profilgrund in der axialen Mühlenebene beibehalten wird, wobei er sich mit dem Drehsinn der Innenauskleidung (1) vergrößert (von 9 zu 6) bzw. daß der Profilgrund in der axialen Mühlenebene am auflaufenden Mahlplattenende (9) von der Dreiecksprofilierung mit Radius (8) am ablaufenden Mahlplattenende (10) in eine Trapezform übergeht. Durch das Ansteigen dea Profilgrundes in der radialen Mühlenebene bis zur Eintauchtiefe (7) der eingesetzten Kleinstkugel (2) in das radial umlaufende Profil wird erreicht, daß sich der Mahlspalt (11) unter jeder auf dem Profil aufliegenden Kleinstkugel (2) beim Durchlauf der Innenauskleidung durch die bewegte Mahlkugelschleppe von einer bestimmten Ausgangsgröße am auflaufenden Mahlplattenende (9) gemäß der Figuren 3 bzw. 4 auf Null verengt. Für jede größere Mahlkugel verbleibt am ablaufenden Ende der Innenauskleidung entsprechend ihrer Eintauchtiefe in das geometrisch festgelegte Dreiecksprofil ein Restspalt. Ein entsprechend großer Ausgangsspalt unter den aufliegenden Mahlkugeln am auflaufenden Ende der Innenauskleidung ist erforderlich, um grobe Mahlgutpartikel unter die auf der Innenauskleidung abrollenden Mahlkugelschleppe einziehen und effektiv zerkleinern zu können. Durch das Verengen des Mahlspaltes in der Drehrichtung der Mühle auf Null bzw. auf einen stark verringerten Restspalt am ablaufenden Ende der Innenauskleidung wird erreicht, daß der effektiven Zerkleinerung grober Partikel eine zusätzliche Feinzerkleinerung durch die sehr effektiven Beanspruchungsarten Druck und Scherung überlagert wird. Wesentlich dabei ist, daß sich der Mahlspalt für die aufliegende Kleinstkugel am ablaufenden Ende der Innenauskleidung auf Null verengt, d. h., daß diese Kugelgröße am Profilgrund des ablaufenden Endes der Innenauskleidung nur aufläuft und nicht angehoben wird. Dadurch wird gewährleistet, daß der Mitnahmegrad der Mahlkugelschleppe durch die Innenauskleidung bei der jeweils gewählten Mühlendrehzahl und damit der Elektroenergiebedarf minimal bleiben.and secondary raw materials or intermediate and end products is suitable. This object is achieved for an inner lining (1) with radially encircling profiles whose cross-section triangular shape with radii on the profile base and barbar, according to the invention achieved in that the center of the radius (3) for the profile base in the radial mill plane from the center of the other two Mahlplattenradien (4 and 5) is offset so that the profiled ground in the direction of rotation of the mill at the end of Mahlplattenende (6) up to the immersion depth (7) of the Kleinins' ball used (2) increases in the radially encircling profile. It is essential to the invention that a radius (8) is maintained at the base of the profile in the axial plane of the mill, whereby it increases with the direction of rotation of the inner lining (1) (from 9 to 6) or that the profiled ground in the axial plane of the grinding mill ends (9 ) merges into a trapezoidal shape from the triangular profiling with radius (8) at the end of the grinding plate end (10). By increasing dea profiled ground in the radial mill plane to the immersion depth (7) of the micro ball used (2) in the radially encircling profile is achieved that the grinding gap (11) under each resting on the profile mini ball (2) during the passage of the inner lining is narrowed to zero by the moving Mahlkugelschleppe of a certain output at the incoming Mahlplattenende (9) according to the figures 3 and 4, respectively. For each larger grinding ball remains at the outgoing end of the inner lining according to their immersion depth in the geometrically defined triangular profile a residual gap. A correspondingly large output gap under the overlying grinding balls at the tapered end of the inner lining is required to pull coarse Mahlgutpartikel under the rolling on the inner lining Mahlkugelschleppe and crush effectively. By narrowing the grinding gap in the direction of rotation of the mill to zero or to a greatly reduced residual gap at the outgoing end of the inner lining is achieved that the effective crushing of coarse particles is superimposed on an additional fine comminution by the very effective stress modes pressure and shear. It is essential that the grinding gap for the resting micro ball at the outgoing end of the inner lining narrows to zero, d. h., That this ball size only runs up on the bottom of the profile of the outgoing end of the inner lining and is not raised. This ensures that the entrainment of Mahlkugelschleppe remain minimal through the inner lining at the selected mill speed and thus the electrical energy requirements.
Vorteile ergeben sich durch die erfindungsgemäße Lösung in Form von deutlich verbesserten Austragsfeinheiten aus den Prozeßräumen der Rohrkugelmühlen bei gleichem Durchsatz und spezifischem Elektroenergiebedarf. Das heißt, bei der jeweils festgelegten Zielfeinheit für die unterschiedlichen Zerkleinerungsaufgaben für Rohrkugelmühlen, z. B. bei der trockenen Zementoder der nassen Erzmahlung sind deutliche Durchsatzsteigerungen bis zu 20% und damit Einsparungen im spezifischen Elektroenergiebedarf in der gleichen Größenordnung möglich.Advantages result from the inventive solution in the form of significantly improved Austragsfeinheiten from the process spaces of the tubular ball mills at the same throughput and specific electrical energy requirements. That is, at the specified target fineness for the different crushing tasks for tubular ball mills, z. As in dry cement or wet ore grinding significant increases in throughputs up to 20% and thus savings in specific electrical energy demand of the same magnitude are possible.
Bei der nassen Erzrrahlung in Einkammer-Rohrkugelmühlen mit Austragskammer oder Überlauf, wo zwangsweise die Grob- und Feinmahlung gleichzeitig in einem Prozeßraum abläuft, sind durch den generellen Verzicht auf die bisher übliche starke Kataraktwirkung der Mahlkugeln drastische Absenkungen im spezifischen Elektroenergiebedarf und dem Mahlplatten- und Mahlkugelverschleiß erreichbar. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.In wet ore radiation in single-chamber tubular ball mills with discharge chamber or overflow, where forcibly coarse and fine grinding takes place simultaneously in a process chamber, are by the general abandonment of the previously common strong cataract effect of the grinding balls drastic reductions in specific electrical energy demand and Mahlplatten- and Mahlkugelverschleiß reachable. The invention will be explained in more detail by means of exemplary embodiments.
Figur 1 zeigt eine Innenauskleidung 1 im Schnitt in der radialen Mühlenebene im Profiltal, woraus der ansteigende Profilgrund in der Drehrichtung der Rohrkugelmühle ersichtlich wird. Das Ansteigen des Profilgrundes wird dadurch erreicht, daß der Mittelpunkt des Grundradius 3 von dem der anderen beiden Mahlplattenradien 4 und S versetzt ist. In Figur 2 ist die Ansicht der Stirnfläche der Innenauskleidung am auflaufenden Mahlplattenende und in Figur 3 die am ablaufenden Mahlplattenende jeweils mit der aufliegenden Kleinstkugel 2 der eingesetzten Mahlkugelfüllung dargestellt. Dabei ist der Mittelpunkt dea Radius 3 von dem der Radien 4 und 5 so versetzt, daß der Profilgrund in der radialen Mühlenebene am ablaufenden Ende der Innenauskleidung, Figur 3, bis zur Eintauchtiefe 7 der verwendeten Kleinstkugel 2 ansteigt, d. h. daß die Kleinstkugel am ablaufenden Ende der Innenauskleidung am Profilgrund aufläuft. Durch diese konstruktive Ausbildung der Innenauskleidung verengt sich bei jeder Mühlenumdrehung der Rohrkugelmühle der Mahlspalt 11 unter jeder aufliegenden Kleinstkugel vom Ausgangswert am auflaufenden Ende, Figur 2, bis auf Null, Figur 3, beim Durchlauf der Innenauskleidung durch die bewegte Mahlkugelschleppe.FIG. 1 shows an inner lining 1 in section in the radial mill plane in the profile valley, from which the rising profile ground in the direction of rotation of the tubular ball mill becomes apparent. The increase of the profile ground is achieved in that the center of the base radius 3 is offset from that of the other two Mahlplattenradien 4 and S. In Figure 2, the view of the end face of the inner lining at the approaching Mahlplattenende and in Figure 3, which is shown at the end of Mahlplattenende each with the resting micro ball 2 of the grinding ball filling used. Here, the center dea radius 3 is offset from that of the radii 4 and 5 so that the profiled ground in the radial mill level at the outgoing end of the inner lining, Figure 3, to the immersion depth 7 of the micro ball 2 used increases, d. H. that the micro ball runs on the running end of the inner lining of the profile base. Due to this structural design of the inner lining narrows at each mill revolution of the tubular ball mill, the grinding gap 11 under each resting micro ball from the initial value at the leading end, Figure 2, to zero, Figure 3, during the passage of the inner lining through the moving Mahlkugelschleppe.
Bei der Beibehaltung eines Radius 8 am Profilgrund in der axialen Mühlenebene vergrößert sich sein Wert von der Ausgangsgröße in Figur 2 auf die in Figur 3 dargestellte durch das Ansteigen des Profilgrundes in der radialen Mühlenebene auf die Eintauchtief der verwendeten Kleinstkugel. Die Figur 4 demonstriert die Gestaltung des Profilgrundes der Innenauskleidung am ablaufenden MahlplattFnende, wenn von einer Dreiecksprofilierung mit Radius 8 am Profilgrund am auflaufenden Ende der Innenauskleidung, Figur 2, auf eine Trapezprofilierung am Profilgrund des ablaufenden Endes der Innenauskleidung, Figur 4, übergegangen wird.When maintaining a radius 8 at the base of the profile in the axial plane of the mill, its value increases from the output in FIG. 2 to that shown in FIG. 3 by the increase in the profile ground in the radial mill plane to the insertion depth of the miniature sphere used. FIG. 4 shows the design of the profiled base of the inner lining at the end of the grinding table, when transition from a triangular profiling with radius 8 on the profiled ground at the leading end of the inner lining, FIG. 2, to trapezoidal profiling on the profiled bottom of the trailing end of the inner lining, FIG.
eingesetzt. Die Mahlbahnlänge des Grobmahlraumbs beträgt 3,75m. Zur Bestückung des Grobmahlraumes sind 480Stck.used. The grinding path length of the coarse grinding space is 3.75 m. For equipping the coarse grinding room are 480pcs.
eingesetzt.used.
gleichschenkligen Dreiecke vom Profilgrund aus einem Öffnungswinkel von 90° aufweisen. Die Höhe der Dreiecke beträgt 65%des Radius der eingesetzten Größtkugel. Der Mittelpunkt des Radius 3 des Profilgrundes in der radialen Mühlenebene wird vondem der Radien 4 und 5 so versetzt, daß der Profilgrund am ablaufenden Ende der Innenauskleidung gemäß Figur 3 bis zurhave isosceles triangles from the profile base from an opening angle of 90 °. The height of the triangles is 65% of the radius of the largest sphere used. The center of the radius 3 of the profiled ground in the radial plane of the mill is offset from that of the radii 4 and 5 such that the profiled ground at the trailing end of the inner lining according to FIGS
wobei er sich gemäß der Figuren 2 und 3 vom auflaufenden zum ablaufenden Ende der Innenauskleidung vergrößert.wherein it increases in accordance with the figures 2 and 3 from the leading to the trailing end of the inner lining.
Die Feinmahlung eines auf <20mm vorzerkleinerten Stückerzes auf Korngrößen <90μηη erfolgt in einer naß arbeitenden Einkammerrohrkugelmühle mit Austragskammer mit einem Durchmesser von 3,2 m. Das Erz enthält bis zu 70% Quarz und ist daher sehr h rt abrasiv. Zum vollständigen Aufschluß für nachgeschaltete Aufbereitungsstsufen ist die hohe Zielfeinheit mit <90μιη erforderlich. Das heißt, sowohl die Zerkleinerung der groben Partikel als auch die Feinmahlung müssen in einem Prozeßraum effektiv erfolgen.The fine grinding of a lump size pre-reduced to <20 mm to particle sizes <90 μm is carried out in a wet-working single-chamber tubular ball mill with a discharge chamber with a diameter of 3.2 m. The ore contains up to 70% quartz and is therefore very abrasive. For complete digestion for downstream processing stages, the high target fineness with <90μιη is required. That is, both the crushing of the coarse particles and the fine grinding must be done effectively in a process space.
Es kommt die erfindungsgemäße Innenauskleidung zum Einsatz. Zur Bestückung der Mühle sind 96 Stück Mahlplatten dei Innenauskleidung erforderlich bzw. wird die Profilierung auf achsparaliei durchgängigen Mahlbalken ausgeführt. Die Grundfigur der radial umlaufenden Profile entspricht der im Beispiel 1 beschriebenen. Der Mittelpunkt des Radius 3 des Profilgrundes in der radialen Mühlenebene wird gegenüber dem der Radien 4 und 5 so versetzt, daß der Profilgrund am ablaufenden Ende der Innenauskleidung bis zur Eintauchtiefe 7 der Mahlkugeln mit 30mm Durchmesser in das radial umlaufende Profil gemäß Figur ansteigt. Es kommt eine polydisperse Mahlkugelfüllung, bestehend aus Mahlkugeldurchmessern von 100mm bis 30mm Stufung mit einem mittleren Kugeld(,ichmesserd\ = 50mm zum Einsatz. Der Mahlkörperfüllungsgrad beträgt 40%.The interior lining according to the invention is used. For equipping the mill, 96 pieces of refining plates are required or the profiling is carried out on achsparaliei continuous grinding beam. The basic figure of the radially encircling profiles corresponds to that described in Example 1. The center of the radius 3 of the profiled ground in the radial mill plane is offset from that of the radii 4 and 5 so that the profiled ground at the end of the inner lining expires up to the immersion depth 7 of the grinding balls with 30mm diameter in the radially encircling profile according to figure. A polydisperse grinding ball filling consisting of grinding ball diameters from 100 mm to 30 mm grading with a mean ball diameter (= diameter = 50 mm) is used.
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