EA022665B1 - Установка для подачи мелющих тел в мельницу - Google Patents

Abstract

Подающий элемент, применяемый в установке для подачи мелющих тел в мельницу (17), представляет собой расходный резервуар (1) для мелющих тел, в который мелющие тела загружают из бункера или хранилища для шаров. К расходному резервуару (1) присоединен элемент для выгрузки мелющих тел, с помощью которого мелющие тела перемещают в трубу, служащую питательным желобом (18) и подводимую к мельнице (17), и через указанную трубу мелющие тела перемещают в саму мельницу. Открытие и закрытие расходного резервуара выполняют внешними действующими в противоположном направлении регулирующими элементами, которые поворачивают барабанный элемент (5) расходного резервуара (1) относительно его рамы. Подающее устройство позволяет подавать в мельницу (17) один шар за один раз, что позволяет загружать требуемое количество шаров.

Description

Настоящее изобретение относится к установке для автоматической подачи мелющих тел, например мелющих шаров, в мельницу так, что подача мелющих тел осуществляется из подающей установки в мельницу без какого-либо промежуточного хранения.

В горно-добывающей промышленности для измельчения руды на обогатительных предприятиях используют шары, обычно стальные шары. Шары транспортируют и подают в мельницы. Для выполнения указанных операций транспортировки и подачи традиционно применяют ленточные транспортеры, тележки или элеваторы, а иногда шары транспортируют и загружают даже вручную. Такие способы не позволяют достичь достаточной безопасности и надежности и, кроме того, в этих случаях затрудняется загрузка в мельницу правильного количества шаров при соблюдении требуемых временных режимов. Указанные проблемы приводят к нежелательным колебаниям в процессе концентрирования, а также к возникновению опасных ситуаций в результате падения шаров. В системах, применяемых в настоящее время, требуемое количество шаров должно быть загружено по отдельности в каждую мельницу, и эту операцию часто выполняют вручную.

Обычно мельницы эксплуатируют в соответствии с измерениями потребления энергии, и мелющие тела загружают для поддержания требуемого режима потребления энергии. Кроме измерений потребления энергии в полуавтономных мельницах (мельницах частичного самоизмельчения) довольно часто используют другие дополнительные измерения, например измерение степени заполнения мельницы (например, применяют датчик потребления энергии/тензометр в подъемном стержне (ййет Ьаг)), акустические измерения, взвешивание и измерение давления смазочного масла (или флуктуации давления) в подшипниках мельницы. Указанные измерения могут быть использованы как непосредственно, так и опосредованно для оценки состояния мельницы. На основании полученной информации состояния может быть произведено регулирование режима измельчения, включающее регулирование параметров подачи и/или регулирование параметров режима потребления энергии. Используемые для расчета параметров режима потребления энергии переменные включают время и в определенных пределах загрузку. К сожалению, мелющие тела нельзя извлечь из мельницы, то есть обычно мельницу эксплуатируют в пределах диапазона безопасности при мощности несколько ниже максимальной.

Для получения удовлетворительного результата измельчения в полуавтономные мельницы, в которых измельчение частично происходит под действием саморазмалывающихся тел, а также в шаровые мельницы необходимо загружать большие количества мелющих тел, например мелющих шаров. Из-за износа мелющих тел в процессе измельчения в мельницу нужно добавлять дополнительные количества мелющих тел. Требуемое количество составляет сотни граммов мелющих тел на тонну измельчаемого материала, если указанный материал представляет собой, например, материал, содержащий ценные металлы и классифицируемый как руда. По мере протекания измельчения и работы мельницы следует непрерывно добавлять мелющие тела. Часто мелющие тела загружают совместно с измельчаемым материалом, например, с помощью ленточного транспортера или подъемного устройства для материала, с которого они затем попадают в мельницу.

В патенте υδ 4056230 рассмотрен способ измельчения частиц материала в шаровой мельнице, согласно которому смесь, состоящую из шаров, размалываемых частиц, растворителя и смазочного вещества, подают в шаровую мельницу, которая уже содержит шары. Шары, применяемые при измельчении в качестве мелющих тел, подвергают рециркуляции, отделяя шары от материала, извлекаемого из мельницы, и возвращая шары в мельницу вместе с подаваемой на размол смесью. Согласно указанному патенту И8 4056230, по существу, непрерывное измельчение осуществляют, добавляя в загружаемый материал растворитель и смазочное вещество. Тем не менее, в указанной патентной публикации не описано регулирование загружаемого количества шаров, применяемых для измельчения, по отношению к износу шаров.

В патенте υδ 4062497 описана система мельницы, в которой количество измельчаемого материала оптимизируют, подавая часть материала рециклом обратно в мельницу. В цитируемом патенте не описана ни регулировка количества шаров, служащих мелющими телами, ни замена изношенных шаров. Также в патенте υδ 5873532 описана шаровая мельница, в которой регулируют подачу размалываемого материала в мельницу. Аналогично, в тексте цитируемого патента нет указаний на загрузку шаров взамен изношенных шаров.

В патенте υδ 5224659 описана установка для подачи шаров в мельницу. Установка включает питательный желоб, соединенный с бункером или разгрузочным желобом, и составное устройство для последовательной подачи в мельницу мелющих шаров, одного за один раз. Подающая установка включает множество рычагов, приводимых в движение гидравлическими приводами. Недостатком установки этого типа является ненадежность гидравлических приводов и, в частности, любых приводов с использованием вспомогательной среды или передачи в условиях работы мельниц и линий измельчения.

В китайской заявке на полезную модель ΟΝ 2801293 Υ описана установка для подачи шаров в мельницу. Подъемник для шаров, установленный на бесконечной цепи, поднимает шары из подающего желоба по одному за один раз и помещает на тележку, и затем подающее устройство транспортирует шар далее на транспортер, работающий как подающее устройство. Устройство может быть применено для подачи только одного шара за один раз, и, кроме того, проблема возможной закупорки питательного же- 1 022665 лоба остается нерешенной.

В китайской патентной заявке ί'.'Ν 101532670 А описан транспортер, в котором стальные шары загружают из выпускного устройства по одному за один раз для очистки стенок бойлера и удаления с его стенок золы. Указанное устройство способно подавать только один шар за один раз.

Задача настоящего изобретения состоит в устранении недостатков предшествующего уровня техники и в создании новой и более безопасной автоматической подающей установки и системы подачи мелющих тел, используемых в мельнице; при этом с помощью указанной установки и системы в мельницу, по существу, автоматически и без отдельной промежуточной транспортировки может быть загружено требуемое количество мелющих тел. Существенные отличительные признаки изобретения определены в прилагаемой формуле изобретения.

Применяемый в установке для подачи мелющих тел в мельницу согласно изобретению загрузочный элемент представляет собой расходный резервуар для мелющих тел, в который мелющие тела загружают известным из предшествующего уровня техники способом, например, из бункера для шаров или хранилища для шаров. Кроме того, к расходному резервуару присоединен элемент для разгрузки мелющих тел, с помощью которого мелющие тела транспортируют сначала в трубу, служащую питательным желобом и подводимую к мельнице, и через указанную трубу к мельнице. Согласно изобретению для открытия и закрытия расходного резервуара используют движение, создаваемое транспортером. Между периодами загрузки и разгрузки расходный резервуар поддерживают в закрытом состоянии с помощью фиксирующих элементов, расположенных на концах резервуара. Открытие и закрытие расходного резервуара производят с помощью внешних действующих в противоположном направлении регулирующих элементов, которые поворачивают цилиндрический элемент расходного резервуара относительно его рамы. Для открытия расходный резервуар снабжен необходимыми регулирующими элементами. Подачу шаров в подающее устройство преимущественно осуществляют с помощью механического подающего устройства; в этом случае возможна подача одного шара за один раз, то есть может быть введено требуемое количество шаров.

Расходный резервуар, закрепленный на бесконечной цепи транспортера и на его промежуточных соединениях, перемещают вдоль штанги, служащей транспортером. Цепь транспортера соединяют со штангой транспортера либо снаружи, либо изнутри. Штанга транспортера изогнута и опирается на опорную раму, образуя трехмерную структуру, на которой также установлен блок привода. Блок привода состоит из элемента привода и элемента передачи, установленных известным из предшествующего уровня техники способом, для перемещения цепи транспортера. В основном для облегчения автоматической подачи мелющих тел работу установки, подающей мелющие тела, преимущественно регулируют, например, с помощью системы регулирования мельницы или в альтернативном случае с помощью отдельной системы регулирования, используя, например, величины износа мелющих тел, полученные при размоле каждого из материалов при определенной затрачиваемой энергии. Подающая установка может быть автоматизирована, например, посредством присоединения к системе измерения размеров зерен руды, и в этом случае в соответствующую мельницу может быть загружено требуемое количество шаров. Например, автоматизация может включать установку датчиков движения, размещаемых на участках загрузки и разгрузки, с помощью которых определяют положение транспортировочной вагонетки.

Расходный резервуар согласно изобретению, используемый в установке для подачи мелющих тел в мельницу, предпочтительно представляет собой цилиндрический элемент, выполненный с возможностью вращения вокруг своей продольной оси. Расходный резервуар снабжен вращающимся барабанным элементом, который может быть открыт и закрыт и предпочтительно может вращаться вокруг своей продольной оси; расходный резервуар заполняют мелющими телами и извлекают из него мелющие тела с помощью указанного барабанного элемента, при этом расходный резервуар также снабжен крышкой, которая является неподвижной относительно барабанного элемента. Барабанный элемент расходного резервуара снабжен направляющими и соответственно станции загрузки и разгрузки транспортера снабжены парами направляющих, которые соответствуют указанным направляющим, предназначенными для открытия и закрытия расходного резервуара без воздействия извне. Кроме того, барабанный элемент снабжен направляющей, предпочтительно направляющей планкой, для открытия в нужный момент, возможно, в момент разгрузки. Дополнительно концы расходного резервуара закреплены или зацеплены так, что позволяют ему вращаться в положениях загрузки и разгрузки вокруг его продольной оси на станциях загрузки и разгрузки. Концевые части расходного резервуара снабжены управляемыми с помощью привода фиксаторами, предотвращающими его нежелательное вращение.

Для, по существу, автоматической подачи мелющих тел элементы подающей установки, предназначенные для загрузки и разгрузки, присоединены с помощью электрического соединения к мельнице, и на основании значений, полученных от мельницы, производят регулирование работы элемента загрузки и соответственно элемента разгрузки таким образом, что мельница, по существу, непрерывно заполняется таким количеством мелющих тел, которое необходимо для получения предпочтительного результата измельчения. Подачу мелющих тел регулируют в соответствии с результатами измерения энергии, потребляемой мельницей, или в соответствии с результатами измерения загрузки; в последнем случае параметром ввода является определенное количество шаров на тонну измельчаемого материала, поскольку

- 2 022665 износ мелющих тел влияет на потребление мельницей энергии. Таким образом, по существу, автоматическая подача мелющих тел согласно изобретению позволяет производить более точное регулирование работы мельницы, например, с точки зрения потребления энергии. В результате мельница может преимущественно работать в требуемом режиме потребления энергии. Установка согласно изобретению может быть применена для подачи мелющих тел в мельницу в, по существу, непрерывном режиме, или в последовательно непрерывном режиме, или по одному за один раз, согласно требованиям, предъявляемым к потреблению мельницей энергии.

Действие установки для подачи мелющих тел в мельницу согласно изобретению предпочтительно организовано так, что когда мелющие тела должны быть поданы в мельницу, расходный резервуар помещают в участок, на котором находится разгрузочная труба бункера или хранилища для шаров станции загрузки. Под действием толкающего вперед движения цепи и направляющей установленный на расходном резервуаре барабанный элемент поворачивается относительно крышки, переводя расходный резервуар в открытое положение, в котором определенное количество мелющих тел, содержащихся в разгрузочной трубе, может выкатываться из разгрузочной трубы далее в расходный резервуар. Когда разгрузочная труба пуста и все мелющие тела переместились в подающее устройство, система определяет, что подающее устройство заполнено, и приводит в движение подающее устройство, в результате происходит поворот барабанного элемента в направлении, противоположном направлению открытия, на угол вращения, соответствующий углу открытия, и расходный резервуар закрывается в тот момент, когда установленная на нем направляющая стыкуется с соответствующей направляющей, присоединенной к станции загрузки. Система транспортера перемещает наполненное подающее устройство вместе с цепью далее к станции разгрузки, служащей станцией загрузки для мельницы. На станции разгрузки происходит разгрузка подающего устройства, то есть, когда подающее устройство прибывает на станцию разгрузки, соответствующая направляющая, присоединенная к станции разгрузки, стыкуется с направляющей, установленной на барабанном элементе подающего устройства, и барабанный элемент под действием толкающего вперед движения цепи и направляющей поворачивается относительно крышки, переводя подающее устройство в открытое положение по мере того, как цепь транспортера перемещает подающее устройство вперед. Когда барабанный элемент подающего устройства находится в полностью открытом положении, мелющие тела, содержащиеся в нем, падают через питательный желоб, присоединенный к мельнице, в корпус мельницы, где происходит измельчение.

Когда подающее устройство опустошено, система определяет, что в подающем устройстве пусто, и приводит подающее устройство в движение, в результате чего происходит поворот барабанного элемента в направлении, противоположном направлению открытия на угол вращения, соответствующий углу открытия, и расходный резервуар закрывается, поскольку установленная на нем направляющая стыкуется с соответствующей направляющей, присоединенной к станции разгрузки. Система транспортера перемещает пустое подающее устройство вдоль цепи далее к станции загрузки, служащей станцией заполнения подающего устройства.

В приведенном выше описании рассмотрено заполнение подающего устройства и разгрузка подающего устройства в мельницу, когда на линии измельчения присутствует одна единственная мельница. Ситуация несколько меняется, если линия измельчения включает несколько мельниц. В этом случае система регулирования мельницы направляет подающее устройство к станции разгрузки, расположенной выше желоба, помещенного на нужной мельнице, и поворачивает соответствующую направляющую, присоединенную к станции разгрузки, в положение разгрузки; в этом случае подающее устройство стыкуется с направляющей и поворачивает барабанный элемент в открытое положение по мере продвижения подающего устройства вперед с помощью цепи транспортера. Когда цилиндрический элемент подающего устройства переведен в полностью открытое положение, содержащиеся в нем мелющие тела падают через питательный желоб, присоединенный к мельнице, в корпус мельницы, где происходит измельчение.

Ниже изобретение описано более подробно со ссылкой на сопроводительные графические материалы, в которых на фиг. 1 представлено предпочтительное воплощение изобретения, когда люк для подачи находится в открытом положении, на фиг. 2 представлено воплощение, показанное на фиг. 1, когда люк для подачи находится в закрытом положении, на фиг. 3 а представлена другая конструкция транспортера, применяемого для транспортировки подающего устройства согласно изобретению, на фиг. 3Ь представлена деталь конструкции транспортера, когда подающее устройство находится у станции загрузки, на фиг. 4а представлена конструкция транспортера, соответствующая конструкции, показанной на фиг. 3 а, применяемая для транспортировки подающего устройства согласно изобретению, а также показана установка для измельчения, и на фиг. 4Ь представлена деталь конструкции транспортера, когда подающее устройство находится у станции загрузки.

На фиг. 1 представлено подающее устройство 1 согласно изобретению для подачи мелющих тел в мельницу. Расходный резервуар включает средства 2 для зацепления или закрепления его концов на цепи транспортера (не показаны). Расходный резервуар 1 образован цилиндрическим барабанным элементом 5, который может вращаться вокруг своей центральной оси А - А и ограничен на обоих концах первым концом 3 и вторым концом 4 и частично открыт на корпусе, а также стационарной крышкой 6, которая

- 3 022665 присоединена к средствам 2 и, по существу, соответствует открытому элементу корпуса. Барабанный элемент 5 зацеплен или закреплен с помощью средств 2 и вращающихся элементов 7 и может поворачиваться вокруг своей продольной центральной оси А - А. Барабанный элемент 5 может поворачиваться относительно стационарной крышки 6, обеспечивая открытие и закрытие расходного резервуара 1 во время загрузки и разгрузки. К крышке 6 прикреплены направляющие, направленные наружу относительно внешней поверхности крышки, т.е. первая направляющая 7 и вторая направляющая 8 (показана на фиг. 2). Оба конца расходного резервуара 1 снабжены управляемыми приводом фиксаторами 9 и 10, с помощью которых фиксируют барабанный элемент расходного резервуара, предотвращая вращение вокруг центральной продольной оси А - А. На фиг. 1 расходный резервуар показан в открытом положении.

На фиг. 2 представлен расходный резервуар 1 согласно изобретению, соответствующий изображенному на фиг. 1 и предназначенный для подачи мелющих тел в мельницу. На этом изображении расходный резервуар показан под углом, позволяющим лучше рассмотреть направляющие 7 и 8, чем на фиг. 1. На фиг. 2 расходный резервуар показан в закрытом положении, в котором фиксаторы 9 и 10 фиксируют барабанный элемент 5 в закрытом положении.

На фиг. 3 в качестве примера представлена система 11 транспортера, которая представляет собой изогнутую полую штангу 12 (на фиг. 3Ь), предпочтительно образующую трехмерную структуру. Цепь или другой элемент, транспортирующий расходный резервуар 1, не показан, но он может находиться, например, внутри штанги. С системой 11 транспортера соединена станция 13 загрузки; пример такой конструкции показан на фиг. 3Ь. Станция загрузки включает разгрузочную трубу 14 бункера или хранилища для шаров (не показана). Установка согласно изобретению для подачи мелющих тел в мельницу предпочтительно действует следующим образом: в момент загрузки мелющих тел в мельницу расходный резервуар 1 помещают на участок разгрузочной трубы 14 бункера или хранилища для шаров станции 13 загрузки. Под действием толкающего вперед движения цепи и направляющей 7 барабанный элемент 5 расходного резервуара 1 поворачивается, и расходный резервуар переводится в открытое положение, в котором соответствующее определенное количество мелющих тел (не показаны), содержащихся в разгрузочной трубе 14, может выкатываться или другим образом перемещаться из разгрузочной трубы 14 в расходный резервуар 1. После опустошения разгрузочной трубы 14 и подачи всех мелющих тел в расходный резервуар 1 система определяет, что расходный резервуар 1 заполнен и приводит в движение транспортер, в результате чего барабанный элемент 5 поворачивается в направлении, противоположном направлению открытия на соответствующий угол вращения, и расходный резервуар 1 закрывается, поскольку установленная на нем направляющая 7 стыкуется с соответствующей направляющей, присоединенной к станции загрузки. Система 11 транспортера перемещает заполненное питающее устройство 1 далее к станции 15 разгрузки, служащей станцией для загрузки мельницы (более подробно показана на фиг. 4а и 4Ь).

На фиг. 4 представлен пример станции разгрузки 15 и преимущественного расположения оборудования 16 привода. Разгрузку подающего устройства 1 производят на станции разгрузки 15 следующим образом: подающее устройство прибывает на станцию разгрузки, соответствующая направляющая (не показана), присоединенная к станции разгрузки, стыкуется со второй направляющей 8, установленной на барабанном элементе 5 подающего устройства, и барабанный элемент 5 расходного резервуара 1 поворачивается под действием толкающего вперед движения цепи и направляющей 8, и расходный резервуар переходит в открытое положение. Когда барабанный элемент 5 подающего устройства переведен в полностью открытое положение, содержащиеся в нем мелющие тела попадают через питательный желоб 18, присоединенный к мельнице 17, в корпус мельницы, где происходит измельчение.

Изобретение никоим образом не ограничено представленным выше описанием и имеет множество вариантов, определяемых прилагаемой формулой изобретения.

Claims (6)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Установка для подачи мелющих тел из хранилища в мельницу, содержащая станцию (13) загрузки мелющих тел, расположенную в месте нахождения разгрузочной трубы хранилища, станцию (15) разгрузки мелющих тел, расположенную над питательным желобом (18) на мельнице (17), расходный резервуар (1) для приема мелющих тел из разгрузочной трубы хранилища, их перемещения и выгрузки в питательный желоб (18) на мельнице (17), систему (11) транспортера для перемещения указанного расходного резервуара (1) между станциями (13, 15) загрузки и разгрузки мелющих тел, отличающаяся тем, что расходный резервуар (1) снабжен направляющими (7, 8) для открытия и закрытия расходного резервуара (1), станция (13) загрузки имеет направляющую, выполненную с возможностью взаимодействия с направляющей (7) расходного резервуара (1) для его закрытия при нахождении на станции (13) загрузки, и станция (15) разгрузки имеет направляющую, выполненную с возможностью взаимодействия с направляющей (8) расходного резервуара (1) для его открытия при нахождении на станции (15) разгрузки.
2. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что расходный резервуар (1) или его часть выполнена с возможностью вращения относительно его продольной оси.
3. 3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что расходный резервуар (1) снабжен фиксаторами

   - 4 022665 (9, 10) для его фиксации в отношении вращения вокруг продольной оси.
4. 4. Установка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что она включает множество расходных резервуаров (1), выполненных с возможностью перемещения с помощью системы (11) транспортера или передачи.
5. 5. Установка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что она включает множество устройств (17) измельчения, в которые ряд расходных резервуаров (1) загружает мелющие тела в соответствии с подаваемыми командами.
6. 6. Установка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что как расходный резервуар (1), так и станции (13, 15) загрузки и разгрузки и устройство (17) измельчения соединены электрическим соединением с блоком управления, предназначенным для регулирования подачи мелющих тел в устройство (17) измельчения.