EA042353B1

EA042353B1 - ABRASIVE ELEMENT FOR BALL MILLS

Info

Publication number: EA042353B1
Application number: EA201900198
Authority: EA
Inventors: Ильдар Мухаметович Кутлубаев; Иван Алексеевич Пыталев; Азамат Булякович Аллабердин; Азат Салимьянович Валеев; Тамара Максимовна Попова; Илона Владимировна Гапонова
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2019-04-10
Publication date: 2023-02-07

Description

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано на второй и третьей стадиях измельчения минерального сырья в шаровых мельницах обогатительных фабрик.The invention relates to the mining industry and can be used in the second and third stages of grinding mineral raw materials in ball mills of processing plants.

Известно устройство для измельчения минерального сырья, выполненное в виде шара с симметрично расположенными полусферическими углублениями, радиусы которых выполнены равными радиусу истирающего элемента (см. патент SU № 1731276 А1 В02С 17/20).A device for grinding mineral raw materials is known, made in the form of a ball with symmetrically arranged hemispherical recesses, the radii of which are equal to the radius of the abrasive element (see patent SU No. 1731276 A1 B02C 17/20).

Недостатком известного устройства является ограниченность диапазона углублений на поверхности и высокий износ, обусловленный большим количеством полусферических углублений. Сниженный срок эксплуатации с сохранением первоначальной формы до перехода к форме шара.The disadvantage of the known device is the limited range of recesses on the surface and high wear due to the large number of hemispherical recesses. Reduced service life while maintaining the original shape until the transition to the ball shape.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является истирающий элемент шаровых мельниц, выполненный в виде шара с симметрично расположенными четырнадцатью полусферическими углублениями, с установленным диапазоном глубины, минимальное значение которой обусловлено отсутствием вырождения углубления в площадку, а максимальное - ограничением площади шара (см. патент SU № 1731276 А1 В02С 17/20).The closest analogue to the claimed object is the abrasive element of ball mills, made in the form of a ball with symmetrically arranged fourteen hemispherical recesses, with a set depth range, the minimum value of which is due to the absence of degeneration of the recess into the platform, and the maximum value is due to the limitation of the ball area (see SU patent No. 1731276 A1 B02C 17/20).

Недостатком является сложность и низкая надежность оборудования по изготовлению истирающего элемента, вызванные необходимостью реализации пластической деформации индивидуально для каждого элемента в семи плоскостях. Значительный диапазон показателей напряженно-деформированного состояния поверхностного слоя, возникающих вследствие механического воздействия при изготовлении, приводит к неравномерности износа истирающего элемента и снижению эффективности процесса измельчения.The disadvantage is the complexity and low reliability of the equipment for the manufacture of the abrasive element, caused by the need to implement plastic deformation individually for each element in seven planes. A significant range of indicators of the stress-strain state of the surface layer, arising as a result of mechanical action during manufacture, leads to uneven wear of the abrasive element and a decrease in the efficiency of the grinding process.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в снижении энергетических и материальных затрат на процесс измельчения минерального сырья.The technical problem to be solved by the invention is to reduce the energy and material costs for the process of grinding mineral raw materials.

Техническая задача решается тем, что известное устройство, выполненное в виде шара с симметрично расположенными полусферическими углублениями, радиусы r которых выполнены равными радиусу R истирающего элемента, отличается тем, что с целью повышения эффективности измельчения за счет улучшения условий воздействия на измельчаемый материал радиус переходов S от выпуклой поверхности истирающего элемента к вогнутой поверхности тела выполнен равным максимальному размеру частиц подаваемого минерального сырья.The technical problem is solved by the fact that the known device, made in the form of a ball with symmetrically located hemispherical recesses, the radii r of which are equal to the radius R of the abrasive element, differs in that, in order to increase the efficiency of grinding by improving the conditions of action on the crushed material, the transition radius S from the convex surface of the abrasive element to the concave surface of the body is made equal to the maximum particle size of the supplied mineral raw materials.

Изобретение поясняется чертежом, где изображен истирающий элемент шаровых мельниц - 1 с симметрично расположенными полусферическими углублениями - 2.The invention is illustrated by the drawing, which shows the abrasive element of ball mills - 1 with symmetrically arranged hemispherical recesses - 2.

Заявленное устройство представляет собой шар с шестью полусферическими углублениями, глубиной h, которая определяется величиной гранулометрического состава минерального сырья подаваемого питания и обеспечивается соотношением длины дуги L вогнутой поверхности к длине дуги b выпуклой поверхности, находящимся в диапазоне значений от 0,5 до 1,5.The claimed device is a ball with six hemispherical recesses, depth h, which is determined by the size of the granulometric composition of the mineral raw materials of the supplied power and is provided by the ratio of the arc length L of the concave surface to the arc length b of the convex surface, which is in the range of values from 0.5 to 1.5.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При вращении барабана мельницы истирающие элементы и минеральное сырье поворачиваются на определенный угол, что приводит их к движению по замкнутой траектории. Работа, направленная на истирание минерального сырья, обеспечивается истирающими элементами 1 (фигура) от нижней части барабана и вдоль внутренней поверхности барабана до точки отрыва от нее. При переходе большинства слоев измельчаемых тел с круговой на параболическую траекторию обеспечивается дробление минерального сырья за счет падения истирающих элементов 1 (фигура). За счет наличия на поверхности истирающего элемента 1 полусферических углублений 2 (фигура), подобранных в соответствии с гранулометрическим составом минерального сырья, обеспечивается одновременное дробление и истирание. Это выполняется за счет большей поверхности контакта минерального сырья и истирающего элемента, а также вероятности попадания в полусферические углубления фракций минерального сырья. Что обеспечивает наиболее интенсивное взаимодействие истирающих элементов и минерального сырья.When the mill drum rotates, the abrasive elements and mineral raw materials turn at a certain angle, which leads them to move along a closed path. Work aimed at abrasion of mineral raw materials is provided by abrasive elements 1 (figure) from the bottom of the drum and along the inner surface of the drum to the point of separation from it. During the transition of most layers of the crushed bodies from a circular to a parabolic trajectory, the crushing of mineral raw materials is ensured due to the fall of the abrasive elements 1 (figure). Due to the presence of hemispherical recesses 2 (figure) on the surface of the abrasive element 1, selected in accordance with the granulometric composition of the mineral raw materials, simultaneous crushing and abrasion are ensured. This is done due to the larger contact surface of the mineral raw material and the abrasive element, as well as the probability of falling into the hemispherical recesses of the fractions of the mineral raw material. What provides the most intensive interaction of abrasive elements and mineral raw materials.

Таким образом, заявляемое устройство обладает более высокой эффективностью за счет увеличенной площади рабочей поверхности на истирание и полезной работы на измельчение при непосредственном контакте в результате падения в каскадном и водопадном режиме работы шаровой мельницы.Thus, the inventive device has a higher efficiency due to the increased area of the working surface for abrasion and useful work for grinding with direct contact as a result of falling in the cascade and waterfall operation of the ball mill.

Claims

The abrasive element of ball mills in the form of a ball with symmetrically arranged six hemispherical recesses, characterized in that the size of the hemispherical recesses h depends on the particle size distribution, and its rational value corresponds to the ratio of the arc length L of the concave surface to the arc length b of the convex surface, which is in the range from 0 .5 to 1.5, and the radius of the transition arc S from the convex surface of the grinding element to the concave surface of the body is equal to the maximum particle size of the crushed mineral raw materials.