RU175201U1

RU175201U1 - WASHING ELEMENT OF BALL MILLS

Info

Publication number: RU175201U1
Application number: RU2016139813U
Authority: RU
Inventors: Олег Петрович Ширяев; Андрей Дмитриевич Картунов; Денис Петрович Канаев; Валентин Викторович Поварич; Сергей Александрович Мамзиков; Александр Викторович Бирюков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Магнитогорский метизно-калибровочный завод "ММК-МЕТИЗ"
Priority date: 2016-10-10
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2017-11-28

Abstract

Полезная модель относится к конструкции истирающих элементов шаровых мельниц обогатительных и цементных фабрик и предназначено для заключительных стадий измельчения, где основным является истирающее воздействие.Предлагаемое техническое решение направлено на повышение эффективности измельчения за счет улучшения условий воздействия на материал.Задача решается тем, что на поверхности мелющего тела для обеспечения более эффективного процесса измельчения сырья из-за большей контактной поверхности соприкосновения между измельчаемым продуктом и мелющим телом выполнены сопряженные треугольные канавки, расположенные по образующей на цилиндрической поверхности с высотой профиля (0,008…0,05) диаметра мелющего тела и углом при вершине 40°…120°.The utility model relates to the design of the abrasive elements of ball mills of enrichment and cement factories and is intended for the final stages of grinding, where the abrasive effect is the main. The proposed technical solution is aimed at improving the grinding efficiency by improving the conditions of exposure to the material. The problem is solved by the fact that the grinding surface body to provide a more efficient process of grinding raw materials due to the larger contact surface of contact between the crushed the product and the grinding body have conjugated triangular grooves located along the generatrix on a cylindrical surface with a profile height (0.008 ... 0.05) of the diameter of the grinding body and an angle at the apex of 40 ° ... 120 °.

Description

Полезная модель относится к конструкции истирающих элементов шаровых мельниц обогатительных и цементных фабрик и предназначено для заключительных стадий измельчения, где основным является истирающее воздействие.The utility model relates to the design of the abrasive elements of ball mills of enrichment and cement factories and is intended for the final stages of grinding, where the main is the abrasion.

Известно мелющее тело шарообразной формы с радиусом кривизны, равным или большим самого мелющего тела. Использование шарообразного мелющего тела со сферическими впадинами повышает эффективность измельчения мелких и тонких зерен за счет увеличения поверхности взаимодействия шаров при контакте выпуклой поверхности одного из шаров со сферической поверхностью впадины другого шара (Авторское свидетельство на изобретение SU №376117, кл. В02с 17/22, 1971 г.).Known grinding ball-shaped body with a radius of curvature equal to or greater than the grinding body itself. The use of a spherical grinding body with spherical hollows increases the grinding efficiency of small and thin grains by increasing the interaction surface of the balls when the convex surface of one of the balls comes in contact with the spherical surface of the hollow of another ball (Copyright Certificate SU 376117, class B 02c 17/22, 1971 g.).

Недостатком конструкции известного мелющего тела является необходимость совпадения выпуклой поверхности одного шара с впадиной другого шара, что не всегда достигается при размоле, так как ориентация шара в мельнице случайна.A disadvantage of the design of the known grinding body is the need for the convex surface of one ball to coincide with the cavity of another ball, which is not always achieved during grinding, since the orientation of the ball in the mill is random.

Наиболее близким аналогом (прототипом) к предлагаемой полезной модели по технической сущности является мелющее тело шарообразной формы с выполненными в нем углублениями в виде замкнутых кольцевых канавок, опоясывающих мелющее тело (Патент на изобретение РФ №2203138, кл. В02С 17/20, 2001 г.).The closest analogue (prototype) to the proposed utility model according to its technical nature is a spherical grinding body with recesses made in it in the form of closed annular grooves encircling the grinding body (Patent for the invention of the Russian Federation No. 2203138, class V02C 17/20, 2001 )

Недостатками известного мелющего тела являются:The disadvantages of the known grinding body are:

- большой радиус кривизны проточек, что приводит к сколам на границах сопряженных поверхностей (пересечении проточки и шара) и, как следствие, преждевременному износу мелющего тела;- a large radius of curvature of the grooves, which leads to chips at the boundaries of the mating surfaces (the intersection of the groove and the ball) and, as a consequence, premature wear of the grinding body;

- сравнительно небольшое количество кольцевых канавок не дает значительного эффекта увеличения площади поверхности мелющего тела и зависящего от нее эффективности размола;- a relatively small number of annular grooves does not give a significant effect of increasing the surface area of the grinding body and the grinding efficiency dependent on it;

- сложность изготовления кольцевых канавок сферической формы. Предлагаемое техническое решение направлено на повышение эффективности измельчения за счет улучшения условий воздействия на материал.- the complexity of manufacturing annular grooves of a spherical shape. The proposed technical solution is aimed at improving the grinding efficiency by improving the conditions of exposure to the material.

Задача решается тем, что на поверхности мелющего тела для обеспечения более эффективного процесса измельчения сырья из-за большей контактной поверхности соприкосновения между измельчаемым продуктом и мелющим телом выполнены сопряженные канавки с профилем треугольного сечения, расположенные по образующей на цилиндрической поверхности.The problem is solved in that on the surface of the grinding body to ensure a more efficient grinding process of raw materials due to the larger contact surface between the product being ground and the grinding body, conjugate grooves with a triangular section profile located along the generatrix on a cylindrical surface are made.

На фиг. 1 изображен внешний вид мелющего тела с выполненными на поверхности сопряженными канавками с профилем треугольного сечения.In FIG. 1 shows the appearance of a grinding body with mating grooves made on the surface with a triangular section profile.

На фиг. 2 изображено поперечное сечение мелющего тела по образующей на цилиндрической поверхности с нанесенными на них сопряженными канавками с профилем треугольного сечения.In FIG. 2 shows a cross section of a grinding body along a generatrix on a cylindrical surface with conjugate grooves deposited on them with a profile of a triangular section.

Предлагаемое мелющее тело фиг. 1 шаровых мельниц выполнено в виде цилиндра 1, на торцах которого симметрично расположены поверхности сферической формы 2, с нанесенными по образующей поверхности треугольными канавками 3.The proposed grinding body of FIG. 1 ball mills are made in the form of a cylinder 1, at the ends of which the surfaces of a spherical shape 2 are symmetrically located, with triangular grooves 3 deposited along the forming surface.

Мелющее тело на фиг. 1 можно изготовить на штамповочном оборудовании с нанесением на поверхность сопряженных канавок 3 с профилем треугольного сечения, позволяющих увеличить площадь поверхности мелющего тела и, как следствие, повысить истирающее воздействие на породу. При изготовлении мелющих тел на штамповочном оборудовании треугольные канавки могут наносятся по образующей цилиндрической части мелющего тела (фиг. 1).The grinding body in FIG. 1 can be manufactured on stamping equipment with the application of mating grooves 3 with a profile of a triangular cross section on the surface, which allows to increase the surface area of the grinding body and, as a result, to increase the abrasion effect on the rock. In the manufacture of grinding media on stamping equipment, triangular grooves can be applied along the generatrix of the cylindrical portion of the grinding media (Fig. 1).

Угол при вершине α и высота профиля h фиг. 2 каждой из сопряженных канавок с профилем треугольного сечения выполнены исходя из условий штамповки мелющего тела, при которых не происходит выдергивания заготовки или ее «залипания» на поверхности высадочного инструмента.The angle at the apex α and the profile height h of FIG. 2 of each of the associated grooves with a triangular section profile are made on the basis of the stamping conditions of the grinding body, under which the workpiece is not pulled out or “stuck” on the surface of the upsetting tool.

Предлагаемое мелющее тело работает следующим образом: при вращении барабана мельницы мелющие тела, вращаясь, движутся вдоль внутренней стенки корпуса барабана. При вращении мелющего тела поверхности 1 и 2 оказывают истирающее действие на измельчаемый продукт, которое значительно усиливается при контакте с нанесенными канавками 3, образующими непрерывную рифленую зону на поверхности мелющего тела. Треугольные канавки выполнены с углом α при вершине выступа 40°…120°. Меньшие значения угла способствуют застреванию измельчаемого продукта во впадинах канавок, излому выступов и залипанию заготовки в пуансоне при ее штамповке. Значения угла более 120° дает незначительный эффект приращения площади контакта в сравнении с исходной поверхностью изделия и, как следствие, незначительный истирающий эффект. Высота профиля канавок «h» изготавливается в диапазоне h=(0,008…0,05)D (где D - диаметр мелющего тела) и подбирается совместно с углом α в указанных выше диапазонах из условий штамповки, при которых предотвращается застревание заготовки в штампе. Наличие заостренных вершин в местах сопряжения треугольных канавок увеличивает не только истирающий эффект на измельчаемый продукт, но и ударную нагрузку на куски породы при падении мелющего тела в барабане мельницы, что сказывается на большей эффективности размола снижая время и энергозатраты на 20-40%.The proposed grinding body works as follows: during the rotation of the mill drum, the grinding bodies, rotating, move along the inner wall of the drum casing. When the grinding body rotates, surfaces 1 and 2 have an abrasive effect on the product being ground, which is greatly enhanced by contact with the applied grooves 3, which form a continuous corrugated zone on the surface of the grinding body. Triangular grooves are made with an angle α at the apex of the protrusion of 40 ° ... 120 °. Smaller values of the angle contribute to the sticking of the crushed product in the troughs of the grooves, kinks of the protrusions and sticking of the workpiece in the punch during its stamping. Values of an angle of more than 120 ° give a negligible effect of the increment of the contact area in comparison with the initial surface of the product and, as a result, a slight abrasion effect. The height of the groove profile "h" is made in the range h = (0.008 ... 0.05) D (where D is the diameter of the grinding body) and is selected together with the angle α in the above ranges from the stamping conditions under which the workpiece is stuck in the stamp. The presence of pointed peaks at the junctions of the triangular grooves increases not only the abrasion effect on the crushed product, but also the shock load on the pieces of the rock when the grinding body falls in the mill drum, which affects the greater grinding efficiency, reducing time and energy costs by 20-40%.

Пример конкретного выполнения: для шаровых мельниц цементного завода изготовлена горячей высадкой в калибровочном цехе ОАО «ММК-МЕТИЗ» на автомате АМР-30 партия мелющих тел весом 60 тонн фиг. 1 диаметром 25 мм и длиной 35 мм с штамповкой по торцам сферических поверхностей с нанесенными по образующей цилиндра сопряженными канавками с профилем треугольного сечения с углом при вершине α=90°, высотой h=0,8-1,1 мм.An example of a specific implementation: for ball mills in a cement plant, a batch of grinding media weighing 60 tons was manufactured by hot upsetting in the calibration workshop of OJSC MMK-METIZ using an AMP-30 machine; 1 with a diameter of 25 mm and a length of 35 mm with stamping along the ends of spherical surfaces with conjugate grooves deposited along the cylinder generatrix with a triangular section profile with an angle at the apex α = 90 ° and a height h = 0.8-1.1 mm.

Испытания проводились на цементном заводе. После загрузки партии мелющих тел в шаровую мельницу проводились замеры времени размола в сравнении с мелющими телами аналогичной конструкции и размеров без нанесенных концентрических канавок на сферических поверхностях. По результатам испытаний время размола с получением одинаковой фракции на мелющих телах предлагаемой конструкции сокращается на 15-25%, что повышает производительность мельниц и снижает энергозатраты при размоле.The tests were carried out at a cement plant. After loading a batch of grinding bodies into a ball mill, measurements of grinding time were carried out in comparison with grinding bodies of a similar design and dimensions without applied concentric grooves on spherical surfaces. According to the test results, the grinding time to obtain the same fraction on the grinding bodies of the proposed design is reduced by 15-25%, which increases the productivity of the mills and reduces energy consumption during grinding.

Claims

The grinding body of ball mills made in the form of a cylindrical surface and spherical end surfaces, characterized in that on the surface of the grinding body there are conjugated triangular grooves located along the generatrix on the cylindrical surface with a profile height of 0.008 ... 0.05 of the diameter of the grinding body and the angle at the apex of 40 ° ... 120 °.