RU2297283C1

RU2297283C1 - Materials grinding apparatus

Info

Publication number: RU2297283C1
Application number: RU2005130114/03A
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Воробьев (BY); Владимир Васильевич Воробьев; Евгений Николаевич Иванов (BY); Евгений Николаевич Иванов; Владимир Александрович Красильников (BY); Владимир Александрович Красильников; Андрей Викторович Таболич (BY); Андрей Викторович Таболич; Петр Павлович Шиманович (BY); Петр Павлович Шиманович
Original assignee: Научно-производственное республиканское унитарное предприятие "НПО "Центр"
Priority date: 2005-09-27
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2007-04-20

Abstract

FIELD: technique for grinding of various ore materials and also materials other than ore.

SUBSTANCE: apparatus has percussion centrifugal mill and air-gravitational classifier connected to mill having working tool mounted within casing on vertical pin. Classifier has housing consisting of battery of cascade-type classification shafts having rectangular section and arranged along perimeter of equilateral polygon, funnel adapted for feeding of large-sized fraction for repeated grinding and positioned immediately above mill working tool, and branch pipe designed for discharge of small-sized fraction in conjunction with air flow and positioned within upper part of housing. Lower part of outer walls of classification shafts is connected to upper part of mill casing.

EFFECT: increased efficiency in grinding of various materials.

2 dwg

Description

Изобретение относится к установкам для ударно-центробежного измельчения и может найти применение в строительной, горнодобывающей, химической, металлургической и других отраслях промышленности для измельчения различных рудных и нерудных материалов с заданным гранулометрическим составом.The invention relates to plants for impact-centrifugal grinding and can find application in the construction, mining, chemical, metallurgical and other industries for grinding various ore and non-metallic materials with a given particle size distribution.

Известна установка для измельчения материалов, содержащая ударно-центробежную мельницу, аэродинамический классификатор, связанный трубопроводом с патрубком вывода материала из мельницы и патрубком вывода крупной фракции с рабочим органом мельницы, и вентилятор, связанный с патрубком вывода материала из мельницы и с трубопроводом (Авт. св. СССР № 1625525, В02С 13/14, публ. 07.02.1991, фиг.1).A known installation for grinding materials containing a shock-centrifugal mill, an aerodynamic classifier, connected by a pipe with a pipe for withdrawing material from the mill and a pipe for outputting large fractions with the working body of the mill, and a fan connected with a pipe for withdrawing material from the mill and the pipeline (Auth. USSR No. 1625525, В02С 13/14, publ. 02/07/1991, Fig. 1).

Однако известная установка не обеспечивает получения конечного продукта узкого гранулометрического состава и в широком диапазоне крупности, т.к. аэродинамический классификатор не обладает высокой точностью разделения материала по крупности при высокой производительности, что приводит к переизмельчению материала из-за того, что часть мелкой фракции вместе с крупной фракцией поступает на повторное измельчение. Кроме этого, из-за патрубка вывода крупной фракции и трубопровода, обусловленных расположением классификатора отдельно от мельницы, установка характеризуется высокими энергозатратами, связанными с повышенным потреблением воздуха на подачу материала из мельницы в классификатор и обратно, а также крупными габаритами.However, the known installation does not provide the final product of a narrow particle size distribution and in a wide range of fineness, because the aerodynamic classifier does not have high accuracy of separation of material by size at high productivity, which leads to overgrinding of the material due to the fact that part of the fine fraction together with the coarse fraction is fed to re-grinding. In addition, due to the outlet of the coarse fraction and the pipeline, due to the location of the classifier separately from the mill, the installation is characterized by high energy costs associated with increased air consumption for supplying material from the mill to the classifier and vice versa, as well as large dimensions.

Известна также установка для измельчения материалов, содержащая ударно-центробежную мельницу и воздушный классификатор циклонного типа, соединенный с мельницей, при этом мельница состоит из корпуса, рабочего органа, установленного внутри корпуса на вертикальном валу, отражательных элементов, патрубка для подачи исходного материала в рабочий орган и патрубка для подачи воздуха, расположенного в нижней части мельницы, а классификатор состоит из цилиндроконического корпуса, направляющих элементов, расположенных в верхней цилиндрической части корпуса, патрубка вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенного в верхней части корпуса, и патрубка вывода крупной фракции в рабочий орган, расположенного в нижней конической части корпуса, при этом классификатор расположен внутри корпуса мельницы патрубком вывода крупной фракции непосредственно над рабочим органом (Авт. св. СССР № 1759455, В02С 13/14, публ. 07.09.1992).There is also known a device for grinding materials, containing a shock-centrifugal mill and a cyclone-type air classifier connected to the mill, the mill consisting of a housing, a working body mounted inside the housing on a vertical shaft, reflective elements, a pipe for supplying the source material to the working body and a nozzle for supplying air located in the lower part of the mill, and the classifier consists of a cylindrical conical body, guide elements located in the upper cylindrical th part of the casing, a small fraction outlet pipe together with an air stream located in the upper part of the housing, and a large fraction outlet pipe to a working body located in the lower conical part of the housing, while the classifier is located inside the mill body with a large fraction output pipe directly above the working body (Aut. St. USSR No. 1759455, V02S 13/14, publ. 07/07/1992).

Однако известная установка не позволяет получить готовый продукт узкого гранулометрического состава и в широком диапазоне крупности. Данные недостатки связаны с тем, что классификатор циклонного типа не обеспечивает высокую точность разделения материала на мелкую и крупную фракции, что приводит к выходу части крупной фракции вместе с мелкой фракцией и поступлению на повторное измельчение части мелкой фракции вместе с крупной фракцией и ее переизмельчению. Кроме этого, известная установка характеризуется повышенными энергозатратами из-за высокого расхода воздуха, связанного с подачей материала из зоны измельчения мельницы в зону разделения классификатора и с подачей крупной фракции из зоны разделения классификатора в рабочий орган мельницы. Этот недостаток связан с тем, что зона измельчения мельницы и зона разделения классификатора не имеют непосредственного сообщения между собой.However, the known installation does not allow to obtain the finished product with a narrow particle size distribution and in a wide range of fineness. These disadvantages are due to the fact that the cyclone classifier does not provide high accuracy of separation of the material into small and large fractions, which leads to the release of part of the coarse fraction together with the fine fraction and the re-grinding of part of the fine fraction together with the coarse fraction and its regrinding. In addition, the known installation is characterized by increased energy consumption due to the high air flow associated with the supply of material from the grinding zone of the mill to the separation zone of the classifier and the supply of a large fraction from the separation zone of the classifier to the mill working body. This disadvantage is due to the fact that the grinding zone of the mill and the separation zone of the classifier do not directly communicate with each other.

Задача изобретения состоит в обеспечении получения готового продукта узкого гранулометрического состава и в широком диапазоне крупности за счет повышения точности разделения материала на крупную и мелкую фракции путем обеспечения многократной перечистки материала, за счет предотвращения переизмельчения материала путем исключения поступления части мелкой фракции на повторное измельчение, за счет исключения вывода части крупной фракции вместе с мелкой фракцией и за счет достижения регулирования границы разделения материала путем регулирования количества воздуха, проходящего через зону разделения классификатора, без увеличения общего расхода воздуха. Кроме этого, задача изобретения состоит в снижении энергозатрат, связанных с подачей материала из мельницы в классификатор и с подачей крупной фракции на повторное измельчение из классификатора в мельницу путем обеспечения непосредственного сообщения зоны измельчения мельницы с зоной разделения классификатора и путем обеспечения подачи крупной фракции в рабочий орган мельницы на повторное измельчение самотеком.The objective of the invention is to provide a finished product with a narrow particle size distribution and in a wide range of fineness by increasing the accuracy of separation of the material into coarse and fine fractions by providing multiple refining of the material, by preventing over-grinding of the material by eliminating the receipt of part of the fine fraction for re-grinding, due to exclusion of the withdrawal of part of the coarse fraction together with the fine fraction and by achieving regulation of the material separation boundary by p regulating the amount of air passing through the separation zone of the classifier, without increasing the total air flow. In addition, the objective of the invention is to reduce energy costs associated with the supply of material from the mill to the classifier and with the supply of a large fraction for re-grinding from the classifier to the mill by providing direct communication of the grinding zone of the mill with the separation zone of the classifier and by ensuring the supply of a large fraction to the working body mills for re-grinding by gravity.

Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи путем указанного технического результата установка для измельчения материалов, содержащая ударно-центробежную мельницу и воздушный классификатор, соединенный с мельницей, при этом мельница состоит из корпуса, рабочего органа, установленного внутри корпуса на вертикальном валу, отражательных элементов, закрепленных на корпусе, и патрубка для подачи исходного материала в рабочий орган, а классификатор состоит из корпуса и патрубка для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенного в верхней части классификатора, отличается тем, что классификатор содержит корпус, состоящий из батареи каскадных классификационных шахт, выполненных четырехугольными в поперечном сечении и расположенных по периметру равностороннего многоугольника, образуя внутреннюю стенку с открытой полостью и наружные стенки шахт, и заслонку перепуска воздушного потока, расположенную в верхней части внутренней стенки шахт с возможностью перемещений в вертикальной плоскости и перекрытия полости, и воронку, расположенную непосредственно над рабочим органом, при этом нижняя часть наружных стенок шахт классификатора соединена с верхней частью корпуса мельницы. Каскадные классификационные шахты выполнены, например, зигзагообразными.The essence of the invention lies in the fact that to solve the problem by the specified technical result, an apparatus for grinding materials containing a shock-centrifugal mill and an air classifier connected to the mill, the mill consists of a housing, a working body mounted inside the housing on a vertical shaft, reflective elements mounted on the housing, and a pipe for supplying the source material to the working body, and the classifier consists of a body and a pipe for outputting a fine fraction together those with an air flow located in the upper part of the classifier, characterized in that the classifier contains a housing consisting of a battery of cascading classification mines, made quadrangular in cross section and located along the perimeter of an equilateral polygon, forming an inner wall with an open cavity and outer walls of the mines, and an airflow bypass flap located in the upper part of the inner wall of the mines with the possibility of movement in the vertical plane and overlapping the cavity, and a funnel, p located directly above the working body, while the lower part of the outer walls of the mines of the classifier is connected to the upper part of the mill body. Cascade classification shafts are made, for example, zigzag.

Изобретение поясняется чертежами: фиг.1 - общий вид установки, разрез в вертикальной плоскости; фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.The invention is illustrated by drawings: figure 1 - General view of the installation, a section in a vertical plane; figure 2 - section aa in figure 1.

Установка для измельчения материалов содержит ударно-центробежную мельницу и воздушно-гравитационный классификатор, соединенный с мельницей.Installation for grinding materials contains a shock-centrifugal mill and an air-gravity classifier connected to the mill.

Мельница содержит корпус 1, рабочий орган 2, установленный внутри корпуса 1 на вертикальном валу 3, отражательные элементы 4, закрепленные на корпусе 1, патрубок 5 для подачи исходного материала в рабочий орган 2 и патрубки 6 для подачи воздуха.The mill comprises a housing 1, a working body 2 mounted inside the housing 1 on a vertical shaft 3, reflective elements 4 mounted on the housing 1, a pipe 5 for supplying the source material to the working body 2 and a pipe 6 for supplying air.

Классификатор содержит корпус, состоящий из батареи каскадных, например, зигзагообразных классификационных шахт 7, выполненных четырехугольными в поперечном сечении и расположенных по периметру равностороннего многоугольника, образуя внутреннюю стенку 8 с открытой полостью 9 и наружные стенки 10 шахт 7, заслонку 11 перепуска воздушного потока, расположенную в верхней части внутренней стенки 8 с возможностью перемещений в вертикальной плоскости и перекрытия полости 9, воронку 12 для подачи крупной фракции на повторное измельчение, расположенную непосредственно над рабочим органом 2 мельницы, и патрубок 13 для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части корпуса. При этом нижняя часть наружных стенок 10 классификационных шахт 7 соединена с верхней частью корпуса 1 мельницы.The classifier contains a housing consisting of a battery of cascade, for example, zigzag classification shafts 7, made rectangular in cross section and located along the perimeter of an equilateral polygon, forming an inner wall 8 with an open cavity 9 and outer walls 10 of the shafts 7, an airflow bypass valve 11 located in the upper part of the inner wall 8 with the possibility of movement in the vertical plane and overlapping the cavity 9, a funnel 12 for supplying a large fraction for re-grinding, located nnuyu directly above the working member 2 of the mill, and tube 13 for outputting the fine fraction together with the air flow, situated in the upper housing part. In this case, the lower part of the outer walls 10 of the classification shafts 7 is connected to the upper part of the mill body 1.

Изобретение используют следующим образом.The invention is used as follows.

На выходе патрубка 13 создают разряжение, например, вентилятором (на чертежах не показан), которое обуславливает движение воздушного потока в установке снизу вверх. Затем посредством электропривода (на чертежах не показан) рабочему органу 2 мельницы придают вращение с требуемой скоростью и подают в него исходный материал по патрубку 5. За счет поля центробежных сил, возникающего во вращающемся рабочем органе 2, материал приобретает ускорение, вылетает из него, ударяется об отражательные элементы 4 и разрушается на куски разной крупности. Воздушным потоком материал выносится в классификационные шахты 7, в которых на материал воздействуют в противоположных направлениях сила воздушного потока и гравитационная сила. Выполнение классификационных шахт 7 зигзагообразными обеспечивает многократную перечистку и разделение материала на мелкую и крупную фракции. Мелкая фракция вместе с воздушным потоком уносится вверх классификационных шахт 7 и выводится из классификатора через патрубок 13. Частицы крупной фракции под действием гравитационной силы, превышающей силу воздушного потока, падают вниз и через воронку 12 поступают во вращающийся рабочий орган 2 мельницы на повторное измельчение.At the outlet of the pipe 13, a vacuum is created, for example, by a fan (not shown in the drawings), which causes the movement of the air flow in the installation from the bottom up. Then, by means of an electric drive (not shown in the drawings), the working body 2 of the mill is rotated at the required speed and the source material is supplied to it through the nozzle 5. Due to the field of centrifugal forces arising in the rotating working body 2, the material acquires acceleration, flies out of it, hits about reflective elements 4 and is destroyed into pieces of different sizes. The material is carried into the classification shafts 7 by the air flow, in which the force of the air flow and the gravitational force act in the opposite directions. The implementation of classification mines 7 zigzag provides multiple cleaning and separation of the material into small and large fractions. The fine fraction together with the air flow is carried upward of the classification shafts 7 and is discharged from the classifier through the nozzle 13. Particles of the large fraction under the influence of gravitational force exceeding the force of the air flow fall down and through the funnel 12 enter the grinding mill working body 2 for re-grinding.

Крупность разделения (степень узости конечного продукта по гранулометрическому составу) конечного продукта регулируют с помощью заслонки 11 перепуска воздушного потока. При закрытой заслонке 11 воздушный поток полностью проходит через классификационные шахты 7, при этом воздушный поток приобретает максимальную скорость, что обуславливает максимальную крупность готового продукта. Для снижения крупности готового продукта при том же расходе воздуха заслонку 11 поднимают и часть воздушного потока через полость 9 выходит из классификатора. Т.к. площадь поперечного сечения полости 9 в несколько раз больше площади поперечного сечения полости классификационных шахт 7, скорость воздушного потока в полости 9 значительно ниже скорости потока, проходящего через классификационные шахты 7. Поэтому вместе с воздушным потоком выносятся только частицы мелкой фракции, размер которых значительно ниже граничного размера. Более крупные частицы поступают на классификацию в шахты 7.The size of the separation (the degree of narrowness of the final product according to the particle size distribution) of the final product is regulated using the shutter 11 bypass air flow. With the shutter 11 closed, the air flow completely passes through the classification shafts 7, while the air flow acquires a maximum speed, which leads to the maximum fineness of the finished product. To reduce the size of the finished product at the same air flow rate, the shutter 11 is raised and part of the air flow through the cavity 9 leaves the classifier. Because the cross-sectional area of the cavity 9 is several times larger than the cross-sectional area of the cavity of the classification shafts 7, the speed of the air flow in the cavity 9 is much lower than the speed of the stream passing through the classification shafts 7. Therefore, only fine particles with a size significantly lower than the boundary are taken out with the air stream size. Larger particles are classified in mines 7.

Claims

Installation for grinding materials containing a shock-centrifugal mill and an air classifier connected to the mill, the mill consists of a casing, a working body mounted inside the casing on a vertical shaft, reflective elements mounted on the casing, and a pipe for supplying the source material to the working an organ, and the classifier consists of a housing and a nozzle for outputting a fine fraction together with an air stream located in the upper part of the classifier, characterized in that the classifier contains casing, consisting of a battery of cascading classification mines, made quadrangular in cross section and located along the perimeter of an equilateral polygon, forming an inner wall with an open cavity and outer walls of the mines, and an air flow bypass damper located in the upper part of the inner wall of the mines with the possibility of movement in the vertical planes and overlapping cavities, and a funnel located directly above the working body, while the lower part of the outer walls of the mines of the classifier joints on the upper part of the mill housing.