Обоснование параметров барабанной мельницы для тонкого измельчения горных пород с учетом динамики мелющих тел

• Автор: Балахнина, Евгения Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ 10 ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Анализ конструкций и основных направлений в проектировании и использовании барабанных мельниц.
1.2. Сравнительный анализ работ, посвящённых изучению движения мелющей загрузки в помольных камерах мельниц.
1.3. Предпосылки создания способа и устройства для экспериментального подтверждения результатов теоретических исследований.

1.4. Цели и задачи исследований.

2. РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ДВИЖЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ МЕЛЮЩИХ ТЕЛ И ШАРОВОЙ ЗАГРУЗКИ

В ЦЕЛОМ В ШАРОВОЙ БАРАБАННОЙ МЕЛЬНИЦЕ.

2.1. Предпосылки исследований.

2.2. Математическая модель динамически связанных мелющих тел в барабанной мельнице.
2.3. Численное моделирование движения цепочки шаров в помольной камере барабанной мельницы.
2.4. Установление зависимостей между основными параметрами мельницы и загрузки.
2.5. Выводы.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ МЕЛЮЩЕЙ ЗАГРУЗКИ В БАРАБАННЫХ МЕЛЬНИЦАХ.
3.1. Предпосылки исследований.
3.2. Разработка комплекса оборудования для определения динамических параметров мелющих тел.
3.3. Устройство и описание лабораторного стенда.

3.4. Характеристика исходного сырья.
3.5. Планирование экспериментальных исследований.
3.5.1. Определение уровня значимости факторов.
3.5.2. Выбор метода планирования и достижение «почти стационарной области».
3.6. Исследование зависимостей между динамическими параметрами загрузки и рабочими параметрами барабанной мельницы.
3.7. Выводы.
4. СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И УСТАНОВЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ МЕЛЬНИЦЫ.
4.1. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований.
4.2. Методика расчёта основных параметров барабанной мельницы. 126 ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА.
ПРИЛОЖЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Проблема комплексного освоения месторождений полезных ископаемых включает различные аспекты научной, производственной и экологической деятельности человека. Видное место в этой проблеме занимают процессы обогащения полезных ископаемых. Значительное количество полезных ископаемых подвергается дроблению и измельчению перед их обогащением. Развитие химической, строительной, горнодобывающей и других отраслей промышленности обуславливают непрерывный рост объёмов производства мелкодисперсных материалов. Это приводит к постоянно нарастающим затратам электроэнергии, футеровочной стали, стальных мелющих тел. Значительное энерго- и материалопотребление опосредственно приводит к росту потребления угля и газа, увеличению массы золы и газообразных выбросов. Добыча, обогащение и производство материалов, расходуемых на осуществление процессов измельчения, влечет за собой ухудшение и без того сложной в ведущих экономических районах экологической обстановки. Все это требует всестороннего изучения и совершенствования технологии измельчительного процесса и создания новых высокотехнологичных машин для измельчения полезных ископаемых и способов контроля за работой наиболее энергоёмких деталей и узлов этих машин.
В настоящее время в развитых странах на механические способы обогащения полезных ископаемых тратится 5-8% всей производимой электроэнергии. Примерно 80% от этой величины составляют энерг озатраты на измельчение. На современных горно-обогатительных комбинатах используются барабанные мельницы в основном больших типоразмеров. Масса мелющих тел в таких машинах соизмерима, а иногда и превосходит массу остальных частей мельницы. На движение мелющей загрузки расходуется 95% всей подводимой к мельнице энергии. Динамика мелющих тел тесно связана с потреблением энергии мельницей. В связи с этим точное

позволяло бы получать истинные величины ударных импульсов при исследовании процессов измельчения в мельницах различных типов.
Основу данного устройства составляют принципиально новые по техническому исполнению измерительные модули, фиксирующие ударные импульсы. Каждый модуль выполнен на базе емкостного акселерометра, разработанного на основе передовых технологий с использованием микросварки золотосодержащих компонентов.
Подобные акселерометры позволяют измерять практически любые ударные ускорения, возникающие в помольных камерах всех существующих на сегодняшний день мельниц, использующих принцип измельчения шарами. Данное устройство было названо трехкомпонентным радиоакселерометром (ТРА). ТРА представляет собой мелющее тело - шар, выполненный в виде двух частей: корпуса 1 и крышки 2 (рис. 1.14). Внутрь корпуса 1 жестко вмонтированы три одинаковых виброизмерительных блока 3, расположенных в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Каждый блок состоит из емкостного акселерометра 4, выполненного в виде двух пластин и микросхемы 5, собранной в виде усилителя сигнала. В корпусе 1 выполнена канавка, в которую уложены три передающие антенны 6, каждая из которых соединена со своим виброизмерительным блоком 3 через канавки 7 в корпусе 1. Энергоснабжение ТРА осуществляется от трех элементов питания 8.
ТРА работает следующим образом. При завинчивании крышки 2 происходит включение питания блоков 3. Затем ТРА помещается в помольную камеру мельницы. При статическом положении помольной камеры, а, значит и ТРА, расстояние между пластинами емкостных акселерометров 4 остается незначительным, при этом сигнал, проходящий через акселерометры 4 и включенные в цепь параллельно катушки индуктивности, усиливается на микросхемах 5 и передается через антенны 6 в эфир. На торце помольной камеры закреплены три приемные антенны, каждая из которых связана с селективными микровольтметрами 8ММ 1 А,