Расчет мощности привода мельниц. Мощность, затрачиваемая на приведение в движение измельчающих тел (шаров, стержней, руды), условно называют полезной мощностью N, кВт. Мощность, расходуемая на вращение барабана, кВт,
По вышеприведенным формулам определяют мощность на валу малой шестерни зубчатой венцовой передачи для мельниц сливного типа.
Производительность барабанных мельниц. Она зависит от многих факторов. Первый ряд факторов: крупность исходной руды, крупность измельченного продукта и измельчаемость руды. Крупность исходного материала принимают на основании технико-экономических расчетов с учетом наименьших общих затрат на дробление и измельчение. Производительность мельницы тем выше, чем меньше крупность исходного материала и крупнее продукт измельчения. Определить количественные закономерности измельчения можно только на основе опытных данных для конкретного материала, так как в зависимости от физических свойств различные материалы при измельчении ведут себя по-разному.
Установлено, что крупность исходного материала влияет на производительность мельницы. Поэтому следует пользоваться коэффициентом, учитывающим крупность исходного материала и измельченного продукта.
Второй ряд факторов: конструкция мельницы, размеры мельницы, форма и толщина футеровки, частота вращения барабана. Влияние конструкции мельницы и формы футеровки на ее производительность также устанавливают практическим путем. Мельницы, работающие с низким уровнем слива, отличаются производительностью несколько большей, чем мельницы с нормальным уровнем слива. Производительность шаровых мельниц с решеткой приблизительно на 15 % больше производительности мельниц с центральной разгрузкой. Мельницы с гладкой футеровкой имеют производительность меньшую, чем мельницы с ребристой футеровкой. На производительность существенно влияет толщина футеровки. Толщина футеровки
Для мельниц с диаметром барабана > 4 м рекомендуемая толщина футеровки 120 мм. По мере износа футеровок производительность мельницы повышается.
Существенное влияние на производительность мельницы оказывает частота вращения барабана, которая обычно не регулируется, поэтому резервом повышения производительности мельниц является создание мельниц с регулируемой частотой вращения.
Третий ряд факторов эксплуатационного и технологического характера: открытый или замкнутый цикл, эффективность работы классифицирующего аппарата, степень заполнения мельницы мелющей средой, а также размеры и форма мелющих тел. С ростом степени заполнения мельницы мелющей средой растет расход энергии на измельчение. Число ударов шаров в мельнице увеличивается с уменьшением их размера, так как число шаров при такой же их общей массе становится больше. Поэтому желательно применение шаров наименьшего размера, при котором они еще способны хорошо измельчать материал заданных крупности и твердости.
Диаметр максимального шара в шаровой загрузке определяется так:
С увеличением относительной частоты наблюдается рост потребляемой удельной мощности. Производительность и выход класса -0,074 мм в расчете на 1 кВт ч возрастают так же, как и частота. Однако это справедливо до некоторого предела: для мельниц «Аэрофол» до 0,95, «Каскад» до 0,85. Когда в питании мельницы самоизмельчения содержится много мелочи, ее производительность снижается. Производительность мельницы тем выше, чем выше эффективность классификации.
Увеличение скорости прохождения материала через мельницу, имеющее место при возрастании циркулирующей нагрузки, способствует повышению эффективности работы измельчающей среды, уменьшению степени переизмельчения и улучшению производительности мельницы.
Увеличение производительности мельницы, работающей в открытом цикле, приводит к росту скорости прохождения руды через мельницу, т.е. играет такую же роль, как циркулирующая нагрузка в замкнутых циклах. Каждой разновидности руды соответствуют оптимальные значения общей производительности и циркулирующей нагрузки, при которых обеспечивается наиболее высокая производительность мельницы по готовому продукту.
Производительность барабанных мельниц рассчитывают по методу подобия, т.е. исходя из практических данных их работы при режимах, близких к оптимальному. При этом учитывают различия в измельчаемости, крупности исходного и измельченного продукта, размерах и способе разгрузки мельницы. Расчет проводят по удельной производительности или эффективности измельчения.
Экспериментально определяют удельную производительность эталонной мельницы q1 по вновь образованному расчетному классу (-0,074 мм).
Удельную производительность проектируемой мельницы q2 рассчитывают по формуле К.А. Разумова (Разумов К.А. Зависимость между производительностью мельницы и величиной циркулирующей нагрузки // Горный журнал. 1949. № 6.):
