Барабанний млин

1. Барабанний млин, що утримує приводний порожнистий циліндричний барабан з розташованими в середині нього помольними тілами, торцевими кришками барабана постаченими цапфами установленими в підшипниках, завантаженого і розвантажного пристроїв млина, додаткового барабана меншого діаметра, який встановлений співвісно та послідовно барабану млина, який відрізняється тим, що барабанний млин постачений врівноваженою магнітною системою, кожна ланка якої постачена катками та розташована всередині герметичної циліндричної порожнини, утвореної зовнішньою поверхнею барабана млина та концентрично розташованого йому додаткового барабана з немагнітного матеріалу, постаченого з торців верхнім та нижнім роз'ємними стояками, що створюють торцеву кришку, при цьому нижні стояки жорстко і герметично з'єднані з барабаном млина A (54) БАРАБАННИЙ МЛИН 39322 нанню технологічні операції, розширює можливості використання млина при збагаченні корисних копалин. Однак процес здрібнення на гірничих підприємствах є одним з енергоємних, тому застосування в одному агрегаті трьох способів здрібнення, на кожний з яких необхідна та ж кількість електроенергії, що й при одному засобі, виграшу в економії не дає, ускладнює конструкцію і тим самим знижує ефективність експлуатації барабанного млина. В основу винаходу поставлено завдання збільшити ефективність використання барабанного млина за рахунок виконання ним додаткової операції магнітної сепарації корисних копалин. Це завдання досягається тим, що барабанний млин, постачається врівноваженою магнітною системою, кожна ланка якої має катки та розташована всередині герметичної циліндричної порожнини, створеною зовнішньою поверховістю барабана млина та концентричне розташованого йому додаткового барабана з немагнітного матеріалу, постаченого з торців верхнім та нижнім розумними стояками, що створюють торцеву кришку, до того ж, нижні стояки жорстко і герметично з'єднані з барабаном млина і постачені з внутрішньої сторони круговими направляючими, на яких з можливістю вільного переміщення всередині герметичної порожнини встановлені катки ланок магнітної системи, а верхні стояки, що виконані з немагнітного матеріалу, з'єднані з додатковим немагнітним барабаном і створюють кришку герметичної порожнини. Магнітна система, ланки якої вільно переміщуються своїми катками за круговими направляючими, залежно від кута α її установки, може бути оснащена контрвантажами, які складаються також з ланок, постачених катками, встановлених на ті ж направляючі, що й ланки магнітної системи. Для рівноваги сил тертя між катками магнітної системи та круговими направляючими, а також для усунення можливої зміни кута α установки ланок магнітної системи відносно осей барабанного млина, остання постачена додатковими магнітами (постійними або електромагнітами), які встановлені нерухомо поза барабанним млином і додатковим барабаном з мінімальним зазором між магнітами та магнітною системою млина і допускаючим найбільш взаємний вплив гальмування магнітної системи з силою, яка дорівнює або близька до сили тертя катків ланок по кругових направляючих. Для спрощення виготовлення, монтажу та експлуатації барабан млина по довжині постачений не менш ніж однією ідентичною магнітною системою. На фіг. 1 зображено загальний вигляд барабанного млина; на фіг. 2 - розріз по фіг. 1, В-В; на фіг. 3 - розріз по фіг. 1, Б-Б; на фіг. 4 - розріз по фіг. 3, подача корисних копалин знизу Д-Д; на фіг. 5 - розріз по фіг. 1, подача корисних копалин зверху А-А; на фіг. 6 - розріз по фіг. 5, Г-Г; на фіг. 7 - розріз по фіг. 6, варіант установки магнітної системи Е-Е. На фігурах позначено: 1 - барабан млина, 2 розвантажний пристрій млина, 3 - пристрій для вилучення продуктів збагачення, 4 - ванна, 5 - розвантажні ролики барабана млина, 6 - бандаж роз вантажних катків, 7 - додатковий немагнітний барабан, 8 - магнітна система, 9 - кругові направляючі, 10 - ланки магнітної системи, 11 - пристрій для вилучення концентрату, 12 - нижній стояк, 13 верхній стояк, 14 - торцева кришка, 15 - катки ланок магнітної системи і контрвантажів, 16 – контрвантаж, 17 - ланка контрвантажа, 18 - до даткові магніти, 19 - тяга, 20 - шарнір, 21 - завантажувальний пристрій корисних копалин, 22 - приймальний пристрій відходів, 23 - приймальний пристрій концентрату, 24 - розвантажний пристрій млина, 25 барабанний млин, 26 - герметична циліндрична порожнина, 27 - ярмо, 28 - кришка герметичної порожнини, 29 - секція кришки, 30 - магніти, α - кут установки ланок магнітної системи, L - технологічний зазор. Барабанний млин містить герметичну циліндричну порожнину 26, створену двома торцевими кришками 14, що складаються кожна з нижнього 12 і верхнього 13 стояків, жорстко і герметично з'єднаних між собою; нижні стояки 12 закріплені на зовнішній поверхні барабанного млина 1, а верхні стояки 13 з'єднані між собою додатковим немагнітним барабаном 7. Немагнітний барабан 7 разом з торцевими кришками 14 створюють кришку герметичної порожнини 28, поділену для зручності ремонту та обслуговування на окремі секції 29. Всередині герметичної циліндричної порожнини 26 на нижніх стояках 12 жорстко закріплені кругові направляючі 9, на які з можливістю вільного переміщення по них, встановлені катки 15 ланок 10 магнітної системи 8 та ланок 17 контрвантажу 16. Ланки між собою можуть бути з'єднані шарнірами 20 та тягами 19. Контрвантажі розраховані для установки магнітної системи 8 на будь-який заданий кут α відносно осей барабанного млина. По довжині барабан млина 1 постачений не менш ніж однією ідентичною герметичною порожниною 26 з магнітними системами 8 та контрвантажами 16. Зовні герметичної порожнини 26 і барабана 1, наприклад на фундаменті барабанного млина, нерухомо закріплені додаткові магніти 18, встановлені з мінімально припустимою відстанню до магнітної системи 8 та взаємодіючі з нею через верхню немагнітну кришку 13 та повітряні зазори між ними. Для зменшення додаткового навантаження на барабан млина від магнітної системи та зв'язаною з нею металоконструкцією призначені розвантажні ролики 5, на які своїм бандажем 6 спирається барабан млина 1. Для подачі живлення на немагнітний барабан 7 барабанний млин постачений завантажувальним пристроєм 21, ванною 4, а для виведення продуктів збагачення приймальним пристроєм відходів 22 та приймальним пристроєм концентрату 23. Ланка магнітної системи 10 утримує ярмо 27, на якому жорстко закріплені магніти 30 (постійні або електромагніти) з заздалегідь заданою полярністю. У випадку застосування електромагнітів барабанний млин постачається токопідводом, що скла 2 39322 дається з колекторів та щіток (на кресленні не показані). Конструкція магнітної системи відома і широко застосовується при магнітних методах збагачення на гірничих збагачувальних фабриках. Барабанний млин працює так: при ввімкнутому приводі млина (на кресленні не показаний) барабан млина обертається спільно з круговими направляючими 9 та немагнітним додатковим барабаном 7, при цьому катки 15 ланок магнітної системи 10 і контрвантажів 17 обкачуються по круговим направляючим 9; завдяки силі інерції магнітної системи 8 і контрвантажів 16, останні залишаються нерухомими відносно обертових частин барабанного млина. Вільному обертанню додаткового немагнітного барабана 7 навколо магнітної системи 8 сприяє наявність технологічного зазору L. При обертанні кругових направляючих виникають сили тертя між катками 15 та круговими направляючими 9, які сприяють зміні кута α установки магнітної системи та контрвантажів. Довільній зміні кута α установки магнітної системи 8 перешкоджають магніти 18, які через верхній немагнітний стояк 13 взаємодіють (притягуються або відштовхуються) з магнітною системою 8 і гальмують її поворот. Працювати барабанний млин може як при сухому, так і при мокрому збагаченні, і подачею корисних копалин на немагнітний барабан як зверху, так і знизу. При подачі корисних копалин зверху, як при мокрому так і при сухому збагаченні, (фіг. 5) магнітні частинки при обертанні немагнітного барабану 7 притягуються до нього і обертаються разом з ним, при цьому немагнітні частинки під дією відцентрових сил відриваються від немагнітного барабану 7 і прямують в приймальний пристрій відходів 22, а магнітні частинки виносяться немагнітним барабаном 7 у зону відсутності дії магнітних сил і прямують у приймальний пристрій концентрату 23, в результаті відбувається збагачення корисної копалини. При подаванні корисних копалин знизу, як при мокрому так і при сухому збагаченні, процес збагачення відбувається аналогічно. Річна економія від застосування барабанного млина Барабанний млин, наприклад МШР 4500x6000, замінює шість магнітних сепараторів ПБМ 90/250 і підвищує на 3% зміст заліза у концентраті при середній продуктивності одного сепаратора 50 т/год. Річна продуктивність при 8000 годин 50х6х8000=2400000 т/рік. При середньому виході концентрату, наприклад на фабриках Кривого Рогу 35%, кількість концентрату складає 2400000х0,35=840000 т/рік. При підвищенні виходу на 3% додатково одержуємо 840000х0,03=25200 т/рік. При вартості 1 т концентрату 19,2 дол. США вартість додаткового концентрату складе 25200х19,2=483840 дол. США, або при курсі долара 5,5 грн. за 1 дол. 483840х5,5=2661120 грн. Зменшення сирої руди для виробництва концентрату при середньому виході 35% за рахунок одержання додаткового концентрату 25200:0,35=72000 (т/рік). При середній вартості 1 т руди 5,0 дол. США економія складе 72000х5=360000 дол., або 360000х5,5=1980000 грн. Потужність приводу магнітного сепаратора ПБМ 90/250 дорівнює 4 кВт. Річна економія електроенергії при заміні 6 сепараторів 6х4х8000=192000 кВт·год/рік. Середня вартість електроенергії складає 0,13 грн. за 1 кВтгод. Вартість зекономленої електроенергії 192 000 x 0,13 = 24 960грн. Вартість виготовлення магнітної системи приймемо по аналогії з виготовленням 6 сепараторів ПБМ 90/250, яка складає 24000 дол. за один сепаратор, тоді 6х24000=144000 дол. США, або 144000х5,5=792000 грн. Загальна економія: 2661120 грн.+1980000 грн.+24960 грн.-792000 грн.=3874080 грн. Фіг. 1 3 39322 Фіг. 2 Фіг. 3 Фіг. 4 4 39322 Фіг. 5 Фіг. 6 5 39322 Фіг. 7 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 6