Футерівка кульового млина та млина напівсамоподрібнення

Реферат: Футерівка кульового млина та млина напівсамоподрібнення містить набір металевих плит з хвильовою робочою поверхнею, призначених для внутрішнього облицювання барабана млина і виконаних з пазами на робочій поверхні для заклинювання в них металевих технологічних куль в процесі роботи млина з металевими молольними кулями. Пази плит виконані глибиною h з можливістю розташування в них технологічних куль в два - нижній і верхній яруси, при цьому глибина h пазів плит становить h=(1,6-1,8)∙d, а відстань L між осями суміжних пазів становить L=(1,2-1,3)∙d, де d - діаметр технологічних куль. UA 118396 U (12) UA 118396 U UA 118396 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до внутрішньої металевої футеровки - облицювання барабанів кульових млинів і млинів напівсамоподрібнення, барабан яких завантажується матеріалом, що подрібнюють за допомогою спеціальних елементів - металевих молольних куль, і може бути використана в гірничорудній, будівельній, енергетичній, хімічній та інших галузях промисловості для подрібнення або збагачення початкових матеріалів. Відома футерівка барабанного млина, переважно млина з металевими молольними кулями, яка складається з набору гумових плит, встановлених на внутрішній поверхні барабана уздовж поздовжньої його осі і прикріплених до барабану металевими брусами з хвилеподібною робочою поверхнею, утвореною каналами - пазами під металеві молольні кулі, і кріпильні елементи, яка відрізняється тим, що брус в перерізі має форму, близьку до форми прямокутника з опуклою верхньою межею, на якій виконані канали - пази під металеві молольні кулі, канали - пази виконані похилими до поздовжньої осі бруса з шириною каналу, що зменшується до основи бруса, гумові плити мають симетричний ступінчастий профіль, утворений поздовжніми по краях похилими всередину полицями, в бічних гранях гумових плит симетрично виконані пази під кріпильні елементи, а торці гумових плит виконані з нахилом ["Футерівка барабанного млина" UA16900U (Товариство з обмеженою відповідальністю "УКРПРОМТЕХРЕЗИНА") В02С 17/22, 15.08.2006] [1]. У відомій футерівці барабанного млина шляхом зміни конструкції і компоновки її складових елементів досягається деяке підвищення стійкості футерівки до ударних навантажень і абразивного впливу, завдяки чому забезпечується підвищення терміну служби футерівки. Деяке підвищення стійкості футерівки до ударних навантажень досягається в основному в місцях установки металевих брусів, в каналах - пазах яких заклинено металеві молольні кулі, проте це не досягається в місцях розташування гумових плит. Відома також найбільш близька до заявленої футерівки за технічною суттю, технічним результатом, що досягається, і сукупністю відомих суттєвих ознак футерівка для кульових млинів, яка може бути використана і для млинів напівсамоподрібнення, що містить набір металевих плит з хвильовою робочою поверхнею, призначених для внутрішнього облицювання барабана млина і виконаних з пазами на робочій поверхні для заклинювання в них металевих технологічних куль в процесі роботи млина з металевими молольними кулями, ["Футеровка для шаровых мельниц" SU679240A1 (Всесоюзный научно-исследовательский проектноконструкторский технологический институт механизации труда в черной металлургии и ремонтно-механических работ) В02С 17/22, 15.08.1979] [2]. У відомій футерівці [2] пази розташовані вздовж плит, а їх поперечні перерізи виконані рівномірно зростаючими від периферії до центру плит, при цьому плити виконані з пазами глибиною з можливістю розташування в них куль в один ярус, а глибина кожного паза складає 0,6-0,8 його поперечного розміру. Молольні кулі по мірі зносу застряють в пазах, поперечний розмір яких відповідає розміру відповідних зношених молольних куль, при цьому згадані заклинені молольні кулі практично стають технологічними кулями плит. У порівнянні з футерівкою [1] в цій футерівці [2], завдяки виконанню її тільки з набору металевих плит з поздовжніми пазами різної ширини, відбувається заклинювання в них технологічних куль відповідного діаметра. За рахунок цього досягається підвищення стійкості футерівки до ударних навантажень, що забезпечує більш суттєве підвищення терміну служби, як футеровки, так і барабана млина. Однак у відомій футерівці не в повному обсязі реалізовані можливості максимального підвищення стійкості футерівки до ударних навантажень. Так як удар молольної кулі, згідно з новою концепцією, носить хвильовий характер передачі енергії, а контакт молольної кулі з поверхнею металевої плити футерівки є однією точкою контакту, то, як на поверхні контакту, так і всередині плити футерівки виникають значні внутрішні напруги матеріалу. При роботі млина з футерівкою [2] відбуваються удари молольних куль об технологічні кулі, заклинені в один ярус в пазах плит футерівки. При цьому енергія удару поширюється у вигляді хвиль і передається в тіло плити футеровки в трьох точках контакту технологічних куль безпосередньо з дном і двома бічними стінками пазів. Технічною задачею, на вирішення якої спрямована дана корисна модель, є удосконалення конструкції футерівки таким чином, щоб: забезпечити зниження величини енергії удару молольних куль на футеровку, що передається через технологічні кулі збільшенням кількості точок контакту технологічних куль з 1 UA 118396 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 дном і бічними стінками пазів плит футеровки для зменшення внутрішньої напруги в масиві футерівки; раціональна відстань між пазами була такою, щоб молольні кулі при ударі об технологічні кулі суміжних пазів не стикалися з робочою поверхнею плит футерівки. Технічний результат, який досягається при вирішенні поставленої технічної задачі, полягає в підвищенні терміну служби як футерівки, так і барабана млина. Технічна задача вирішується, а технічний результат досягається тим, що в футерівці кульового млина та млини напівсамоподрібнення, що містить набір металевих плит з хвильовою робочою поверхнею, призначеною для внутрішнього облицювання барабана млина і виконаних з пазами на робочій поверхні для заклинювання в них металевих технологічних куль в процесі роботи млина з металевими молольними кулями, згідно з корисною моделлю, пази плит виконані глибиною h з можливістю розташування в них технологічних куль в два - нижній і верхній яруси, при цьому глибина h пазів плит становить h=(1,6-1,8)∙d, a відстань L між осями суміжних пазів становить L=(1,2-1,3)∙d, де d - діаметр технологічних куль. У зв'язку з тим, що пази плит виконані глибиною h з можливістю розташування в них технологічних куль в два - нижній і верхній яруси, забезпечується зниження величини поширюваної енергії удару молольних куль об технологічні кулі через п'ять точок контакту технологічних куль зі стінками пазів, в тому числі через одну донну точку і через чотири бічні точки в стінках пазів плит футеровки, що суттєво зменшує внутрішні напруги в футерівці і підвищує її термін служби. Глибина h пазів плит, яка дорівнює h=(1,6-1,8)∙d, де d - діаметр технологічних куль в плитах, визначена дослідним шляхом і є оптимальною для цієї конструкції футеровки, тому що забезпечує таку величину виступаючої частини технологічних куль, при якій молольні кулі при ударі об технологічні кулі суміжних пазів не стикаються з робочою поверхнею плит футеровки. Вибір глибини h пазів плит величиною h1,8∙d, де d - діаметр технологічних куль, також не доцільний, оскільки технологічні кулі верхніх ярусів знаходитимуться надмірно глибоко в пазах, при цьому падаючі молольні кулі при роботі млина будуть наносити удар не по технологічним кулям, а по робочих поверхням плит футерівки. В цьому випадку удар молольних куль про робочу поверхню плит футерівки відбуватиметься в одну точку контакту, в результаті чого як на поверхні контакту, так і всередині плити футерівки виникають значні внутрішні напруги матеріалу. Відстань L між осями суміжних пазів, яке становить L=(1,2-1,3)∙d, де d - діаметр технологічних куль плит, визначено дослідним шляхом і є оптимальною для цієї конструкції футерівки, так як забезпечує таке розташування суміжних пазів, при якому молольні кулі при ударі об технологічні кулі суміжних пазів не стикаються з робочою поверхнею плит футерівки, що підвищує термін їх служби. Вибір відстані L між осями суміжних пазів величиною L1,3∙d, де d - діаметр технологічних куль, також не доцільний, оскільки в цьому випадку падаючі молольні кулі при роботі млина будуть наносити удар не по технологічним кулям, а між ними по робочих поверхнях плит футеровки, що знижує термін їх служби. Пропонована футерівка кульового млина та млина напівсамоподрібнення має й інші відмінності, що створюють додатковий технічний результат. У футерівки кульового млина та млина напівсамоподрібнення, згідно корисної моделі, ширина S пазів плит, становить S=(1,0-1,1)-d, де d - діаметр технологічних куль. Ширина S пазів плит, величиною S=(1,0-1,1)∙d, де d - діаметр технологічних куль, визначена дослідним шляхом і є оптимальною для цієї конструкції футеровки, так як забезпечує надійне заклинювання технологічних куль в пазах плит футеровки, що забезпечує зниження величини поширюваної енергії удару молольних куль об технологічні кулі через п'ять точок контакту 2 UA 118396 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 технологічних куль зі стінками пазів і дозволяє суттєво зменшити внутрішні напруги в футерівки і підвищити термін служби плит футерівки і барабана млина. Вибір ширини S пазів плит, величиною S1,1∙d, де d - діаметр технологічних куль, також недоцільний, так як при цьому виникають надмірні зазори між технологічними кулями і пазами. В цьому випадку поширення енергії удару молольних куль об технологічні кулі буде відбуватися не через п'ять точок контакту технологічних куль зі стінками пазів, а тільки через три, що суттєво збільшує внутрішні напруги в футерівки і знижує термін її служби. Надалі корисна модель пояснюється прикладом її виконання з посиланнями на прикладені креслення. На Фіг. 1 зображена футерівка кульового млина та млина напівсамоподрібнення; випадок удару молольної кулі об співвісно розташовані технологічні кулі, які заклинило в два яруси в одному пазу плити футеровки. На Фіг. 2 зображена футерівка кульового млина та млина напівсамоподрібнення; випадок удару молольної кулі об співвісно розташовані технологічні кулі, які заклинило в два яруси в двох суміжних пазах плити футеровки. Футерівка кульового млина та млина напівсамоподрібнення (Фіг. 1, 2) містить набір металевих плит 1 з хвильовою робочою поверхнею, призначених для внутрішнього облицювання барабана млина і виконаних з пазами 2 на робочій поверхні для заклинювання в них металевих технологічних куль 3 в процесі роботи млина з металевими молольними кулями 4. Головними особливостями пропонованої футеровки є наступні удосконалення її конструкції. Пази 2 плит 1 виконані глибиною h з можливістю розташування в них технологічних куль 3 в два - нижній 5 і верхній 6 яруси 5, 6, при цьому глибина h пазів 2 плит 1 становить h=(1,6-1,8)∙d, а відстань L між осями суміжних пазів 2 становить L=(1,2-1,3)∙d, де d - діаметр технологічних куль 3. Додатковою особливістю пропонованої футерівки є наступне удосконалення її конструкції. Ширина S пазів 2 плит 1, становить S=(0,9-1,0)∙d, де d - діаметр технологічних куль 3. Працює пропонована футерівка кульового млина та млина напівсамоподрібнення наступним чином. У барабан кульового млина або млина напівсамоподрібнення, облицьованої зсередини заявленою футеровкою, що містить набір металевих плит 1 з хвильовою робочою поверхнею, призначених для внутрішнього облицювання барабана млина і виконаних з пазами 2 завантажують металеві технологічні кулі 3, наприклад діаметром d=60 мм, і металеві молольні кулі 4, наприклад діаметром D=100 мм. При цьому кількість завантажуваних молольних куль 4 становить приблизно 1/3 загальної кількості технологічних куль 3. Для зменшення сил тертя в процесі заклинювання технологічних куль 3 в пазах 2 плит 1 футерівки барабана млина, а також для запобігання температурного впливу від тертя загальної маси технологічних куль 3 і молольних куль 4, млин заповнюють водою до рівня покриття згаданих куль 3, 4 усередині барабана млина. Потім включають робочий режим обертання млина на 10-15 хв. без подачі рудного живлення. Молольні кулі 4, наприклад діаметром D=100 мм, що мають велику масую, при ударах по технологічним кулям 3, наприклад діаметром d=60 мм, розташованим в зоні пазів 2 плит 1 футерівки, сприяють заглибленню і заклинюванню технологічних куль 3 в пазах 2 плит 1. При цьому пази 2 плит 1 виконані глибиною h з можливістю розташування в них технологічних куль 3 в два - нижній 5 і верхній 6 яруси 5, 6. Крім цього глибина h пазів 2 плит 1 становить h=(1,6-1,8)∙d, а відстань L між осями суміжних пазів 2 становить L=(1,2-1,3)∙d, де d - діаметр технологічних куль 3, що забезпечує гарантований зазор t між молольними кулями 4 і плитами 1 футерівки барабана млина (Фіг. 2). Для надійного заклинювання технологічних куль 3 ширина S пазів 2 плит 1, становить S=(1,0-1,1)∙d, де d - діаметр технологічних куль 3. Після цього в млин завантажують додаткові молольні кулі 4 до їх необхідної кількості за регламентом роботи млина і додають воду. За час цього завантаження відбувається більш надійне заклинювання технологічних куль 3 в пазах 2 плит 1 футеровки барабана млина. 3 UA 118396 U 5 10 15 20 25 30 35 Потім виконують візуальний огляд якісного і кількісного заповнення пазів 2 плит 1 технологічними кулями 3. У разі наявності вільного простору в пазах 2 плит 1, між технологічними кулями 3 в нижньому 5 і верхньому 6 ярусах 5, 6, додатково включають робочий режим обертання млина на 10-15 хв. для повного заповнення пазів 2 плит 1 технологічними кулями 3. Далі подають рудне живлення (початкове) і млин експлуатують при додатковому контролі витрат, як технологічних куль 3 і молольних куль 4, так і виходу готового класу подрібненого матеріалу. У зв'язку з тим, що в футерівки пази 2 плит 1 виконані глибиною h з можливістю розташування в них технологічних куль 3 в два - нижній 5 і верхній 6 ярусу 5, 6, забезпечується зниження поширення енергії удару молольних куль 4 об технологічні кулі 3 через п'ять точок контакту технологічних куль 3 зі стінками пазів 2, в тому числі через одну донну точку і через чотири бічні точки в стінках пазів 2 плит 1 футерування (W 1-W 2-W 3-W 4-W 5-W 6 – W В-W В-W В-W ВW В) (Фіг. 1), що суттєво зменшує внутрішні напруги в футеровці і підвищує її і барабана млина термін служби. А в зв'язку з тим, що відстань L між осями суміжних пазів, яка становить L=(1,2-1,3)∙d, де d діаметр технологічних куль 3 плит 1, забезпечується таке розташування суміжних пазів, при якому молольні кулі 4 при ударі об технологічні кулі 3 суміжних пазів 2 не стикаються з робочою поверхнею плит 1 футерівки і знаходяться на відстані t (Фіг. 2), що також підвищує термін служби футерівки і барабана млина. При цьому вибрана ширина S пазів 2 плит 1, величиною S=(1,0-1,1)∙d, де d - діаметр технологічних куль 3, забезпечує надійне заклинювання технологічних куль 3 в пазах 2 плит 1 футеровки, що додатково сприяє поширенню енергії удару молольних куль 4 об технологічні кулі 3 через п'ять точок контакту технологічних куль 3 зі стінками пазів 2 і дозволяє суттєво зменшити внутрішні напруження в футеровці і підвищити термін служби плит 1 футеровки і барабана млина. Запропонована футерівка кульового млина та млина напівсамоподрібнення має просту у виготовленні конструкцію, за рахунок чого вона може знайти широку промислову придатність на підприємствах гірничорудної, будівельної, енергетичної, хімічної та інших галузях промисловості для подрібнення або збагачення вихідних матеріалів, так як забезпечує підвищення терміну служби, як футерівки, так і барабана млина, а при її виготовленні можуть бути використані стандартні матеріали, обладнання, технологічне оснащення та інструменти. Перелік позначень 1) металеві плити футерівки 2) пази плит 3) металеві технологічні кулі плит 4) металеві молольні кулі 5) нижній ярус технологічних куль плит, що заклинені в пазах 6) верхній ярус технологічних куль плит, що заклинені в пазах. 40 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 1. Футерівка кульового млина та млина напівсамоподрібнення, що містить набір металевих плит (1) з хвильовою робочою поверхнею, призначених для внутрішнього облицювання барабана млина і виконаних з пазами (2) на робочій поверхні для заклинювання в них металевих технологічних куль (3) в процесі роботи млина з металевими молольними кулями (4), яка відрізняється тим, що пази (2) плит (1) виконані глибиною h з можливістю розташування в них технологічних куль (3) в два - нижній (5) і верхній (6) яруси (5, 6), при цьому глибина h пазів (2) плит (1) становить h=(1,6-1,8)∙d, а відстань L між осями суміжних пазів (2) становить L=(1,21,3)∙d, де d - діаметр технологічних куль (3). 2. Футерівка за п. 1, яка відрізняється тим, що ширина S пазів (2) плит (1) становить S=(1,01,1)∙d, де d - діаметр технологічних куль (3). 4 UA 118396 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5