Барабанная шаровая мельница

Барабанная шаровая мельница – агрегат для размола твердых пород в горно-перерабатывающей промышленности.

Само устройство состоит из полого цилиндрического барабана, внутренняя полость которого заполнена на 35-45 % размольными телами в виде шаров. Измельчение продукта происходит за счет удара и истирания между размольными телами.

Применяется шаровая мельница барабанного типа в:

• химической индустрии;
• строительной индустрии.

При помощи таких агрегатов происходит размол:

• пигментов для различных красителей;
• сырья для производства цемента;
• силикатного кирпича;
• строительных смесей;
• материала для асфальтобетонов (минерального порошка).

Также широкое применение эти устройства получили на тепловых электростанциях, где происходит измельчение поставляемого топлива (угля).

От дробилок различных конструкций шаровые мельницы отличаются тонкостью измельченного материала. Для этого в корпус устройства помещают размольные тела. 

• Диаметр шаров может варьироваться от 10 до 100 мм. Чем меньше диаметр размольного тела, тем тоньше помол, потому что при этом увеличивается площадь поверхности, на которой происходит измельчение. Однако лучшего результата можно достичь, загружая в мельницу шары разного диаметра.
• Футеровка внутренней поверхности мельницы предохраняет барабан от повреждений. Материал футеровки, как и материал шаров, может быть различным. Также в зависимости от назначения мельницы, броня может быть гладкой, ребристой или волнистой.

• Корпус барабанной шаровой мельницы всегда располагается горизонтально на подшипниках. Вращение агрегата происходит при помощи зубчатого колеса, которое опоясывает весь корпус через редуктор от электрического двигателя. Линейка двигателей находится в пределах 18,5-380 кВт, в зависимости от производительности и назначения устройства.
• Загрузка и разгрузка материала производится соответственно через загрузочные и разгрузочные цапфы.

Размол исходного материала в мельнице происходит за счет:

• вращения барабана;
• перемещения материала;
• движения шаров. 

Размольные тела в корпусе устройства за счет вращения и центробежной силы поднимаются, а потом падают вниз. Дальше происходит взаимное движение сырья с размольными телами. Процесс происходит циклично и долговременно.

Для размола исходного сырья первично подробленный до фракций 0-25 мм продукт через загрузочную цапфу подается в мельницу. Загрузка мельницы зависит от внутреннего рабочего объема и составляет 0,35 -0,45 т /м3.

Процесс помола заключается в перемещении помольных тел и сырья во вращающемся барабане. При оптимальной скорости вращения, а этот показатель составляет 0,75 от максимальной скорости, шары изначально прижимаются к стенке. 

По мере вращения и уменьшения центробежной силы, изделия падают вниз и разбивают материал за счет удара. При следующем поднятии происходит взаимное перемещение материала с размольными телами, вследствие чего идет истирание.

Движение измельченного продукта проводится за счет воздуха, который через дымосос вместе с измельченным материалом отбирается из мельницы. Благодаря выходной решетке крупные частицы остаются внутри барабана.

Размолотый материал дальше проходит через сепаратор, в котором идет следующее разделение, а крупные частицы посредством аэрожелобов попадают назад в мельницу. Частицы необходимого размера через циклон осаждаются и попадают на склад.

На выходе из шаровой мельницы можно получить порошок очень тонкого помола с размером частиц до 100 нм. Все зависит от технического задания при разработке мельниц.

Для более тонкого помола барабанная шаровая мельница должна работать в замкнутом цикле, то есть должен проходить множественный возврат крупных частиц назад в устройство. При работе в открытом цикле модуль крупности частиц на выходе не превышает 0,5 мм.

Для получения заданной тонкости помола необходимо провести индивидуальный расчет устройства. При этом учитывается:

• исходный материал;
• скорость вращения барабана;
• размер, материал и масса размольных тел;
• тип футеровки;
• скорость движения воздуха.