Производительность шаровых мельниц

6.6.1 Формула Товарова. Товаров [41] предложил следую­щую формулу для расчета производительности шаровых мель­ниц:

Abc — і/-~і / G — Q = q 6,7VV D\/ — ,

У 4 кию ‘ V v

Где Q — производительность мельницы, т/ч; <7 — удельная производительность — мельницы в кг на 1 кВт-ч расходуемой энергии прн 10%-ном остатке на сите, имеющем 4900 ячеек/см2; принимается удельная производительность 40і кг/кВт-ч; а — коэффициент размалываемости (табл. 6.6.1); b—поправочный, коэффициент для учета тонкости помола (см. табл. 6.6.3); с — коэффициент, учитывающий тип мельницы (см. табл. 6.6.4); V — объем помоль­ной камеры, м3; D — внутренний диаметр мельницы, м; G — масса мелющих тел, т.

Таблица 6.6.1. Коэффициент размалываемости (к формуле Товарова)

Размалываемый материал

Коэффициент а

Клинкер вращающихся печей

1,00

Клинкер автоматических шахтных печей

1,15—1,25

Гранулированный доменный шлак

0,55—1,10 •

Мел.. •

3,70

Глина

3,00—3,50

Мергель

1,40

Известняк

1,20

Кварцевый песок

0,6—0,7

Уголь

0,8—1,6

Таблица 6.6.2. Коэффициент размалываемости клинкера

Содержание в клин­кере /IВ у л К 3 Л ьц И О В О Г О силиката, %

Коэффициент размалываемости а

Содержание в клин­кере двухкальциевого силиката, %

Коэффициент размалываемости а

5

1,10

25

0,88

10

1,05

30

0,82

15

1,00

35

0,72

20

0,95

40

0,70

Коэффициент размалываемости по Товарову показывает, во сколько раз повышается или понижается производительность

Таблица 6.6.3. Коэффициент тонкости помола (к формуле Товарова)

Остаток на сите

Остаток на снте

(4900 ячеек

Коэффициент Ь

(4900 ячеек

Коэффициент b

На 1 см2), %

На 1 см2), %

2

0,59

11

1,04

3

0,65

12

1,09

4

0,71

13

1,13

5

0,77

14

1,17

6

0,82

15

1,21

7

0,86 ,

16

1,26

8

0,91

17

1,30

9

0,95

18

1,34

Ю

1,00

19

1,38

20

1,42

Таблица 6.6.4. Значения корректирующего коэффициента

Режим работы

Тип мельницы

Значения с

Открытый цикл

Многокамерные мельницы (3—

1,0

4 камеры)

0,9

Двухкамерные мельницы

Замкнутый цикл

Мельница с воздушным сепа­

1,3—1,5

Ратором

Мельницы по отношению к помолу клинкера вращающихся пе­чей, размалываемость которого принята за единицу; это озна­чает, что мельница производительностью 30 т клинкера в 1 ч при помоле мергеля будет иметь производительность 30X1,4 = = 42 т/ч, а при помоле кварцевого песка — 30X0,6=18 т/ч.

Коэффициент размалываемости самого клинкера зависит от •его минералогического состава и прежде всего —от содержания в клинкере двухкальциевого силиката; чем выше содержание 2Ca0-Si02, тем труднее размолоть клинкер.

В табл. 6.6.2 [66] приведены различные значення коэффи­циентов размалываемости а клинкера вращающихся печей в зависимости от содержания двухкальциевого силиката (для формулы Товарова).

На размалываемость клинкера также влияет продолжитель­ность его хранения. Свежий клинкер труднее размолоть, чем клинкер, хранившийся около 2—3 недель. Срок хранения изме­няет коэффициент размалываемости а в пределах от 0,9 до 1,15.

Для учета тонкости помола применяют коэффициент Ь; зна­чение этого коэффициента зависит от остатка размалываемого материала на сите с числом ячеек 4900 на 1 см2 и при 10% •остатка принимается равным единице. В табл. 6.6.3 приведены значения b в зависимости от остатка на сите.

Пример 6.6.1. Расчет по формуле Товарова.

Определим часовую производительность многокамерной мельницы, рабо­тающей по сухому способу в открытом цикле; размалываемый материал со­стоит из 70% известняка и 30% мергеля. Тонкость помола соответствует 6%- остатка на сите с числом ячеек 4900 на 1 см2. Размеры мельницы: D=2 м, L—13 м, К=41 м3. Масса мелющих тел G=46 т.

Производительность шаровых мельниц

Коэффициент размалываемости а = 0,70-1,20+0,30-1,40= 1,26. Коэффици­ент тонкости помола b: при 6% остатка на сите с числом ячеек 4900 на 1 см2 6 = 0,82. Коэффициент, учитывающий тип мельницы, е=1.

Рис. 6.1. Кривая размалывает мостн клинкера вращающихся печей при оптимальных энерго­затратах

Q — удельная производительность; S—удельная поверхность по Блейну

Решение:

1,26-0,82-1,0 , -. Г 46 „ ,

О =40——— :—— — 6,7-4 У 2-І/ — = 17,0 т/ч.

V 1000 V 41

6.6.2. Формулы Якоба [67]. С целью оценки работы измель­чения в трубных мельницах Якобом предложены формулы для’ расчета производительности (пропускной способности) трубных мельннц и определения так называемого уровня производитель­ности. Этот уровень производительности мельницы относится к. определенной удельной поверхности готового продукта (по — Блейну) в см2/г, поскольку от нее в наибольшей степени зави­сит работа измельчения. Удельная производительность при по­моле цементного клинкера в кг/кВт-ч найдена с учетом ре­зультатов практических испытаний и составляет, например,. 40 кг/(кВт-ч) при удельной поверхности по Блейну 2650 см2/г (рис. 6.1). Для расчета рабочего объема мельницы принимает­ся, что удельная пропуокная способность мельницы равна 0,2 т/(м3-ч) при внутреннем диаметре Омь траектории средне­го мелющего тела, равном 1 м (т. е. для «единичной мель­ницы»)[7].

Для расчета удельной производительности по кривой разма­лываемости (см. рис. 6.1) используют удельную поверхность ПО’ Блейну для готового продукта. Исходная удельная производи­тельность, равная 40 кг/(кВт-ч), делится на удельную произво­дительность а (см. формулу), взятую по кривой размалывае­мости. По формуле уровня Производительности могут бЫТЬ’ рассчитаны трубные мельницы всех типов и размеров. Опти-
.мальный уровень производительности, принимаемый равным 100, достигается в том случае, когда удельная производитель­ность мельницы становится равной удельной производительно­сти по кривой размалываемости при одинаковой поверхности по Блейну, а также если производительность мельницы удовлет­воряет условиям формулы Якоба.

Для определения уровня производительности Якобом пред­ложена следующая формула:

20000^ Mz = — ,

ADMv

А для расчета полной производительности (пропускной способ­ности) мельницы —

L=MzaDMV

20000DMb

При Мг= 100

\00aDM V 1 = 200000^

Тде Мг— уровень производительности при помоле в открытом цикле; L -•— производительность мельницы, т/ч; а — удельная производительность по кри­вой размалываемости в зависимости от удельной поверхности по Блейну, го­тового материала, кг/(кВт-ч); Омъ — диаметр «единичной мельницы», равный 1,0 м; Dm —средний диаметр траектории мелющих тел, м; V— рабочий объем мельницы, м3.

Пример 6.6.2. В двух одинаковых многокамерных мельницах разме­ром 2,4×13 м производится помол клинкеров с различной размалываемостью. Удельная производительность первой мельницы равна 35,6 кг/(кВт-ч), а вто­рой— 28,4 кг/(кВт-ч). У каждой мельницы толщина броневых плит равна ‘0,06 м; Dm = 2,40—2-0,06 = 2,28 м; V=53 м3. Найти производительность каж­дой мельницы при уровне производительности, равном 100. Первая мельница:

100-35,6-2,28-53 L = 1 3 = 21,5 т/ч;

• 20 000.1,0 ‘

20 000-21,5-1,0

Мг= ———————— = 100.

, . 35,6-2,28-53

ЗЗт. орая мельница:

100-28,4-2,28-53

L =————————— • = 17,15 т/ч*. :

— ■ 20 000-1,0 >

20000-17,15-1,0 М, — 1— : = 100.

28,4-2,28-53

Таким образом, обе мельницы имеют одинаковый уровень пронзводитель — ■ности по Якобу и совершают равную работу измельчения. Такой вывод при­меним для работы как в открытом, так и в замкнутом циклах.

Пример 6.6.3. Одна из мельниц, приведенных в примере 6.6.2, исполь­зуется для помола клинкера вращающихся печей до удельной поверхности 3000 см2/г по Блейну. В соответствии с приведенной выше кривой размалы — ■ваемости этому соответствует удельная производительность 35 кг/(кВт-ч).

Работа измельчения должна соответствовать оптимальному уровню произво­дительности, равному 100.

Требуется определить производительность в т/ч, потребляемую мощность, и мощность двигателя в кВт. Решение:

L =

20 000D

Mb

М aDMV 100-35-2,28.53

= 21,15 т/ч;

20 000-1,0

1000

21,15—— = 605 кВт.

35

При. к. п. д. привода помольной установки, равном 0,97, получаем требуе­мую мощность двигателя

= 625 кВт, или 625-1,36 = 850л. с. 0,97 ,

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *