Скоростные режимы работы барабанных мельниц

Механический режим работы барабанных мельниц характеризуют два основных параметра:

1. Относительная скорость вращения барабана, т.е. отношение действительной скорости вращения n к условной критической n_кр

, %

2. Относительное заполнение мельницы измельчающими шарами, т.е. отношение объема, занятого шарами (до начала движения), к общему объему барабана

, %

Условной критической скоростью вращения барабана считают скорость, при которой центробежная сила инерции вращательного движения равна весу материальной точки наружного слоя, т.е эта скорость, при которой материал находится в динамическом равновесии, не отрываясь от футеровки и вращается вместе с нею (центрифугирует).

, об/мин

где D – диаметр барабана, м.

Условная критическая скорость вращения барабана мельницы

В зависимости от принятых значений параметров ψ и φ для барабанных мельниц возможны три скоростных режима:

1. Каскадный – режим с перекатыванием мелющих тел без их отрыва и полета. Разрушение материала осуществляется за счет раздавливания и истирания материала между измельчающей средой, слоем материала и футеровочными плитами.

Данный режим благоприятен для стержневых мельниц, так как полет стержней может привести к их перекосам и неправильной укладке. Для шаровых мельниц данный режим применяется в основном при сухом измельчении.

2. Водопадный–режим с отрывом мелющих тел и их преимущественным полетом. Разрушение материала за счет удара падающих шаров и частичного истирания между измельчающей средой, слоем материала и футеровочными плитами.

Применяется для измельчения крупного материала.

3. Смешанный режим – характеризуется перекатыванием материала в барабане с единичным отрывом мелющих тел. Режим перехода от каскадного к водопадному.

Данный режим применяется для шаровых мельниц мокрого измельчения.

При измельчении большинства горных пород наибольшая эффективность измельчения в шаровых мельницах достигается при числе оборотов, составляющем 76-88% от критического числа оборотов.

Стержневые мельницы работают наиболее эффективно при числе оборотов, составляющем 55-75% от n_кр.

Известны случаи работы шаровых мельниц при сверхкритическом числе оборотов, но увеличение эффективности при этом сопровождается повышенным износом футеровки мельниц и шаров.