Развитие теории и технологии измельчения минерального сырья в шаровых мельницах

Маляров, Петр Васильевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Развитие теории и технологии измельчения минерального сырья в шаровых мельницах
ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Развитие теории и технологии измельчения минерального сырья в шаровых мельницах"

На правах рукописи

МАЛЯРОВ Петр Васильевич

РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ В ШАРОВЫХ МЕЛЬНИЦАХ

Специальность 25 ДО.13 «Обогащениеполезных ископаемых»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соисканиеученой степени доктора технических наук

Москва 2006

Работа выполнена в ООО «Ресурс» г. Ставрополь. Научный консультант—доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор КрасновГелий Дмитриевич Доктор технических наук Биленко Леонид Федорович Доктор технических нау к, профессор Сыса Анатолий Борисович

Ведущая организация - Заполярный филиал ОАО

Защита состоится« 14» ноября2006 г. В 14 час. назаседании диссертационного совета Д 002.074.01 Института проблем комплексного освоения недр РАН по адресу: 111020, Москва Е 20, Крюковский тупик, 4, факс 8-495-360-89-60

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института проблем комплексного освоения недр РАН.

Автореферат разослан 2006г.

Арсентьев Василий Александрович

«ГМК«Норильский никель» г. Норильск

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Актуальность представленной работы обусловлена общей тенденцией сокращения энергозатрат на единицу производимой продукции. Современный уровень технического развития общества и понимание неизбежного роста энергопотребления в будущем с одной стороны и ограниченность энергоресурсов с другой, наряду с поиском новых видов энергии приводят к необходимости заниматься разработкой энергосберегающих технологий во всех сферах производственной деятельности.

Подготовка руд к обогащению является одним из самых энергоемких и затратных процессов в технологии переработки полезных ископаемых. В этом направлении выполнен ряд фундаментальных исследований, являющихся базой теории и практики подготовки минерального сырья к обогащению. Основоположниками современной теории рудоподготовки считают ряд отечественных и зарубежных ученых. Среди них следует выделить таких исследователей как Андреев С.Е., Неронов Н.П., К.А. Разумов К.А., Олевский В.А., Перов В.А., Бонд Ф., Хардгроуве и др. Большинство исследований посвящено изучению закономерностей дезинтеграции и разделению по крупности продуктов переработки минерального сырья в различных точках технологических схем. Вместе с тем до настоящего времени в литературе недостаточно освещены вопросы количественной и качественной оценки распределения расходуемой в процессе рудоподготовки энергии между технологическими операциями. Отсутствие критериев оценки эффективности отдельных видов оборудования, входящего в комплекс рудоподготовки, приводит не только к повышенным энергическим затратам, но и к недоизвлечению полезного компонента и повышенному расходу конструкционных материалов.

Целью настоящей работы является решение проблемы сокращения энергозатрат на обогащение минерального сырья путем оптимизации распределения энергии измельчения между последовательными стадиями рудоподготовки и снижения износа оборудования.

Основная идея диссертационной работы заключается в совершенствовании технологии рудоподготовки путем рационального распределения затрат энергии на образование новой поверхности по стадиям дезинтеграции минерального сырья, а также увеличения полезной составляющей мощности, потребляемой мельницей, за счет рационального проектирования футеровочных плит.

Основные задачи диссертационной работы обусловлены ее целью и заключаются в следующем:

- создании теоретических основ оценки распределения затрат энергии, необходимой для раскрытия полезных компонентов, между стадиями дезинтеграции минерального сырья;

- определении рациональных критериев оценки энергозатрат по стадиям дезинтеграции и создании методов их оптимизации в условиях реальных технологических процессов;

- разработке и обосновании технологических приемов, позволяющих снизить сквозные затраты на рудоподготовку, реализующих принципы оптимизации энергозатрат по ее стадиям;

- исследовании режимов движения и уточнение кинематики шаровой загрузки мельницы;

обосновании и разработке футеровок • шаровых мельниц, обеспечивающих снижение энергозатрат в процессе дезинтеграций минерального сырья.

Научная новизна.

1. Предложена новая концепция оптимизации технологии замкнутых циклов измельчения на обогатительных фабриках путем рационального распределения работы измельчения по стадиям.

2. Впервые получены теоретические и экспериментальные зависимости, характеризующие взаимосвязь прироста удельной поверхности измельчаемого материала и удельных энергозатрат процесса дезинтеграции с учетом гранулометрического состава материала.

3. Раскрыты некоторые закономерности кинетики процесса измельчения в шаровой мельнице и износа футеровки при смешанном, каскадно-водопадном, режиме работы. Получены теоретические и экспериментальные данные о трехфазном движении шаровой загрузки в мельнице, что позволило определить основные геометрические и кинематические параметры, характеризующие распределение шаровой загрузки в поперечном сечении барабана мельниц при смешанном режиме.

4. Сформулированы принципы и методы расчёта геометрии износостойких профилей, футеровочных плит барабана шаровых мельниц, обеспечивающих повышение эффективности измельчения.

5. Обоснованы закономерности динамического взаимодействия между слоями шаровой загрузки и футеровкой при смешанном режиме работы мельницы.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

Предложенная методика проверена в условиях Урупского ГОКа, ОАО «Норильский никель», комбината Печенганикель.

На основе всесторонних теоретических и экспериментальных исследований выполнен ряд технических и технологических решений, позволяющих повысить производительность рудоподготовительного комплекса ОФ Урупского ГОКа на 32%. Разработана инженерная методика профилирования футеровочных плит для шаровых мельниц с применением вычислительной техники. Спроектированные по разработанной методике футеровочные плиты внедрены на обогатительных фабриках ОАО «Норильский никель», Алмалыкском ГМК, Урупском ГОКе. В качестве примеров создания энергосберегающих технологий разработаны методики проектирования барабанных классификаторов, роликоопор ленточных конвейеров, поворотных затворов и создано соответствующее оборудование.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Эффективность работы мельницы характеризуется индексом измельчаемости, представляющим отношение вновь образованной поверхности по всем классам крупности к энергии, затраченной на ее образование.

2. Созданная модель оперативного управления на основе индекса измельчаемости позволяет с высокой эффективностью перераспределять работу измельчения между стадиями и выделять из перерабатываемого продукта необходимые классы с целью снижения переизмельчения и наиболее полного извлечения полезного компонента.

3. Использование барабанного классификатора значительно повышает производительность по исходному питанию цикла рудоподготовки без ухудшения качества готового продукта.

4. Движение внутримельничной загрузки промышленных шаровых мельниц соответствует смешанному каскадно-водопадному режиму, и наибольшая эффективность измельчения имеет место в зоне пяты при максимальной скорости относительного скольжения между слоями шаровой загрузки.

5. Проектирование износостойких профилей футеровок барабана шаровых мельниц, обеспечивающих повышение индекса измельчаемости, должно исходить из условия, при котором внешний слой шаров не должен проскальзывать по футеровке и обеспечивать максимальную подвижность между слоями шаровой загрузки в зоне наибольших динамических взаимодействий.

технологических схем рудоподготовки и определения индекса измельчаемости по разработанной методике.

Теоретические исследования механики движения загрузки в барабанных мельницах проводились с использованием классических законов механики, а экспериментальные исследования - на специально построенных лабораторных установках, методом скоростной киносъемки, с применением теории подобия и размерностей.

Определение минимального количества опытов для получения достоверной вероятности проводилось с использованием теории планирования эксперимента, а результаты экспериментальных исследований обрабатывались методами математической статистики.

Все теоретические и экспериментальные исследования впоследствии были подтверждены и проверены на практике в условиях ряда обогатительных предприятий, таких как ОАО «Норильский никель», Алмалыкский ГМК, УрупскийГОК.

экспериментальных исследований, выполнявшихся как в промышленных, так и в лабораторных условиях на физических моделях. Теоретические положения, изложенные в работе, имеют высокую сходимость с результатами экспериментальных исследований. Внедрение результатов работы в условиях ряда предприятий полностью подтвердило правомерность основных положений и исходных предпосылок.

Личный вклад автора заключается в непосредственном формировании целей работы, разработке инженерных решений, методик теоретических и экспериментальных исследований, идейном руководстве и участии в разработке конструкций отдельных ввдов оборудования и лабораторных установок. На протяжении ряда лет автор является руководителем научно-исследовательского коллектива ЗАО «Ресурс». Принимал личное непосредственное участие в постановке и проведении всех экспериментальных и промышленных исследований.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы с 1972 по 2006 г. постоянно докладывались на научно-технических конференциях, научных сессиях и симпозиумах, проводимых в рамках научной деятельности бывшего СССР, а также на ряде горнообогатительных предприятий, где проводились промышленные испытания и внедрялись результаты работы (Норильский ГМК, Алмалыкский ГМК, Урупский ГОК и др.) За последние годы результаты работы докладывались на международной научно-

технической конференции, посвященной проблемам механики горнометаллургического комплекса (г. Днепропетровск, 2002г.) и на конгрессе обогатителей стран СНГ (г. Москва, 2005г.)

Публикации. По теме диссертации опубликованы 53 научных работы, из них - две монографии. По результатам работы в соавторстве получено 9 авторских свидетельств и патентов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из предисловия, основных глав, заключения и списка литературы из 133 наименований. Работа изложена на 198 страницах и содержит 74 рисунка и 3 таблицы.

В первой главе диссертации на основе литературных источников приводятся основные технологические и энергетические показатели измельчительных установок, позволяющие в разной степени судить об их технологической эффективности. Одним из основных показателей является удельная производительность по вновь образованному расчетному классу крупности -d

qd = (Q/V)(Pd - O-d) — qo A fid — qo+A fa (1)

т/(м3-ч), где qd _ удельная производительность мельницы или измель-чительной установки по вновь образованному расчетному классу крупности - d т/(м3-ч)[кг/дм3-ч]; F-рабочий объем мельницы или мельниц в измельчительной установке, м3 (дм3); q0 — удельная нагрузка по исходному питанию (скорость загрузки единицы объема мельницы свежим исходным материалом), т/(м3-ч) [кг/дм3-ч]; д0+ = q0(l — ad) - удельная нагрузка по крупному классу (+d) в исходном питании, т/(м3-ч)[кг/дм -ч]; Ар = fid - a d - прирост содержания расчетного класса крупности, доли ед. fid — относительное количество расчетного класса крупности в разгрузке мельницы, доли ед.; a d - то же в исходном питании.

Представленный выше показатель qd является технологической характеристикой и никак не связан с энергетическими затратами, а лишь оценивает образование расчетного класса крупности, при этом не учитывает образование других более крупных классов, которые появляются одновременно с ним.

Весьма важной характеристикой измельчения является энергетическая эффективность измельчения е</ по вновь образованному классу — d.

ed = Q(Pd-ad)/N=qdV/N = qd/Nv, (2)

где ed — в т/(кВт-ч); qd — удельная производительность мельницы или установки по вновь образованному расчетному классу крупности - d, т/(м3-ч); d — размер расчетного класса крупности, мм (мкм); Nv -удельная мощность, потребляемая двигателем мельницы, кВт/м3.

Из формулы следует, что при N — const энергетическая эффективность измельчения пропорциональна удельной

производительности измельчительной установки по вновь образованному классу той же крупности, т.е. е</ = Цл- Последнее широко используется при расчете производительности мельниц и оценке их эффективности.

Рассмотренный показатель может служить и экономическим критерием при оценке удельных затрат, однако он как и удельная производительность по вновь образованному классу оценивает процесс измельчения только с учетом одного расчетного класса крупности.

Очевидно, что закономерность убывания содержания крупного класса, как и закономерность уменьшения крупности измельчаемого продукта связана с образованием новой поверхности. При этом образование новой поверхности интегрально зависит от процесса измельчения в целом, а не только от образования готового расчетного класса. Известно, что вновь образованная поверхность является косвенным показателем крупности продукта измельчения. При расчетах площади поверхности кускового материала различного гранулометрического состава в первом приближении принимают, что все зерна, входящие в отдельные узкие классы, имеют правильную геометрическую форму (куб, шар, цилиндр) и могут характеризоваться одним средним размером с1. Общая расчетная удельная поверхность (т.е. поверхность всех частиц одной весовой единицы данного продукта) йо находится суммированием по классам крупности:

Бо — —

а 1 с12 ап

(3)

Большинство используемых технологических и энергетических параметров работы измельчительных установок позволяют, в известной мере, оценить эффективность измельчения, но при этом не учитывают глубинных физических аспектов разрушения минералов. Вместе с тем, в практике обогатительных предприятий с использованием многостадиального разрушения минералов имеют место случаи нерационального распределения энергии разрушения между операциями дезинтегрирования. Учет физических особенностей разрушения позволит более точно определять необходимую энергию дезинтеграции на каждой стадии переработки материала. В этой связи наиболее интересными являются работы Горобец Л.Ж., выполненные в Национальном горном университете Украины (г. Днепропетровск). Проведённые автором исследования позволяют утверждать, что формирование тонкодисперсных фрагментов и отдельностей происходит предпочтительно в очагах разрушения. Обосновано, что образование новой поверхности обусловлено действием акустических волн в результате возникновения автовозбуждений активности вещества

вблизи дефектов кристаллической решетки. При этом реализуется механизм в виде «акустического лазера», а разделение деформируемого твердого тела на изолированные фрагменты и отдельности происходит на стадии авторезонанса за счет диссипативных сил, т. е. без подвода энергии извне.

Такой механизм наиболее точно отражает физические аспекты разрушения минералов и объясняет причину появления тонкодисперсных фрагментов на любом этапе разрушения крупных кусков минералов. Это характеризуется наличием значительного количества готовых и мелких классов в продуктах дробления. Вместе с тем автор, сопоставляя собственные результаты с результатами других исследователей, утверждает, что произведение плотности энергии ТУ» на размер с/ остается постоянным: И^уй^сол-уГ. Установлено, что эффективная поверхностная энергия у5 на 2-3 порядка превосходит теоретическую величину у и связана с ней соотношением:

а плотность энергии при разрушении Wv - с удельной поверхностью AS/V соотношением:

где Б, - величина поверхности объекта до и после разрушения; ДБ = 5х- - 5; т — константа материала, учитывающая энергию взаимодействия атомов.

Приведенные зависимости убедительно показывают, что, несмотря на различие теоретической и эффективной поверхностной энергии разрушения, вновь образованная поверхность при измельчении гетерогенных структур в сочетании с энергетическими параметрами может служить оценочной характеристикой при исследовании эффективности измельчения. При этом следует учитывать масштабный фактор. С уменьшением размера нагружаемых частиц растет доля упругой энергии, чем и объясняется возрастающие энергетические затраты при уменьшении масштаба разрушения.

Вторая глава посвящена обоснованию оценки эффективности распределения энергии между первой и последующими стадиями. Процессы измельчения рудных материалов в мельницах первой и последующих стадий отличаются не только типоразмером мельниц, крупностью исходного питания, размером мелющих тел. Кроме этого имеет место различие в характеристиках пульпы в разгрузке мельниц первой и второй стадий не только по крупности твердого и содержанию готового класса, но и в содержании твердого в разгрузке мельниц.

(4)

(5)

Соотношение твердого и жидкого в пульпе определяет время нахождения кусков перерабатываемого материала в мельнице и может служить управляющим параметром при технологическом регулировании. Производительность измельчительных установок по готовому классу является весьма важной характеристикой, однако, не всегда приемлемой для количественной оценки работы, затраченной на измельчение перерабатываемого материала. В ряде случаев при относительно малых производительностях по готовому классу в измельчительных установках выполняется значительная работа по дезинтеграции перерабатываемого материала. Перераспределение питания мельниц первой и второй стадий измельчения с учетом циркуляционной нагрузки позволит влиять на количественные характеристики процесса измельчения. Очевидно, что прирост содержания готового класса в разгрузке мельниц не является показательным критерием, характеризующим рациональность распределения работы измельчения между стадиями. Такими критериями могут быть критерии, связанные с образованием новой поверхности с учетом всех классов крупности. В литературе представлена методика определения поверхностной энергии с использованием экспериментальных данных, полученных при разрушении отдельных кусков. По Риттингеру работа разрушения возрастает примерно обратно пропорционально диаметрам зерен, что подтверждается результатами Горобец Л.Ж.

Для сравнивания скорости образования готового класса и скорости образования новой поверхности получена дифференциальная зависимость геометрических величин, характеризующих процесс измельчения:

= + 0 (6)

¿1 Л Л у '

в которой: 8 - площадь вновь образованной поверхности частиц, идеализированных до сферической формы, м2; а— размер (диаметр)

частиц, м; 5 = —— скорость образования новой поверхности в процессе ш

дезинтеграции частиц, м2/с; а = - скорость изменения размера

си

(диаметра) частиц, м/с. При этом учитывалось, что при установившемся режиме работы производная по времени от объёма V твёрдого

¿У

измельчаемого материала равна нулю (К = = 0). После

а/С

преобразований, с учётом принятых в математике обозначений: 5 = — и . ¿а

а = — получим:

!-!■ <7> Скорость увеличения вновь образуемой суммарной поверхности

частиц & = и скорость а = ~ изменения размера частиц должны

ш ш

иметь разные знаки, т.е. уменьшение размера (диаметра) частиц при установившемся режиме работы мельницы неизбежно сопровождается увеличением вновь образуемой суммарной поверхности.

Представленные выше зависимости убедительно показывают, что образование новых классов в процессе измельчения и образование новой поверхности являются величинами одного порядка.

Учитывая, что поверхностная энергия при измельчении рудных материалов, с учетом дефектов структуры минералов и особенностей разрушения частиц в измельчительных установках пропорциональна количеству энергии, затраченной на ее образование, вводим понятие индекса измельчаемости Под термином «индекс измельчаемости» 13 предлагается понимать отношение количества вновь образованной поверхности А51 (м2) к затраченной на её образование энергии (кВт-ч):

I = — (м2/кВт-ч) (8)

NГ

Индекс измельчаемости в представленном виде является размерной величиной и позволяет количественно оценивать работу, затрачиваемую на измельчение в барабанных мельницах, по площади вновь образованной поверхности А5 (м2).

АУ = ^ракр. " ¿>3агрч (9)

где Бра,гр. - суммарная площадь поверхности твердого в сливе мельниц (м2), Бтгр. - суммарная площадь поверхности питания мельницы, включая площадь поверхности исходного питания и циркуляционной нагрузки (м2).

Для секций измельчения, в которых мельницы работают в замкнутом цикле с классифицирующими устройствами любых типов, из суммарных площадей поверхностей слива и питания мельниц следует исключить площадь поверхности циркуляционной нагрузки, т.к. при установившемся режиме пески классифицирующих устройств являются циркуляционной нагрузкой и остаются постоянными как по крупности питания, так и по площади ее поверхности.

Таким образом, для мельниц первой стадии измельчения площадь вновь образованной поверхности Д5/ (м2) составляет:

площадь поверхности твердого в сливе спирального 2-1 5исх. - площадь поверхности исходного

Д5/ ~ ^сгкг ¿>1

где

классификатора, (м^) питания мельниц, (м ).

Аналогично можно определять индекс измельчаемости и для мельниц второй и последующих стадий измельчения.

При сравнивании индексов измельчаемости между стадиями измельчения следует учитывать особенности перерабатываемых руд и масштабный фактор. На рис. 1 представлена, приведенная в работах Горобец Л.Ж., зависимость критической плотности энергии 1¥„ разрушения от размера разрушения с/, установленная путем обработки ряда авторов. Плотность энергии, соответствующей

исследовании

МДж/м'

X ° О

1-8 • нагружен ие сжатием кварца, стекла, мрамора, клмяхсра, порфира, габбро, диабаза;

» <о 1

9 - бурс'няс; 10- взрывание;

11 - разрывы при горных ударах;

12 - удар на копре;

13 - разрывы при землетрясениях

-13

-7

-5

-1

М, м

Рис.1. Зависимость удельной энергии разрушения IV, от размера объекта и вида разрушения. (Представлена Горобец Л.Ж. по результатам исследований ряда

авторов).

разрушению твердого тела, изменяется с преимущественным размером разрушения так, что произведение плотности энергии Ж на размер с? всегда соответствует аппроксимированному выражению: у,=3-103 Дж/м2.

Доказано, что приведенное соотношение выполняется в широком диапазоне изменения размеров и свойств твердых тел, в области природных явлений и техногенных разрушений. В этой связи при сравнивании индексов измельчаемости мельниц разных стадий измельчения следует определять преимущественный размер, за счет которого образуется новая поверхность. При определении индексов измельчаемости следует также проводить качественную характеристику перерабатываемых руд. При селективном измельчении индекс измельчаемости следует определять раздельно для разнопрочных

компонентов, что хорошо согласуется с работами Биленко Л.Ф. Особое внимание следует уделять при определении индексов измельчаемости шламующихся руд, т.к. образование новой поверхности за счет шламов, образованных из растворимых и мягких составляющих, может искажать энергетическую картину измельчения. Высвобожденная энергия поверхности, образованной в процессе разрушения частиц перерабатываемого материала в барабанных мельницах с учетом КПД измельчения, равна энергии, затраченной на измельчение, т.е. пропорциональна потребляемой мельницей мощности. Следовательно, количество вновь образованной поверхности, независимо от класса крупности, на котором она образована, пропорционально энергии (потребленной мощности), затраченной на ее получение. Таким образом, индекс измельчаемости мельницы может определяться суммированием индексов измельчаемости отдельных классов Л = X Л/. • Сравнивание индексов измельчаемости по вновь образованным классам позволяет оценить влияние масштабного фактора при различии исходного питания по гранулометрическому составу.

Если вновь образованная поверхность формируется преимущественно за счет одних и тех же узких классов при различии в гранулометрическом составе питания мельниц, то масштабным фактором можно пренебречь.

Известно, что КПД измельчения не может превысить максимальную величину коэффициента трансформации энергии кристаллической решетки в акустическую энергию:

КПД измельчения 10'3, (10)

тс с

где Уь - предельная скорость перестройки кристаллической решетки; с-скорость звука, т — масса атома, А - постоянная Планка, у„ — частота тепловых колебаний атомов.

Вместе с тем установлено что, несмотря на различие между энергиями разрушения кристаллической решетки и потребляемой энергией на 2-3 порядка, между ними существует корреляционная зависимость. Основная часть энергии преобразуется в тепловую энергию и рассеивается в пространстве, а также превращается в работу разрушения футеровки мельницы и мелющих тел, и расходуется на накопление внутренних дефектов в минералах.

Учитывая наличие корреляционной зависимости между энергией разрушения кристаллической решетки и потребляемой мельницей мощностью, в практических расчетах вместо мощности, необходимой на образование новой поверхности, используем величину мощности, потребляемой мельницей. Такое допущение вполне уместно, так как нами ставится задача анализа сравнительного потребления энергии на

различных стадиях измельчения на единицу вновь образованной поверхности. При этом вводится систематическая ошибка, которая не влияет на сопоставление полученных результатов, так как вышеуказанные потери мощности при измельчении в равной степени характерны как для первой, так и для последующих стадий.

Основываясь на изложенных выше принципах и научных положениях разработаны алгоритм и программа определения индекса измельчаемости.

В третьей главе рассмотрены вопросы разработки инженерной методики определения индексов измельчаемости на примере обогатительной фабрики Урупского ГОКа, ОАО «Норильский никель» и «Печенганикель».

Исходными параметрами для расчета индекса измельчаемости являются: гранулометрический состав продуктов питания и разгрузки мельниц первой и последующих стадий измельчения, плотность перерабатываемого материала, мощность двигателей мельниц. Алгоритм расчета заложен в виде программы автоматического определения индекса измельчаемости для мельниц первой и второй стадии измельчения.

На Урупском ГОКе применяется двухстадиальная схема измельчения. В качестве измельчительных установок на первой стадии измельчения используется одна мельница МШР 3200x3100, в замкнутом цикле со спиральным классификатором 2КСН-20, а на второй стадии одновременно две мельницы МШЦ 2700x3600. Удельные показатели измельчения для второй стадии несколько ниже, чем для первой, однако расчетные величины удельной производительности и энергетической эффективности измельчения по готовому классу являются величинами одного порядка. На рис. 2 а) представлены графики индекса измельчаемости по классам крупности, а на рис. 2 б) - в кумулятивном виде.

Анализ графиков индекса измельчаемости по классам свидетельствует, что образование новой поверхности в большей мере происходит на мелких классах. При этом из графиков также очевидно, что за счет готовых классов образуется примерно 20-30% новой поверхности. Это подтверждает предположение о том, что определение удельных показателей мельниц только с учетом готовых классов не может служить универсальным критерием оценки эффективности измельчения в барабанных мельницах. Образование новой поверхности на готовых классах в мельницах второй стадии происходит с меньшей скоростью, о чем свидетельствуют меньшие углы наклона касательных к кривым в соответствующих точках. Это свидетельствует о перегрузке

Размеры частиц в им

а)

б)

Рис. 2. Графики зависимости индексов измельчаемости для мельниц ОФ Урупского ГОКа до модернизации: а) по классам крупности; 6) кумулятивные.

мельниц первой стадии мелкими классами циркуляционной нагрузки и недогрузке мельниц второй стадии. Кроме этого наличие значительного количества готовых классов в циркуляционной нагрузке неминуемо приводит к образованию труднообогатимых шламов и снижению показателей извлечения.

На обогатительной фабрике комбината «Печенганикель» в секции измельчения применяется уникальное оборудование большой

единичной мощности. На первой стадии - мельница МШЦ 6,5 х 9,65 производительностью 422 т/ч, работающая в замкнутом цикле с батареей из 12 гидроциклонов при циркуляционной нагрузке 150%, и такая же мельница во второй стадии с резиновой футеровкой в замкнутом цикле с тремя батареями гидроциклонов и циркуляционной нагрузке 200%. Из графиков (рис. 3) очевидно, что тенденция к росту скорости образования поверхности у мельниц второй стадии на мелких классах выше, чем у мельниц первой стадии, а различие в значениях

Рис.3. Графики зависимости индексов измельчаемости для мельниц ОФ комбината «Печенганикель»: а) по классам крупности; 6) кумулятивные.

суммарных индексов измельчаемости значительно ниже, чем в случае ОФ Урупского ГОКа и формируется в основном за счет крупных классов.

Такое распределение энергии измельчения между стадиями следует считать приемлемым.

Аналогичные расчеты для мельниц Талнахской обогатительной фабрики ОАО «Норильский никель» показали, что мельницы второй стадии, как и в случае ОФ Урупского ГОКа, работают в режиме недогрузки измельчаемым материалом, что приводит к снижению измельчаемости перерабатываемого материала и повышенному износу футеровочных плит и мелющих тел. Установлено, что в обоих случаях, питание мельниц второй стадии представлено мелкими и готовыми классами, что не обеспечивает наполняемость мельниц материалом для реализации полноценной кинетики процесса измельчения. В этом случае мельницы первой стадии измельчения принимают на себя несвойственные им функции доизмельчения. Кроме этого технологические опробования в условиях ТОФ ОАО «Норильский никель» показали, что образование новой поверхности на классах менее 0,074 мм происходит с меньшей скоростью.

Это подтверждает предположение о том, что измельчение раскрытых из сростков минеральных зерен требует больших затрат энергии. Минеральные зерна имеют меньше дефектов в структуре, следовательно, меньшую концентрацию напряжений и большие пределы прочности. Измельчение минеральных зерен до шламов происходит при значительно больших плотностях энергии разрушения.

Уменьшение количества мелких классов в циркуляционной нагрузке мельниц первой стадии позволит, повысить их производительность по исходному питанию и увеличить нагрузку на мельницы второй стадии. Технически и технологически эта задача может быть решена различными способами.

Четвертая глава посвящена оптимизации распределения нагрузки между стадиями измельчения на примере Урупского ГОКа. Существенным недостатком схем с разделением продуктов измельчения мельниц первой стадии с помощью спиральных классификаторов является увеличенный фронт классификации и ограничения в распределении работы измельчения между первой и второй стадиями в условиях обогатительных предприятий. Для устранения этого недостатка вместо спиральных классификаторов следует использовать классифицирующие устройства с большей эффективностью

классификации и способностью выделять из циркуляционной нагрузки необходимые классы.

Для разделения по крупности продуктов измельчения мельниц первой стадии на три класса использовался барабанный грохот. Проектирование и расчет барабанного грохота выполнены по специальной методике, в основу которой положены расчеты с целью выделения с высокой эффективностью из циркуляционной нагрузки мельницы первой стадии необходимых классов крупности. Применение барабанного классифицирующего устройства позволило сократить разрыв в значениях индекса измельчаемости (рис. 4). Удаление из продуктов измельчения первой стадии мелких классов позволило

Рис.4. Графики зависимости индексов измельчаемости для мельниц ОФ Урупского ГОКа после модернизации: а) по классам крупности;

б) кумулятивные.

уменьшить циркуляционную нагрузки с 200% до 50%, что в итоге позволило повысить производительность мельницы по исходному питанию на 32%. Таким образом, производительность секции рудоподготовки выросла с 55 т/ч до 73 т/ч при том же абсолютном расходе электроэнергии. Исследования в производственных условиях, с целью обеспечения равномерности работы процессов измельчения между стадиями, проводились по специально разработанной методике. Анализ графиков индекса измельчаемости свидетельствует .о том, что скорости образования новой поверхности на готовых и мелких классах для мельниц первой и второй стадий измельчения после модернизации схемы практически одинаковы, а различие в суммарном значении достигается за счет поверхностей, образованных на более крупных классах.

Установка барабанного классифицирующего устройства . взамен спирального на первой стадии измельчения обогатительной фабрики Урупского ГОКа позволила получить следующие преимущества:

- удалить из циркуляционной нагрузки мелкие классы, что в свою очередь позволило увеличить нагрузку на мельницы второй стадии до необходимой наполняемости и увеличить производительность рудоподготовительной секции по руде на 32%;

- не допустить возврата в мельницу первой стадии готовых классов вместе с циркуляционной нагрузкой, что снижает вероятность образования труднообогатимых шламов;

- освободить производственные площади, занимаемые спиральными классификаторами.

В пятой главе приведен анализ работ, посвященных изучению движения загрузки, а также процессам измельчения и износа в шаровых барабанных мельницах. Отмечено, что классической теорией, на основе принятых допущений, подробно рассмотрены каскадный и водопадный режимы движения внутримельничной загрузки. Однако анализ результатов многолетней эксплуатации шаровых мельниц на обогатительных предприятиях, а также наблюдения ряда исследователей показывают, что режимы работы, в диапазонах параметров механического режима промышленных установок, не соответствуют классическим. Мощность, потребляемая двигателями шаровых мельниц, теоретически определенная из предположения реализации водопадного режима, на практике оказалась отличной от фактически потребляемой мощности. Для уточнения расчетных формул Олевским В.А. была введена поправка на «неподвижное ядро». Кроме того, результаты, полученные другими авторами, свидетельствуют о

наличии зон в эпюре распределения загрузки, не соответствующих классической теории. Исследователи института «Механобр» (Санкт-Петербург) обратили внимание на существование зоны «пяты», где имеет место первоначальный контакт шаровой загрузки с футеровкой. Таким образом, необходимость углубленных исследований режимов работы шаровых мельниц в диапазонах параметров механического режима промышленных установок очевидна. Износ защитных футеровок, а также мелющих тел и процессы измельчения рудных материалов в шаровых мельницах, являются зависимыми процессами одного порядка. Анализ результатов многолетней эксплуатации футеровочных плит различных профилей показал, что профили, допускающие проскальзывание шаровой загрузки по футеровке, способствуют повышенному ее износу и снижению удельных показателей измельчения. Повышенный износ футеровочных плит свидетельствует о наличии скольжения загрузки по футеровке сразу после контакта с ней и нерациональном распределении потребляемой энергии между процессами измельчения и износа. Проектирование футеровочных плит должно выполняться с учетом фактических параметров взаимодействия шаровой загрузки с футеровкой в каждом конкретном случае. Для водопадного режима Крюковым Д.К. была разработана методика проектирования футеровочных плит барабана шаровых мельниц. В основу методики заложен принцип отсутствия проскальзывания загрузки по футеровке после контакта с параболической траекторией полета. Однако результаты промышленной эксплуатации таких футеровок показали, что проскальзывание имеет место, о чем свидетельствует наличие характерного повышенного износа, аналогичного износу футеровок с волновым профилем.

Практика эксплуатации шаровых мельниц показала, что срок службы футеровочных плит, на поверхности которых имеет место заклинивание мелющих тел в специально предусмотренных пазах или ячейках, выше срока службы сплошных футеровок. Важным выводом этой части аналитического обзора литературы является необходимость тщательного изучения влияния профиля футеровок барабана на распределение энергии, потребляемой мельницей, на полезную (энергия измельчения) и вредную (энергия износа) составляющие. Распределение энергии внутри мельницы совместно с рассмотрением распределения энергии между стадиями является важнейшей задачей интенсификации процессов рудоподготовки с использованием шаровых мельниц.

Шестая глава посвящена экспериментальным исследованиям баллистики загрузки мелющих тел на модели шаровой мельницы со стеклянным торцом. Исследования проводились методом фото- и скоростной киносъемки со стократным замедлением. Конструкция

установки позволила провести эксперименты в широком диапазоне частот вращения (ЧР) и заполнения барабана шарами (<р).

Для возможности экстраполяции результатов единичных опытов на натурные шаровые мельницы постановка эксперимента проводилась на основе теории подобия и размерностей. Траектории движения загрузки внутри барабана мельницы определяют следующие величины: со — угловая скорость барабана, с"1; 11.1 - радиус барабана в свету, м; с1 — размер шаров и загружаемой руды, м; § - ускорение свободного падения, м-с"2; ф — коэффициент заполнения барабана (отношение объема шаровой загрузки к полному объему барабана). В качестве независимых величин приняты § и 11]. Согласно л — теореме получены критерии подобия.

¡с1ет} — со гс1епц — гЛетз — <р;

Са — Сц; Су — 1;

Константы подобия независимых величин равны:

С* С. = —;

* г,

Константы подобия зависимых величин, характеризующих моделируемый процесс, получены в виде:

Такие соотношения, должны иметь частоты вращения, размеры шаров и загружаемой руды, коэффициент заполнения натурной шаровой мельницы и лабораторной установки.

Исследование влияния параметров механического режима на баллистику загрузки в лабораторной установке проводилось при частотах вращения от = 70% до 1Р = 100% от критической с шагом ДЧ* = 5% и при заполнениях барабана от <р = 0,30 до <р = 0,50 с шагом Дер = 0,05. При каждом режиме производилась киносъемка со скоростью 2500 кадров в секунду, а также трехкратное фотографирование (2 кадра с экспозицией 1/30с, 1 кадр с экспозицией 1/125с.).

Расшифровка кино-фотограмм показала, что не все допущения, принятые при построении контура шаровой загрузки, при водопадном режиме правомерны: 1 - шары вместе с барабаном на некоторой части своих траекторий движутся по окружности, однако между слоями шаровой загрузки имеет место скольжение, причем характер скольжения зависит от режима работы мельницы и типа профиля футеровочных плит; 2 - скольжение загрузки на траекториях подъема приводит к тому, что при обычных' скоростях вращения барабана и

заполнениях его шарами двухфазный цикл движения не реализуется, а практически контур внешнего слоя загрузки является трехфазным.

Движение шаров внешнего слоя представлено на рис.5., где: I — подъем по круговым траекториям С1А1, 2 — движение по параболическим траекториям А1В1, 3 — откатка по пяте В1С1.

вой загрузки при смешанном режиме на мельницы мелющими телами

работы при смешанном режиме работы

В большинстве случаев шары движутся по замкнутым траекториям, т.е. при переходе на круговые траектории шар движется по окружности того же диаметра, что и при подъеме в предыдущем цикле.

Экспериментально было исследовано влияние двух профилей на движение загрузки в мельнице: волнового, который относится ко второй группе профилей предложенной классификации, и экспериментального, который является типичным представителем профилей, отнесенных к первой группе.

Установлено, что на круговых траекториях подъема скольжение шаров внешнего слоя отсутствует, однако для разных профилей характер движения шаров внешнего слоя различен. Для футеровок с профилями, отнесенными ко второй группе, характерно проскальзывание загрузки по футеровке в зоне пяты.

Наличие зоны пяты приводит к тому, что при смешанном режиме углы падения р почти не зависят от типа футеровки и заполнения барабана шарами (до частоты вращения Ч* = 85% от критической) и лежат в пределах 115-130°. Значения углов падения приближается к теоретическим только при частотах вращения барабана выше ¥ = 85%

от критической, когда внешний слой шаровой загрузки переходит на траектории двухфазного цикла движения.

Относительное проскальзывание между слоями шаровой загрузки на траекториях подъема приводит к тому, что вращение загрузки происходит вокруг центра Oí (рис.б), а граничный слой с радиусом R, делит все слои шаровой загрузки на участвующие в каскадном и водопадном движении. Расстояние г от точки Oí до периферии барабана принято называть радиусом вращения загрузки. Оказалось, что в пределах скоростных режимов, предусмотренных экспериментами, относительная частота вращения барабана ХР на величину радиуса вращения загрузки г влияния не оказывает, т.е. относительное скольжение между слоями загрузки зависит только от заполнения барабана шарами. В работе приведены значения углов отрыва а и углов падения Р, радиуса вращения загрузки г, коэффициента граничного радиуса К^, а также коэффициента К, характеризующего соотношение между каскадной и водопадной зонами, в зависимости от параметров механического режима.

Приведены исследования кинематических и динамических параметров движения внутримельничной загрузки и разработана методика построения эпюры заполнения поперечного сечения мельницы при смешанном режиме.

Контакт внешнего слоя шаров с футеровкой при смешанном (каскадно-водопадном) режиме происходит в зоне пяты. При этом движение основной массы шаров внешнего слоя пяты происходит по прямой линии ECi от точки Bi до точки Ci (рис.5). Расстояние OD — е от центра вращения мельницы О до линии ECi принято называть эксцентриситетом абсолютной траектории шаров внешнего контура пяты. Уравнение прямой ECi (рис.5) в системе координат с началом в точке (Ai) перехода шаров внешнего слоя с круговых траекторий на параболические получено в виде:

Г=-----(дг-Д.-sineW*-Д. cosa (11)

cost v 1 ' 1

где е — В — arcsin —— —.

Д, 2

Координаты точки Bi перехода шаров внешнего контура с параболической траектории на прямолинейную определены уравнениями

Хв = R, cos2a fftge + tga) +AJ (12)

Y¡¡ = —--R¡ cosa + Ri sina tgs - R, cos2a tgs [(tge + tga) +A], (13)

COSf

--Л, СОБЯ .

сове 1 )

)

При построении эхпоры заполнения мельницы мелющими шарами для смешанного режима были приняты следующие допущения:

1. Шары внешнего контура при движении от точки А1 до точки В1 перемещаются по параболическим траекториям.

2. Движение шаровой загрузки в каскадной зоне происходит по законам каскадного режима. При определении положения каскадной зоны принято, что движение в этой зоне происходит так же, как происходило бы в мельнице с радиусом равным радиусу граничного слоя Яг.

3. На траекториях подъема существует скольжение между слоями шаровой загрузки, причем, скольжение увеличивается по мере удаления от периферии барабана и носит линейный характер.

На основании исследований, изложенных во 2 и 3 главах диссертации, и принятых допущений, предложено строить эпюру заполнения мельницы мелющими телами при смешанном режиме работы в такой последовательности (рис.6):

1. В масштабе вычерчивают окружность с радиусом равным внутреннему радиусу Я] барабана мельницы.

2. Строят контур внешнего слоя шаровой загрузки (А^В^).

3. В масштабе наносят дугу окружности радиусом которая делит шаровую загрузку на траекториях подъема на участвующую в каскадном и водопадном движении.

4. Центральный угол £2, охватывающий каскадную зону, определяют по известной формуле:

где <рк - коэффициент заполнения мельницы с радиусом К, шарами, участвующими в каскадном движении.

5. Угол поворота загрузки 0 определяют по методике, разработанной проф. Андреевым С.Е., из условия динамического равновесия.

6. По вычисленным значениям С1, 0 очерчивают каскадную зону и определяют положение центра вращения загрузки О1.

7. Соединив точки , А2, О), Сг и С1 плавной кривой, получают геометрические места точек перехода загрузки с траекторий подъема на траектории падения или сползания.

Реальная эпюра заполнения мельницы мелющими телами (рис.6) значительно отличается от предложений Дэвисом Э.В.. Использование основных положений Дэвиса Э.В. при определении полезной мощности,

расходуемой двигателями шаровых мельниц, приводит к ошибочным результатам.

Седьмая глава посвящена разработке методики проектирования износостойких профилей футеровочных плит для шаровых мельниц первой стадии измельчения с применением вычислительной техники на основе предлагаемой эпюры заполнения мельницы мелющими телами при смешанном режиме.

Большинство футеровочных плит мельниц первой стадии измельчения изготавливают из марганцовой стали 110Г13Л, которая имеет повышенную износостойкость при прямом ударе вследствие эффективного наклепа.

Наиболее эффективным является такой профиль, у которого на поверхности отсутствуют участки, где возможен удар шаров под углами меньше 90°. Такая футеровка способна остановить загрузку без проскальзывания сразу после контакта с ней, что приводит к повышению производительности мельницы и уменьшению явления отскока шаров в произвольном направлении после удара по футеровке.

Принято, что у проектируемой футеровки:

1. Профили тыльных, нерабочих поверхностей броневых плит , в точности копируют относительные траектории шаров, т.е. являются эквидистантными относительным траекториям центров шаров. При этом обеспечивается скольжение загрузки вдоль тыльных поверхностей с нулевым давлением.

2. Рабочие поверхности броневых плит в любой точке ортогональны траекториям относительного движения центров шаров, перемещающихся по внешнему контуру пяты к футеровке. Уравнение траектории центра отдельного шара относительно системы координат, жестко связанной с барабаном мельницы, получено в виде:

{ = (15)

V, <2>Д.

где коэффициент к = ——^ определяют по графикам (рис.7) в "ш "ш

зависимости от параметров механического режима; е - эксцентриситет траектории абсолютного движения центров шаров по «пяте» определяют по графикам (рис.8). 5 — расстояние, характеризующие положение отдельного шара (является отличительным признаком семейства относительных траекторий центров шаров внешнего контура пяты).

Все линейные величины в уравнении представлены в

относительных единицах, т.е. при 1^ = 1; так 5 = — и ё = —.

К, д,

. - '-«

>1>

I >.'

I £

ЕЁ И

и £

м е" 11

о К

6 5«

а и< 1

■< 0,4

1 I I 1

ш 1 т

Ф-0,5< 1 и /

«р-0.4? (¡>*=0.4( ш у

ф =0,3! Ч>-0Л! ¡ш 1 1

А У—

§ *в.4 |ок '5 5

1 | ^ а

ф*0,30 Ч>еО,33

К Ф =0.40 »«0,45

—- ф-0,50

70 75 вО >5 90 95 10О Частота вращения барабана у в % от критической

Рис.7. Влияние параметров механического режима на значение абсолютной скорости шаров внешнего слоя

70 75 »0 85 90 91 100 Частота вращения барабана ч' * % от критической

Рис.8. Влияние параметров механического режима на значение эксцентриситета траектории внешнего слоя шаров

В декартовой системе координат уравнение представлено системой:

(16)

{

х = (Б + Уш0 сем оЯ + е бш Ш, у = (Б + Уш0 хгп су/ — с сот Ш.

Уравнения эквидистант семейства относительных траекторий, представленных системой, имеют вид:

е^тсо! ± асоз[агс/^ ^ + ^ -ох], е +

(О

(£ + V /)

У =(5+ Ушг)-5тШ — е сов Ш±а —— Ш].

(17)

е+

ш а

При наложении эквидистант на относительные траектории для мельниц с радиусом барабана Я» оказалось, что они почти полностью совпали. Это объясняется тем, что в уравнениях последние слагаемые, определяющие отличие эквидистант от траекторий относительного движения, являются величинами второго порядка малости по сравнению с другими составляющими. На основании изложенного, при

построении семейства кривых, представляющих профили тыльных поверхностей, можно пользоваться уравнениями в параметрическом виде или уравнениями в полярной системе координат. Накопленный опыт проектирования профилей футеровочных плит показал, что наиболее приемлемой для расчетов на ЭВМ и при построении является формула (15) в полярной системе координат.

Уравнение семейства ортогональных траекторий, характеризующих геометрию поверхностей броневых плит, в полярной системе координат имеет вид:

(18)

Нижний предел интегрирования «а» используется как отличительный признак каждой кривой семейства ортогональных траекторий. При этом, для каждой кривой семейства значение нижнего предела интегрирования «а» отличается на величину Да, которая имеет физический смысл проекции расстояния между отдельными шарами внешнего контура пяты на касательную к ортогональной траектории.

Предложен следующий порядок построения профиля броневых плит:

1. Для заданного режима работы по экспериментальным графикам

^тг ^ЯУ'ЧО (рис.7) и ~ =/(<р,у) (рис.8) определяют к ё=-|~.

С0К\ «1 уш к\

2. При найденных значениях к и ё решаются на ЭВМ уравнения (15) и (18). Шаг для Б рекомендуется принимать равным 0,056 при этом, угловой шаг семейства относительных траекторий составляет 7°30', а при значении шага для «а», равного 0,041 угловой шаг семейства ортогональных траекторий составляет 5°. .

3. На окружность единичного радиуса (рис.9) наносится сетка из семейства относительных и ортогональных траекторий в полярной системе координат.

4. Вся сетка разбивается на центральные углы по количеству футеровочных плит в поперечном сечении барабана. Так для мельниц с 24-мя футеровочными плитами центральные углы равны 15°.

5. Конструктивный размер «в» соответствующий минимальной толщине футеровки, рекомендуется для мельниц диаметром 3200 мм принимать 40мм, для мельниц диаметром 3600 мм — 45 мм.

6. Производится построение футеровочных плит таким образом, что поверхности футеровки повторяют линии нанесенной сетки, а размеры выступов выбираются в зависимости от диаметра наибольшего шара.

Для повышения эффективности футеровки, набранной из броневых плит с профилем, порядок построения которого изложен выше, предложено использовать эффект самофутерования. Ячейковая бронь с износостойким профилем поперечного сечения показана на рис.10.

Броневая плита рассматриваемой конструкции состоит из поперечных 1 и продольных 2,3 ребер, которые образуют ячейковую футеровку. Расстояние между поперечными ребрами рекомендуется принимать 0,85 — 0,95 диаметра наибольшего шара. Профиль поперечной перегородки строят по методике, изложенной выше. При работе футеровки, представленной на рис.10, шары с диаметром, близким к наибольшему, заклиниваются в ячейках. Ширина переднего «С» и заднего <«1» участков опорной поверхности плиты приняты соответственно равными:

С = (0,38 - 0,42)€, (1 = (0,2 - 0,25)£, где € - ширина плиты. Угол наклона среднего участка опорной поверхности рекомендуется принимать равным 25 + 30°. При выбранных соотношениях размеров, заклиненные в ячейках шары дополняют профиль до полного, не выступая и не «проваливаясь» в ячейках.

Рис. 10. Самофутерующаяся броневая плита с износостойким профилем.

Таким образом, при работе мельницы упавшие на футеровку шары будут контактировать с заклиненными шарами, а не с поверхностью броневых плит. Шары, упавшие на футеровку, останавливаются сразу после удара по заклиненным в ячейках шарам, что обеспечивает захват загрузки без скольжения и подъем ее на наибольшую высоту.

Отсутствие в конструкции футеровки резких перепадов в толщине благоприятно сказывается на технологичности при литье, а небольшая толщина ребер и нижних опорных поверхностей на хорошей прокаливаемости при термической обработке. Кроме того, рассмотренная конструкция броневых плит позволяет значительно уменьшить металлоемкость футеровки и сократить трудозатраты при монтаже.

Основные принципы проектирования резиновой футеровки, изложенные в работе, остаются теми же, что и при проектировании металлических самофутерующихся броней.

Одним из наиболее перспективных способов повышения сроков службы футеровочных плит является эффект конструкционного демпфирования. Выполненные исследования показали, что увеличение времени соударения с металлическим элементом комбинированной футеровки барабана позволяет снизить импульс силы до величин, меньших уровня пластических деформаций, однако значительно

превышающих уровень разрушения рудных минералов. Обобщение результатов промышленных и экспериментальных исследований других авторов, а также собственные исследования показали, что значительное влияние на величину индекса измельчаемости оказывает профиль и материал футеровочных плит. Результаты расчета индекса измельчаемости в двухкамерной лабораторной мельнице периодического измельчения с различными профилями показали, что суммарный индекс измельчаемости у мельниц с экспериментальной футеровкой на 9 % выше чем у мельниц с волновой футеровкой при всех прочих равных условиях.

В восьмой главе диссертации приведены результаты модельных и промышленных исследований футеровочных плит с экспериментальным профилем. Результаты исследований процессов измельчения и износа в мельницах с экспериментальной футеровкой полностью подтвердили правомерность всех исходных предпосылок и позволили осуществить внедрение экспериментальных футеровок в условиях Урупского ГОКа, Норильского и Алмалыкского ГМК.

На рис. 11а) представлена ячейковая футеровка мельниц МШР 3200x3800 первой стадии измельчения Норильской обогатительной фабрики, а на рис. 116) модернизированная ячейковая футеровка мельниц МШЦ 5,5 х 6,5 Талнахской обогатительной фабрики.

а) б)

Рис. 11. Ячейковая футеровочная плита барабана шаровых мельниц а) МШР 3200x3800; б) модернизированная МШЦ 5,5x6,5.

Внедрение ячейковой футеровки на обогатительных предприятиях ОАО «Норильский никель» осуществлено в 1979 году. Более чем 25-летний опыт эксплуатации ячейковой футеровки показал ее высокую эффективность.

В условиях ОАО «Норильский никель» специалистами комбината была осуществлена модернизация ячейковой футеровочной плиты, позволяющая уменьшить неблагоприятные воздействия закономерностей продольной и поперечной сегрегации шаровой загрузки в мельнице. С учетом объективных закономерностей крупные шары скапливаются ближе к центру вращения загрузки и не накапливают количество кинетической энергии, соответствующее движению по внешним слоям. С другой стороны более крупные шары потоком пульпы перемещаются к разгрузке мельницы, где находятся уже измельченные на предыдущем пути движения в мельнице крупные частицы материала.

Модернизация ячейковой футеровки состоит в том, что поперечные ребра наклонены под углом к окружности барабана таким образом, что создают осевые усилия, смещающие внешний слой шаровой загрузки к загрузочной крышке. Перемещение внешнего слоя в осевом направлении обеспечивает смещение шаров из внутренних слоев к периферии, обеспечивая циркуляцию не только в продольном, но и в поперечном направлениях.

Многолетняя эксплуатация модернизированной футеровки показала не только ее высокую износостойкость, но и обеспечила повышение производительности мельницы по готовому классу до 7% по сравнению со ступенчатой футеровкой. Вес комплекта модернизированной футеровки на различных мельницах в среднем в 1.6 раза меньше веса ранее используемых футеровок. Применение ячейковой футеровки в условиях Талнахской ОФ ОАО «Норильский никель» позволяет сэкономить не менее 350 тонн металла и свыше 15 миллионов кВт-ч энергии в год. Внедрение ячейковой футеровки в условиях медной фабрики Алмалыкского ГМК позволило осуществить доводку конструкции в части уточнения толщины и взаимного расположения поперечных и продольных ребер. Внедрение ячейковой футеровки на разных предприятиях позволяет снизить вес комплекта в 1,6 раза и повысить производительность по готовому классу в отдельных случаях до 10%.

Опьгг эксплуатации ячейковой футеровки и анализ работоспособности конструкций футеровочных плит, изготовленных из разных материалов, а также выполненные исследования, позволяют сделать вывод о том, что резерв на пути совершенствования футеровочных плит состоит в создании комбинированной футеровки,

обладающей повышенной амортизационной способностью. В диссертации предложен вариант конструкции комбинированной футеровки для мельниц первой стадии измельчения.

В девятой главе рассмотрены некоторые, внедренные в практику обогатительных предприятий, технические решения и разработанные методы расчетов узлов транспортного оборудования, которое может быть использовано при транспортировании циркуляционной нагрузки в мельницы первой стадии измельчения. Анализ способов межоперационного транспорта, применяемого в схемах рудоподготовки, показывает, что наиболее эффективной и менее энергоемкой является подача песков классифицирующего устройства в мельницу первой стадии с помощью ленточных конвейеров. Комплексное решение вопросов стабилизации и очистки ленты от транспортируемого материала, а также повышение сроков службы поддерживающих роликов позволило разработать методику расчета и провести всесторонние исследования работоспособности в промышленных условиях поддерживающих роликоопор со спиральными роликами в гуммированном исполнении. Промышленные испытания спиральных роликов показали их высокую эффективность в части стабилизации и очистки ленты от налипшего материала, а также высокую износостойкость.

В случае невозможности использования ленточных конвейеров для транспортирования циркуляционной нагрузки, следует применять устройства гидравлического транспорта. В работе представлена методика расчета, результаты экспериментальных и промышленных исследований поворотных затворов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе решена проблема оценки кинетики процесса измельчения по стадиям дезинтеграции минерального сырья и создания на этой основе научно обоснованной методики рационального распределения энергии измельчения между стадиями.

Комплексное использование методики позволяет оценить качество перерабатываемого продукта в различных точках технологической схемы и более эффективно управлять процессами извлечения полезного компонента, доводя качество продукта рудоподготовки до необходимого для процессов обогащения гранулометрического состава.

Разработана модель построения эпюры заполнения поперечного сечения мельницы при смешанном (каскадно-водопадном) режиме

движения загрузки, позволяющая получить целостное представление о процессах измельчения и износа в мельнице.

Основные итоги работы заключаются в следующем:

1. Впервые предложен критерий, названный индексом измельчаемости 15 , характеризующий количество вновь образованной поверхности на единицу затраченной энергии. Разработана методика и программа определения индекса измельчаемости, которые позволяют оценить отношение вновь образованной поверхности, рассчитанной по всем классам крупности, к энергии, затраченной на ее образование.

2. Создана модель оперативного управления, позволяющая с высокой эффективностью перераспределять работу измельчения между стадиями и выделять из перерабатываемого продукта необходимые классы с целью снижения переизмельчения и наиболее полного извлечения полезного компонента.

3. Доказано, что закономерности движения внутримелышчной загрузки шаровых мельниц, в диапазоне промышленных установок, соответствуют смешанному, каскадно-водопадному режиму. На базе комплексных исследований режимов движения загрузки разработан метод построения эпюры заполнения поперечного сечения мельницы загрузкой при смешанном режиме. Показаны закономерности кинетики процесса измельчения и износа в шаровой мельнице при смешанном режиме работы. Наибольшая интенсивность измельчения материала имеет место в зоне пяты при максимальной скорости относительного скольжения между слоями шаровой загрузки со значительными силовыми взаимодействиями.

4. Научно обосновано влияние профиля поперечного сечения футеровочных плит барабана на интенсивность их изнашивания и процесс измельчения в мельнице. Предложен принцип и алгоритм проектирования износостойких профилей футеровок барабана шаровых мельниц, обеспечивающих повышение индекса измельчаемости. В основу методики положено условие, при котором внешний слой шаров не должен проскальзывать по футеровке, обеспечивая тем самым максимальную подвижность между слоями шаровой загрузки в зоне наибольших динамических взаимодействий.

5. На базе созданной модели оценки эффективности распределения энергии измельчения между стадиями методика и программы расчетов индекса измельчаемости проверены в условиях реальных производств. По результатам комплексных исследований с использованием разработанной модели выполнены проектные работы и осуществлены всесторонние промышленные испытания модернизированной технологии в условиях ОФ Урупского ГОКа. Использование новых технологических решений с применением барабанного классификатора

позволило повысить производительность по исходному питанию цикла рудоподготовки обогатительной фабрики на 32% без ухудшения качества конечного продукта.

6. Конструкции футеровочных плит барабанов шаровых мельниц, разработанные по предложенной методике, прошли успешные промышленные испытания и были внедрены в практику ряда обогатительных предприятий, таких как ОАО «ГМК Норильский никель», Алмалыкский горно - металлургический комбинат. Серийный выпуск футеровок для шаровых мельниц больших типоразмеров освоен Новокраматорским машиностроительным заводом, который осуществляет их поставку на ряд предприятий цветной и черной металлургии. Многолетний опыт использования футеровок полностью подтвердил правомерность принятых положений и показал высокую сходимость с результатами модельных испытаний, как по срокам службы, так и по влиянию профиля футеровки на величину индекса измельчаемости.

7. Предложенные методы исследований и построенная для этих целей модель шаровой мельницы успешно использовались институтом «Механобр» (г. Санкт-Петербург) при разработке перспективных способов интенсификации процессов рудоподготовки в шаровых мельницах.

8. На базе единого комплексного подхода интенсификации процессов рудоподготовки предложен и прошел успешные промышленные испытания ряд технических решений для используемого на обогатительных предприятиях оборудования, обеспечивающих дальнейшее совершенствование энергосберегающих технологий.

9. Внедрение ячейковой футеровки только на предприятиях ОАО «Норильский Никель», позволили за 20 лет эксплуатации сэкономить свыше 7000 тонн металла и повысить на 2-7 % производительность мельниц по готовому классу.

Основные печатные работы по теме диссертации:

1. Маляров П.В. Степурин В.Ф. Солдатов Г.М. Конник Н.Д. Перераспределение энергии измельчения между стадиями в условиях Урупского ГОКа. //Обогащение руд. - 2006. - №3 - с. 18-20.

2. Маляров П.В. Степурин В.Ф. Солдатов Г.М. Конник Н.Д. К вопросу об оценке эффективности процесса измельчения руд и распределения потребляемой энергии между стадиями. //Обогащение руд. - 2006. -№2 - с. 3-6.

3. Маляров П.В. и др. Техника и технология рационального распределения энергии измельчения между стадиями в условиях Урупского горно-обогатительного комбината. //Изв. вузов. Сев.-Кав. регион. Техн. науки. — 2005. - Прил. №4. — с. 55-64.

4. Маляров П.В. и др. О распределении энергии между стадиями измельчения при подготовке руд цветных и чёрных металлов к обогащению. //Изв. вузов. Сев.-Кав. регион. Техн. науки. - 2005. - Прил. №2.-с. 97-102.

5. Маляров П.В., Данилов Л.И., Майстренко А.Г. Разработка и промышленные испытания футеровки барабана шаровых мельниц.// Горный журнал. - 1982. - № 9. - с. 50-52.

6. Маляров П.В. Проектирование износостойких профилей футеровочных плит для шаровых мельниц. // Известия ВУЗов. Горный журнал. -1978. -№ 12. - с. 120-123.

7. Маляров П.В., Степурин В.Ф. О движении внешнего слоя шаров при смешанном режиме работы шаровых мельниц.// Обогащение руд. - 1979. - № 2. - с. 29-32.

8. Маляров П.В., Казанцев В.В. Проектирование поддерживающих роликоопор для ленточных конвейеров.//Известия ВУЗов. Горный журнал. 1982. - № 6. - с. 71-74.

9. Маляров П.В., Степурин В.Ф. Кинематика шаровых мельниц при смешанном режиме работы.// Известия СКНЦ высшей школы. -

1978,-№2.-с. 55-57.

10. Маляров П.В., Коноваленко Е.Д., Бунтовский В.Т., Жуков Г.И. Разработка и промышленные испытания роликов ленточных конвейеров.// Горный журнал. — 1984. - №2. - с. 46-47.

11. Маляров П.В., Жуков A.A. Проектирование роликовых устройств для сплошной очистки конвейерных лент. //Горный журнал. — 1987. -№4. -с. 74-77.

12. Маляров П.В., Пенкин Н.С., Степурин В.Ф., Фоменко A.C. Опыт применения гуммированных деталей оборудования, подверженных гидроабразивному износу. // Цветная металлургия. -

1979.-№ 15.-с. 52-55.

13. Маляров П.В. Перспективы применения барабанных классифицирующих устройств в схемах обогащения. // V конгресс обогатителей стран СНГ. /Сборник материалов.- II том. — М.: 2005. - с. 60-64.

14. Маляров П.В. Основы интенсификации процессов рудоподготовки.- Ростов - на - Дону: Ростиздат, 2004г. с. 314.

15. Повышение износостойкости горно-обогатительного оборудования. Пенкин Н.С., Капралов Е.П., Маляров П.В. и др., под ред. Пенкина Н.С.- М.: Недра, - 1992. - с. 269.

16. Маляров П.В., Фоменко А.С., Кулаков Г.Ф. Исследование работоспособности резинострунного барабанного грохота. //Всесоюзная научно-техническая конференция «Проблемы повышения износостойкости и снижения металлоемкости пром. оборудования методом гуммирования» /Ставрополь - 1981. - с. 42-45.

17. Маляров П.В., Степурин В.Ф., Ковалев П.А., Голощапов Н.Н., Коник Н.Д. Интенсификация процессов рудоподготовки в условиях Урупского ГОКа с применением барабанных классифицирующих устройств. // V конгресс обогатителей стран СНГ. / Сборник материалов. - II том. - М.: - 2005г. - с. 64-68.

18. P.V. Maliarov, A.R.Domingos. Métodos de escolha e de Projecto dos apoios para os transportadores por correia.// Ciencia e Tecnolojia. - N II. -1986, p. 46-54.

19. P.V. Maliarov. Os métodos de Intencificacao dos processos de Preparaacao dos Minerios para Enrequecimento.// II lomadas de Engenharia e Ciencias de Mocambique. Maputo. - 1986. -1. II. - p. 49 - 59.

20. P.V. Maliarov, R.V. Sitoi. Importancia da mecanisacao do transporte da industria mofambicana.// III lomadas de Engenharia e Ciencias de Mocambique. Maputo. - 1988. -1.1. - p. 10.

21. A.c. № 686762. Футеровочная плита. Маляров П.В., Мишук JI.И., Пенкин Н.С., Степурин В.Ф. 1979.

22. А.с. 1226724 (СССР). Барабанный грохот / П.В. Маляров и др. -Заявл. 1984., // Бюл. открытий и изобретений 1986 №15 с. 266.

23. А.с. № 1044329. Эластичная футеровка барабанов шаровых мельниц. Маляров П.В., Маслаков А.Г., Пенкин Н.С. 1983.

24. А.с. 1154787 (СССР). Барабанный грохот / П.В. Маляров и др. -Заявл. 1983., // Бюл. открытий и изобретений — 1985. - №17. -

с. 192.

25. А.с. 1226724 (СССР). Барабанный грохот / П.В. Маляров и др. -Заявл. 1984.,//Бюл. открытий и изобретений 1986 №15 с. 266.

26. А.с. №1205375. Футеровочная плита / Маляров П.В., Маслаков А.Г., Бунтовский В.Т„ Данилов Л.И.. 1985.

27. А.с. №1166822. Резиновая футеровка спиральных классификаторов./ Маляров П.В., Пенкин Н.С., Сербии В.М. 1985.

28. А.с. 1044329 (СССР). Эластичная футеровка барабанов шаровых мельниц //П.В. Маляров, А.Г.Маслаков, Н.С.Пенкин. - Заявл. 1981., Бюл. № 36.

29. Патент на изобретение N2 2244601. Барабанный грохот. //Маляров П.В., Ковалев П.А., Степурин В.Ф., Лавриненко А.В.

Подписано в печать с оригинал - макета 20.09.2006 г. Формат 60-84. Печать офсетная. Набор компьютерный. Объем 2 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 0914/7 Издание ООО "Агентство СН" г. Ставрополь, пр-т К. Маркса, 78

Содержание диссертации, доктора технических наук, Маляров, Петр Васильевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРУШЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ В ШАРОВЫХ МЕЛЬНИЦАХ.

1.1. Основные энергетические показатели работы шаровых мельниц.

1.2. Методы оценки эффективности измельчения рудных материалов в шаровых барабанных мельницах.

1.3. Основные закономерности разрушения минерального сырья.

Выводы.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МЕЖДУ СТАДИЯМИ.

2.1. Обоснование критерия комплексной оценки эффективности распределения энергии измельчения между стадиями.

2.2. Разработка алгоритмов и принципов расчета индекса измельчаемости в процессе разрушения рудных материалов в барабанных мельницах.

2.3. Влияние размеров и физических свойств перерабатываемого материала на энергию измельчения.

Выводы.

ГЛАВА 3. ОСНОВЫ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ

РАЦИОНАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ

ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МЕЖДУ СТАДИЯМИ.,.

3.1. Оценка рациональности распределения энергии измельчения между стадиями на примере Урупского ГОКа.

3.2. Анализ процесса образования новой поверхности при измельчении минерального сырья на ОФ ОАО «Печенганикель».41 3.3. Оценка эффективности измельчения секций рудоподготовки

Талнахской обогатительной фабрики ОАО «Норильский никель».

Выводы.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

В УСЛОВИЯХ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ.

4.1. Основные принципы перераспределения энергии измельчения между стадиями с использованием новых типов классифицирующих устройств.

4.2. Разработка и внедрение практических рекомендаций для оптимизации соотношения энергии измельчения между стадиями на ОФ Урупского ГОКа.

Выводы.

ГЛАВА 5. ОСНОВЫ МЕХАНИКИ ДВИЖЕНИЯ ЗАГРУЗКИ В ШАРОВЫХ БАРАБАННЫХ МЕЛЬНИЦАХ.

5.1. Общие сведения о режимах работы и процессе измельчения материалов в шаровых мельницах.

5.2. Влияние профиля и материала футеровочных плит на их износостойкость.

5.3. Методы проектирования футеровочных плит барабанов шаровых мельниц.

Выводы.

ГЛАВА 6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ШАРОВЫХ МЕЛЬНИЦ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПАРАМЕТРОВ МЕХАНИЧЕСКОГО РЕЖИМА.

6.1. Методика экспериментальных исследований режимов работы шаровых мельниц.

6.2. Исследование влияния параметров механического режима и профиля футеровки на движение загрузки в шаровой мельнице.

6.3. Исследование влияния профиля футеровочных плит на движение шаровой загрузки в мельнице.

6.4. Элементы кинематики и эпюра заполнения поперечного сечения барабана шаровой мельницы при смешанном режиме работы.

Выводы.

ГЛАВА 7.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ ФУТЕРОВОК БАРАБАНОВ ШАРОВЫХ МЕЛЬНИЦ.

7.1. Общие предпосылки проектирования футеровочных плит.

7.2. Разработка математической модели поверхностей футеровочных плит.

7.3. Порядок построения и выбор размеров износостойких профилей футеровочных плит.

7.4. Перспективные направления в создании высокоэффективных футеровок барабанных мельниц.

Выводы.

ГЛАВА 8. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И ИЗНОСА В МЕЛЬНИЦАХ С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ФУТЕРОВКОЙ.

8.1. Исследование влияния профиля футеровочных плит на их износостойкость в лабораторных условиях.

8.2. Исследование влияния профиля футеровочных плит на эффективность измельчения в лабораторных условиях.

8.3. Исследования влияния профиля резиновой футеровки на процесс измельчения в лабораторной мельнице.

8.4. Производственные испытания и внедрение стальных футеровочных плит с экспериментальным профилем в условиях обогатительных предприятий.

8.5. Модернизация ячейковой футеровки шаровых мельниц с целью устранения негативного влияния продольной и поперечной сегрегации на процесс измельчения.

Выводы.

ГЛАВА 9. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РУДОПОДГОТОВКИ ЗА СЧЕТ ОПТИМИЗАЦИИ КОНСТРУКЦИИ ТРАНСПОРТИРУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ.

9.1. Выбор схем транспортирования циркуляционной нагрузки в мельницах первой стадии измельчения.

9.2. Комплексное решение вопросов стабилизации ленты на роликоопорах и повышения износостойкости поддерживающих роликоопор.

9.3. Повышение эффективности устройств гидравлического транспорта путем совершенствования конструкций запорной арматуры.

Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Развитие теории и технологии измельчения минерального сырья в шаровых мельницах"

Подготовка руд к обогащению является одним из самых энергоемких и затратных процессов в технологии переработки полезных ископаемых. В этом направлении выполнено ряд фундаментальных исследований, являющихся базой теории и практики подготовки минерального сырья к обогащению. Основоположниками современной теории рудоподготовки считают ряд отечественных и зарубежных ученых. Среди них следует выделить таких исследователей как Андреев С.Е., Неронов Н.П., К.А. Разумов К.А., Олевский В.А., Перов В.А., Бонд Ф., Хардгроуве и др. Большинство исследований посвящено изучению закономерностей дезинтеграции и разделению по крупности продуктов переработки минерального сырья в различных точках технологических схем. Вместе с тем до настоящего времени в литературе недостаточно освещены вопросы количественной и качественной оценки распределения расходуемой в процессе рудоподготовки энергии между технологическими операциями. Отсутствие критериев оценки эффективности отдельных видов оборудования, входящего в комплекс рудоподготовки, приводит не только к повышенным энергическим затратам, но и к недоизвлечению полезного компонента и повышенному расходу конструкционных материалов.

Основные задачи диссертационной работы обусловлены ее целью и заключаются в следующем:

- определении рациональных критериев оценки энергозатрат по стадиям дезинтеграции и создании методов их оптимизации в условиях реальных технологических процессов;-.

- исследовании режимов движения и уточнение кинематики шаровой загрузки мельницы;

- обосновании и разработке футеровок шаровых мельниц, обеспечивающих снижение энергозатрат в процессе дезинтеграции минерального сырья.

Научная новизна.

4. Сформулированы принципы и методы расчёта геометрии износостойких профилей футеровочных плит барабана шаровых мельниц, обеспечивающих повышение эффективности измельчения.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

Разработаны алгоритм и программа оценки уровня распределения энергии между стадиями измельчения с учетом удельных энергетических затрат на единицу вновь образованной поверхности. Предложенная методика проверена в условиях Урупского ГОКа, ОАО «Норильский никель», комбината Печенганикель.

Методика исследований.Исследования процессов образования новой поверхности проводились путем сравнения гранулометрического состава перерабатываемого продукта в соответствующих точках технологических схем рудоподготовки и определения индекса измельчаемости по разработанной методике.

Все теоретические и экспериментальные исследования впоследствии были подтверждены и проверены на практике в условиях ряда обогатительных предприятий, таких как «АО Норильский никель», Алмалыкский ГМК, Урупский ГОК.

Достоверность результатов работы обоснована использованием фундаментальных законов разрушения минералов и классических методов прикладной механики, а также подтверждены сопоставительным анализом результатов теоретических и экспериментальных исследований, выполнявшихся как в промышленных, так и в лабораторных условиях на физических моделях. Теоретические положения, изложенные в работе, имеют высокую сходимость с результатами экспериментальных исследований. Внедрение результатов работы в условиях ряда предприятий полностью подтвердили правомерность основных положений и исходных предпосылок.

Личный вклад автора заключается в непосредственном формировании целей работы, разработке инженерных решений, методик теоретических и экспериментальных исследований, идейном руководстве и участии в разработке конструкций отдельных видов оборудования и лабораторных установок. На протяжении ряда лет автор является руководителем научно-исследовательского коллектива ЗАО «Ресурс». Принимал личное непосредственное участие в постановке и проведении всех экспериментальных и промышленных исследований.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы с 1972 по 2006 г. постоянно докладывались на научно-технических конференциях, научных сессиях и симпозиумах, проводимых в рамках научной деятельности бывшего СССР, а также на ряде горно-обогатительных предприятий, где проводились промышленные испытания и внедрялись результаты работы (Норильский ГМК, Алмалыкский ГМК, Урупский ГОК и др.) За последние годы результаты работы докладывались на международной научно-технической конференции, посвященной проблемам механики горнометаллургического комплекса (г. Днепропетровск, 2002г.) и на конгрессе обогатителей стран СНГ (г. Москва, 2005г.)

Публикации. По теме диссертации опубликована 53 научных работы, из них - две монографии. По результатам работы в соавторстве получено 9 авторских свидетельств и патентов.

Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Маляров, Петр Васильевич

Выводы

1. На основе всестороннего анализа применяемых устройств межоперационного транспорта, для подачи циркуляционной нагрузки в мельницы первой стадии предложено использовать ленточные конвейера и устройства гидравлического транспорта.

2. Сформулированы дополнительные требования, предъявляемые к транспортирующим устройствам, предназначенным для подачи циркуляционной нагрузки в мельницы.

3. Разработана методика проектирования спиральных роликов для поддерживающих роликоопор, позволяющих эффективно очищать ленту от налипшего на нее материала и обеспечивать центровку ленты на опорах.

4. Внедрение спиральных роликов в условиях ОФ Урупского ГОКа полностью подтвердило правомерность всех исходных предпосылок и позволило увеличить срок службы роликоопор минимум в два раза.

5. Предложена конструкция и разработана методика расчета поворотных затворов для использования в устройствах гидравлического транспорта.

6. Освоено производство и внедрение поворотных затворов ДУ-100 на медной обогатительной фабрике Алмалыкского ГМК.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработана модель построения эпюры заполнения поперечного сечения мельницы при смешанном (каскадно-водопадном) режиме движения загрузки, позволяющая получить целостное представление о процессах измельчения и износа в мельнице.

Основные итоги работы заключаются в следующем:

1. Впервые предложен критерий, названный индексом измельчаемости Is, характеризующий количество вновь образованной поверхности на единицу затраченной энергии. Разработана методика и программа определения индекса измельчаемости, которые позволяют оценить отношение вновь образованной поверхности, рассчитанной по всем классам крупности, к энергии, затраченной на ее образование.

3. Доказано, что закономерности движения внутримельничной загрузки шаровых мельниц, в диапазоне промышленных установок, соответствуют смешанному, каскадно-водопадному режиму. На базе комплексных исследований режимов движения загрузки разработан метод построения эпюры заполнения поперечного сечения мельницы загрузкой при смешанном режиме. Показаны закономерности кинетики процесса измельчения и износа в шаровой мельнице при смешанном режиме работы. Наибольшая интенсивность измельчения материала имеет место в зоне пяты при максимальной скорости относительного скольжения между слоями шаровой загрузки со значительными силовыми взаимодействиями.

7. Предложенные методы исследований и построенная для этих целей модель шаровой мельницы успешно использовались институтом «Механобр» (Санкт-Петербург) при разработке перспективных способов интенсификации процессов рудоподготовки в шаровых мельницах.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Маляров, Петр Васильевич, Москва

1. Аккерман Ю.Э. Скорость свободного падения минеральных зерен в жидкости.//Обогащение руд. 1966. -№ 6.- с. 20-24.

2. Алабужев П.М. и др. Теории подобия и размерностей. Моделирование. М.: Высшая школа, 1968. - 205 с.

3. Андреев С.Е., Товаров В.В., Перов В.А. Закономерности измельчения и исчисления характеристик гранулометрического состава. М.: Металлургиздат, 1959. - 437 с.

4. Андреев С.Е. Наивыгоднейшее число оборотов шаровой мельницы. //Горный журнал. 1954. - № 10. - с. 44-49.

5. Андреев С.Е. О внутреннем трении в шаровой мельнице. //Горный журнал. 1961. - № 2. - с. 62-68.

6. Андреев С.Е., Зверевич В.В., Перов В.А. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М.: Недра, 1966. - с. 395.

7. Арефьев В.А. Увеличение срока службы деталей мельницы и дробилок.// Цемент. 1965. - № 2. - с. 14-15.w"' '

8. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1975.- 639 с.

9. Астахов Ю.Н., Зуев Э.Н. К вопросу определения критериев подобия физических явлений. // Изв. вузов. Энергетика. 1964. - № 3. - с. 23-25.

10. А.с. 459253 (СССР). Футеровка для шаровых мельниц /И.В. Белевич и др. Заявл. 1975., Бюл. № 5.

11. А.с. 580160 (СССР). Ролик ленточного конвейера /В.А. Белый и др. -Заявл. 1975., Откр., изобретения и пром. образцы, товарные знаки 1977. -№ 42. с. 49.

12. А.с. 1154787 (СССР). Барабанный грохот / П.В. Маляров и др. Заявл. 1983., не подл, публикации // Бюл. открытий и изобретений - 1985. - №17. -с. 192.

13. А.с. 1226724 (СССР). Барабанный грохот / П.В. Маляров и др. Заявл. 1984., не подл, публикации // Бюл. открытий и изобретений 1986 №15 с. 266.

14. А.с. 1707380 (СССР). Поворотный затвор / П.В. Маляров и др. Заявл. 1989., Бюл. №3.- 1992, с. 144.

15. А.с. 1044329 (СССР). Эластичная футеровка барабанов шаровых мельниц/П.В. Маляров, А.Г.Маслаков, Н.С.Пенкин. Заявл. 1981., Бюл. №36.

16. А.с. 1205375 (СССР). Футеровочная плита (сдвинутое ребро) / П.В. Маляров и др. Заявл. 1984., не подл. Публикации // Бюл. открытий и изобретений 1986. - №2. - с. 269. и.

17. Баранов В.Ф. Диаметр барабана и производительность мельниц. // Цветные металлы. 1978. - № 10. - с. 107-109.

18. Барышев Н.П. и др. Повышение износостойкости футеровки загрузочной части шаровой мельницы.//Горный журнал. 1970. - № 5. - с. 74-75.

19. Белоусов Ю.М., Ашихмин И.А., Шаншурова П.В. Промышленные испытания различных профилей футеровки на СУМЗе.//Цветная металлургия. 1972. - № 5. - с. 16.

20. Биленко Л.Ф., Дашкевич Р.Я., Киселев А.И. О рациональном режиме измельчения компонентов в производстве глинозема по способу спекания. // Цветные металлы. 1985. № 6. - с. 53 - 55.

21. Биленко Л.Ф., Дашкевич Р.Я., Пивнев А.И., Логачев В.П. Особенности приготовления известняково-нефелиновой шихты глиноземного производства. С.- Петербург:, ОАО «МЕХАНОБР - ТЕХНИКА» 1993. -190 с.

22. Бовенко В.Н., Горобец Л.Ж. Масштабный эффект при быстром разрушении твердых тел. // Проблемы прочности. 1987. - № 1.-е. 92-94.

23. Бортников А.В., Даваацэрэн Г. и др: Интенсификация процесса рудоподготовки с использованием мельниц мокрого самоизмельчения.// Обогащение руд. 1998. - № 2. - с. 51-55.

24. Вайсберг В.М. и др. Мощность, потребляемая двигателями шаровых и рудногалечных мельниц. //Обогащение руд. 1973. - № 6. - с. 46-47.

25. Вайсберг JI. А., Коровников А. Н. Тонкое грохочение как альтернатива гидравлической классификации по крупности. //Обогащение руд. 2004.-№ 3. - с. 23-34.

26. Вайсберг JI.A. Новые российские технологии и оборудование для переработки минерального сырья. // Горный журнал. 2003. - № 10.- с. 97-103.

27. Вайсберг JI.A., Зарогатский Л.П. Новое оборудование для дробления и измельчения материалов. // Горный журнал. 2000. - №3. - с. 49-52.

28. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М. «Колос» 1967 212 с.

29. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Гос. издательство физико-математической литературы, 1958. - 464 с.

30. Вершинин П.П., Кашнер П.Я. Применение синхронных приводов в металлургии. М.: Металлургия, 1974. - 270 с.

31. Гармаш Н.З. Пути повышения долговечности и надежности быстроходных ленточных конвейеров. М. Недра, 1965. - 180 с.

32. Гийо, Роже. Проблема измельчения материалов и ее развитие. М.: Стройиздат, 1964. - 112 с.

33. Горобец Л.Ж. Физические особенности прогноза технологии измельчения. // Обогащение руд. 1995. - № 4.5. с. 19-23.

34. Горобец Л.Ж., Бовенко В.Н. Определение зависимости плотности энергии от размера разрушения. // Физ.-техн. проблемы разработки полезных ископаемых. 1986. - № 1. - с. 106-111.

35. Гринман Н.Г. Автоматизация процессов обогащения руд цветных металлов. Алма-Ата: Изд-во АН Каз.ССР, 1964. - 215 с.

36. Гринман Н.Г., Ордобаев Б.Б. Исследование режима работы шаровой мельницы с резиновой футеровкой при помощи локального электроакустического датчика. //Известия АН Каз.ССР. Серия физико-математическая. -1973. № 2. - с. 56-61.

37. Гурвич Г.Л., Дудеяков С.В., Ройтман Б.М. Лабораторная мельница конструкции СКВ ЦМ. //Цветные металлы. 1975. - № 6. - с. 86-87.

38. Данилов Л. И. и др. Промышленные испытания унифицированной футеровки шаровых мельниц. //Обогащение руд. 1973. - № 4. - с. 17-19.

39. Дун И.Ф., Цукерман В.А. Влияние профиля футеровки барабана на процесс измельчения и износа в шаровой мельницы. //Обогащение руд. -1974.-№3.-с. 30-35.

40. Дэвис Э.В. Тонкое измельчение в шаровых мельницах. // Сб. ин-та "Механобр". Теория и практика дробления и тонкого измельчения. М.: ГОСтехиздат, 1932. - с. 194-234.

41. Евдокимов Ю.М. и др. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа. М.: Наука, 1980. 226 с.

42. Егурнов А.И., Никутов А.В. Барабанные классифицирующие устройства. //Тез. докл. III конгресса обогатителей стран СНГ./ Московский институт стали и сплавов. -М., 2001г.

43. Ерёмин П.Ф. Определение скорости минеральных зёрен при совместном падении. //Вопросы теории гравитационных методов обогащения полезных ископаемых. / М.: Госгортехиздат, 1960, с. 195-197.

44. Жуде Э.К., Перов В.А. Измельчение при каскадном режиме работы шаровой мельницы.//Горный журнал. 1965. - № 4 - с. 60-61.

45. Загустин A.M. Теория измельчения в шаровой мельнице. //Сб. ин-та "Механобр". Л., 1985.

46. Захваткин В.К. и др. Шаровые мельницы большого диаметра и объема.// Цветные металлы. 1978. - № 3. - с. 76-82.

47. Зеленов Н.И., Просвиряков Н.И., Рухлов Ю.А. Промышленные испытания резиновой футеровки шаровой мельницы. //Горный журнал. -1970.-№8, с. 50-52.

48. Златкин В.И. и др. О распределении энергии барабанной мельницы, работающей в водопадном режиме. //Обогащение руд. 1976. -№1.-с. 38-40.

49. Златкин В.И. Об одной, общей для барабанных мельниц, закономерности. //Обогащение руд. 1975. - № 1. - с. 9-11.

50. Золотарь А.И., Самойлович Д.С. Повышение долговечности рабочих колес грунтовых насосов. //Трение и износ. 1984 - № 5. - с. 902-909.

51. Интенсификация технологических процессов рудоподготовки- JI: Сб. научных трудов. «Механобр», 1987. 190 с.

52. Канторович З.Б. Размольно-дробильные машины и грохоты. М.: ОНТИ, 1937.- 178 с.

53. Капралов Е.П., Круппа П.И. Новое дробильно-измельчительное оборудование большой единичной мощности. //Обогащение руд. 1977. -№6.-с. 15-20.

54. Кармазин В.И. Обогащение руд черных металлов.-М.: Недра, 1982.- 216 с.

55. Корниенко Я.П., Маляров П.В., МаслаковА.Г., Пенкин Н.С. К вопросу профессионального профилирования футеровочных броней броней шаровых мельниц. //Обогащение руд. 1984. - № 5. - с. 28-32.

56. Крагельский Н.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. - 480 с.

57. Крюков Д.К. Графо-аналитический метод выбора формы профиля футеровочных плит шаровых мельниц. //Изв. вузов. Горный журнал. -1956.-№4.

58. Крюков Д.К. Усовершенствование размольного оборудования горнообогатительных предприятий. М.: Недра, 1966. - 174 с.

59. Крюков Д.К. Футеровки шаровых мельниц. М.: Машиностроение, 1965.- 165 с.

60. Левенсон Л.Б., Прейгерзон Г.И. Дробление и грохочение полезных ископаемых.-М.: Гостоптехиздат, 1940,- 771 с.

61. Линдорф Л.С., Маршак Н.С. К определению мощности приводных двигателей шаровых мельниц //Промышленная энергетика. 1963. - №3. -с. 11-16.

62. Маляров П.В. и др. Разработка и промышленные испытания роликов ленточных конвейеров. //Горный журнал. 1984. - № 12. - с. 46-47.

63. Маляров П.В. Проектирование футеровок шаровых мельниц с применением ЭВМ. //Изв. вузов. Горный журнал. 1978. - № 12. -с. 120-123.

64. Маляров П.В. Пути интенсификации процессов подготовки руд к обогащению. //Сборник научных трудов национальной горной академии Украины./ Т. 2, № 13. с. 32-36. - Днепропетровск: Навчальна книга, 2002.

65. Маляров П.В., Данилов Л.И., Майстренко А.Г. Разработка и промышленные испытания футеровки барабана шаровых мельниц. //Горный журнал. 1982. - № 9. - с. 50-52.

66. Маляров П.В., Пенкин Н.С. Влияние профиля футеровки барабана шаровой мельницы на ее износостойкость.// Тез. докл. к всесоюзному научно- техническому семинару. М., 1977. - с. 58-59.

67. Маляров П.В., Степурин В.Ф. О движении внешнего слоя шаров при смешанном режиме работы шаровых мельниц.//Обогащение руд. 1979. -№2.-с. 29-32. .

68. Маляров П.В. Основы интенсификации процессов рудоподготовки. -Ростов-на-Дону: Ростиздат, 2004. 320 с.

69. Методика статистической обработки эмпирических данных.// РТМ. М., 1966.-с. 44-62.

70. Михельсон Н.Г. Требование к материалу футеровки барабана мельницы. //Цветные металлы. -1972. № 11. - с. 74-78.

71. Морозов Е.Ф. Механика шаровой мельницы с учетом влияния профиля футеровки на режим дробящей среды. //Сб. «Оптимизация систем металлургии». М., 1970.

72. Морозов Е.Ф. Полезная мощность, расходуемая шаровой мельницей при каскадном режиме. //Горный журнал. 1971. - № 12. - с. 53-58.

73. Морозов Е.Ф., Образцов Г.И. Экспериментальное исследование влияния профиля футеровки на скольжение дробящей среды барабанной мельницы. //Изв. вузов. Горный журнал. 1973. - № 6. - с. 176-182.

74. Муйземник Ю.А. и др. Испытания модели шаровой мельницы. //Обогащение руд. 1961. - № 5. - с. 39-42.

75. Неронов Н.П. Анализ теории шаровой мельницы. // Записки ЛГИ им. Плеханова. Т. XIV. - Вып. 3. - М.: Недра, 1964.

76. Неронов Н.П. К вопросу о расходе энергии в шаровой мельнице. //Обогащение руд. 1958. - № 4. - с. 50-51.

77. Неронов Н.П. О новой теории шаровой мельницы и некоторых ее приложениях.// Изв. АН СССР. Технические науки. 1949. - с. 1061-1067.

78. Николаев Е.Д., Костерин JI.C., Дмитрии В.П. Теоретические, экспериментальные и практические исследования очистки конвейерных лент. //Горный журнал. 2000. - № 4. - с. 45-49.

79. Олевский В.А. Графические методы определения производительности шаровых мельниц. //Обогащение руд. 1964. - № 2. - с. 37-44.

80. Олевский В.А. Наивыгоднейший размер шаров для шаровых мельниц. //Горный журнал. -1948. № 1. - с. 30-33.

81. Олевский В.А. О мощности двигателей барабанных мельниц. //Обогащение руд. 1978. - № 3. - с. 23-28.

82. Олевский В.А. О формуле Дэвиса для определения полезной мощности шаровой мельницы (по поводу статьи В.И. Златкина «Об одной, общей для барабанных мельниц, закономерности»).//Обогащение руд. 1978. - № 5.-с. 16-22.

83. Олевский В.А. Определение наивыгоднейшего режима шаровой мельницы с помощью номограммы. //Обогащение руд. 1968. - № З.-с. 26-32.

84. Олевский В.А. Размольное оборудование обогатительных фабрик. М.: Недра, 1963.-447 с.

85. Пенкин Н.С. Гуммированные детали машин. М.: Машиностроение, 1977.- 200 с.

86. Пенкин Н.С., Капралов Е.П., Маляров П.В. Повышение износостойкости горно-обогатительного оборудования. М.: Недра, 1992. -265 с.

87. Полунин В.Т., Гуленко Г.Н. Конвейеры для горных предприятий. М.: Недра, 1978.- 311 с.

88. Проектирование промышленного транспорта. серия VI, вып. 2(42).-М.:ЦИНИС, 1971.- с. 21-25.

89. Протодьяконов М.М., Тедер Р.И., Ильницкая Е.И. и др. Распределение и корреляция показателей физических свойств горных пород. М.: Недра, 1981.

90. Ржевский В.В., Новак Г.Я. Основы физики горных пород. М.: Недра, 1984. - 360 с.

91. Розенович Е.В. Машины для дробления материалов. М.: Недра, 1966. -180 с.

92. Рыжов А.В., Иванов A.M., Гайворонский М.Н. Об условиях устойчивого режима работы дробящей загрузки в шаровой мельнице. //Химическое и нефтяное машиностроение. 1968. - № 6.

93. Сафрай В.А., Дун Н.Ф., Белевич Н.В. Унификация футеровок шаровых мельниц. //Цветная металлургия. 1970. - №21. - с. 16-23.

94. Свенсон Ф.А., Брант Б. Износостойкий элемент.// Патент. Швеция.-Заявлено 01.08.66. Опубл. 23.05.73. Бюл. № 24.

95. Седов П.И. Методы теории размерностей и теории подобия в механике. М.: Гостехиздат, 1937. - 286 с.

96. Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности. М.: Химия, 1968.-382 с.

97. Сланевский А.В., Лобанина И.И. и др. Автоколебания во вращающихся печах. // Цемент. 1992. - № 1. - с. 70 - 73.

98. Сланевский А.В., Подъячева И.Б. Исследование движения мелющей загрузки в барабане трубной мельницы. // Труды гипроцемента. 1968. -№35.-с. 14-21.

99. Спиваковский А.О., Потапов М.Г. Транспортирующие машины и комплексы открытых горных разработок. М.: Недра, 1974. - 440 с.

100. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. /Под ред. О.С. Богданова, В.А. Олевского. изд. второе, перераб. и доп. - М.: Недра, 1982. - 366 с.

101. Справочник по проектированию рудных обогатительных фабрик. /Под ред. О.Н Тихонова, Г.Т. Сазонова, В.В. Рыбакова, В.Ф. Баранова. Т.1. -М.: Недра, 1988. - 374 с.

102. Справочник по проектированию рудных обогатительных фабрик. /Под ред. О.Н Тихонова, Г.Т. Сазонова, В.В. Рыбакова, В.Ф. Баранова Т/ II. -М.: Недра, 1988.- 340 с.

103. Таггарт А.Ф. Основы обогащения руд. М.: Металлургиздат, 1957. -566 с.

104. Таггарт А.Ф. Справочник по обогащению полезных ископаемых. Том II. М.: Металлургиздат, 1950. - 955 с.

105. Тарасенко А.А., Чижик Е.Ф., Взоров А.А. и др. Защитные футеровки и покрытия горно-обогатительного оборудования. М.: Недра, 1985. - 211 с.

106. Тарасов Ю.Д. Эксплуатация конвейерных лент и подконвейерного пространства. М.: Недра, 1983. - 160 с.

107. Тененбаум М.М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин при абразивном изнашивании. М.: Машиностроение, 1966.- 331 с.

108. Труды Европейского совещания по измельчению. Франкфурт на Майне. Перевод Ласточкина. М.: Изд. лит. по строительству. 1966. -603 с.

109. Фоменко Т.Г. Гравитационные процессы обогащения полезных ископаемых.-М.:Недра, 1966.-331 с/. >. .v

110. Хватов С.А., Морозов Г.А., Шильман А.А.Влияние профилей футеровочных плит шаровых мельниц на их износостойкость и производительность мельниц.//Изв. вузов. Горный журнал. 1969. - № 11.- с. 86-90.

111. Хватов Ю.А., Виленкин Д.М., Княжицкий С.А. Новые износостойкие профили футеровочных плит рудоразмольных мельниц. //Горный журнал. -1963.-№12.-с.31-35.

112. Хукки Р.Т. Новые закономерности тонкого измельчения. //Цветные металлы. 1958. - № 10 - с. 3-16.

113. Циман. Симпозиум по футеровкам шаровых и стержневых мельниц. The Canadian Mining and Metallurgical Bulletin, 1959, vol. 52, № 578.

114. Цыпин И.И. и др. Применение белых чугунов (ВУ-4 и ВУ-10) повышает стойкость футеровок обогатительного оборудования. //Цветные металлы. 1977. - № 4. - с. 79-84.

115. Чижик Е.Ф. Барабанные рудоразмольные мельницы с резиновой футеровкой. Барнаул.: А.Р.Т., 2005. - 359 с.

116. Червоненко Л. А., Вайсберг JI.A. и др. Резонирующие ленточно-струйные сита для грохотов. //Строительные материалы. 1985. -№ 2. - с. 29-30.

117. Шинкоренко С.Ф. Технология измельчения руд черных металлов. -М.: Недра, 1982.- 212 с.

118. Шохин В.Н., Лопатин А.Г. Гравитационные методы обогащения. М.: Недра, 1980. - 400 с.

119. Ямшанов П.Н., Никулин Б.А. Износостойкость литых деталей из стали Г13Л. //Производство крупных машин, вып. VIII. М.: Машиностроение, 1965.-168 с.

120. Яшин В.В., Туманян В.А., Биленко Л.Ф. Влияние длины барабанных мельниц на их производительность.//Обогащение руд. 1973.-№ 3. -с. 17-19.

121. AmsdemM.P., Kidd Greek "Can. Mining J" 1974 (95), № 6, p. 4243. !122. "Ausralian Mining", 1974, №11, p. 38-41.

122. Beebe R.R., Merklin K.E. Rubber Versus steel in Ball mill Liners. Mining Congress Journal, 1969, vol. 55, №12, p. 54-58.

123. Cazakek Mato. Cumena obloya u bubnjastim mlinovima i iskustva u borskoj flotaciji "Rud glasnik", 1968, № 2, p. 52-60.

124. De lusa F.R. Denison "Can. Mining J" 1974 (95) № 6, p. 44-45.

125. Diel Costa W., Criffinths G.A. Design as peets of rubber mill linings. "Can. Mining J", 1970 (91), № 6, p.75-76.

126. Eckapiralpauzerung eine neue Panxerungaform fur Nasa und Trockennohlung. "Aufbereit-Techn.", 1975, № 8, p.437-439.

127. Gow A.M., Gugenhetm M., Campba U. and Goghill W.H. Ball milling Methods, 1934.

128. Grindinq With an angular sapiral lininq system,-"Aastmt. Mining", 1975, v.67, № 5, p. 23.

129. Petr Maliarov. Os metodos de intensificfao dos processos de preparafao dos minerios para о enrequesimento. II jornadas de engenharia e ciencias. t.II

130. Rose H.E. and Sillivan R.M. A treatise of the internal mechanics of ball, tube and rod mills. Constable and Gompanu, London, 1958.

131. Steven Morell Julius Krutschnnitt Mineral Resourses Center, Grinding mills: how to accurately predict their pover draw Австралия.

132. Tord Andren and Gustav Nilsson. Appraisal of the use of Rubber Linings in grindinq mills. Tenth Internationat Minerals. Prognosing Congress. London, 1973, p. 47.ж1. НОРИЛЬСКИЙ НИКЕЛЬ

133. ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ КОМПАНИЯ открытое АКЦИОНЕРНОЕ ОВЩЕСТВО1. ЗАПОЛЯРНЫЙ ФИЛИАЛ1. УТВЕРЖДАЮ

134. И. о. заместителя руководителя Горнометаллургической дирекции ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель» -главного инженера1. Н.Г. Кайтмазов 2006 г.v,'£u> НИКЕЛЬ»1. АКТвнедрения ячейковой футеровки на предприятиях ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель»

135. Генеральный директор ООО «Ресурс» П.В. Маляров

136. Талнахская МШЦ Сплошные 12 мес.обогатительная фабрика 5500x6500 2 сульфидные (богатые руды)

137. Норильская обогатительная фабрика МШР 4500x6000 3 Медистые руды 12 мес.

138. Срок службы футеровок ограничен межремонтным периодом узла измельчения. В большинстве случаев по истечению 12 месяцев футеровка цилиндрической части барабана может эксплуатироваться и далее.

139. Изготовление ячейковой футеровки для мельниц МШР 4500x6000 освоено в условиях литейного производства механического завода ОАО «Норильский никель», а для мельниц МШЦ 5500x6500 выполняется по заказу Новокраматорским машиностроительным заводом.

140. Техническая и технологическая эффективность ячейковой футеровки подтверждены промышленными испытаниями выполненными в 1979 году и опубликованными в открытой печати.

141. Закрытое акционерное общество1. МЕХАНОБР ИНЖИНИРИНГ»1. Почтовый адрес:1. Телефон:1. Факс:1. E-mail:199106, Россия, Санкт-Петербург, 22 линия, д. 3, корп. 7812.324-8924812. 321-3770 office@mekhanobr.spb.ru

142. Экономического эффекта от внедрения модернизированной ячейковой самофутерующейся футеровки на мельницах МШР 4500x500 и MIIIP 5500x6500 Талнахской (ТОВ) и Норильской обогатительной фабрики (НОФ) ЗФ «ОАО «Норильский никель».

143. Краткая характеристика объекта внедрения.

144. Утверждаю Исполнительный директор ЗАО «Механобр инжиниринг» 'ТуМг-/^ Е.М. Шендерович

145. В качестве эталонной футеровки принята ступенчатая футеровка. Срок службы футеровок ограничен межремонтным периодом узла измельчения. В большинстве случаев по истечению 12 месяцев футеровка цилиндрической части барабана может эксплуатироваться и далее.

146. И. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ В таблице 1 приведены данные по эксплуатации ячейковой футеровки на мельницах.

Информация о работе

Маляров, Петр Васильевич
доктора технических наук
Москва, 2006
ВАК 25.00.13

Диссертация

Развитие теории и технологии измельчения минерального сырья в шаровых мельницах - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы