Принцип работы промышленной мельницы для измельчения известняка до фракции 200 меш

Введение

Известняк является одним из наиболее распространённых и востребованных материалов в различных отраслях промышленности: от строительства и производства цемента до химической промышленности и сельского хозяйства. Ключевым параметром, определяющим его эффективное применение, является тонкость помола. Фракция 200 меш (около 74 микронов) является стандартом для многих процессов, таких как производство десульфуризационных добавок для ТЭС, наполнителей для пластмасс, красок и бумаги. Достижение такой тонкости с высокой производительностью и энергоэффективностью – задача для современных промышленных мельниц. В данной статье подробно рассмотрен принцип работы оборудования, предназначенного для решения этой задачи.

1. Основные типы мельниц для тонкого помола известняка

Для получения продукта тонкостью 200 меш применяются несколько типов мельничного оборудования, каждый из которых имеет свои особенности.

1.1. Мельница Raymond (Раймонд)

Классическая кольцево-роликовая мельница. Принцип работы основан на измельчении материала между вращающимися роликами и неподвижным кольцевым помольным столом. Материал подаётся через питатель в центр стола и под действием центробежной силы перемещается к периферии, попадая в зону размола. Измельчённый материал уносится потоком воздуха в сепаратор, где происходит отбор готовой фракции. Крупкие частицы возвращаются на доизмельчение. Такие мельницы хорошо зарекомендовали себя для помола неабразивных материалов средней твёрдости.

1.2. Вертикальная валковая мельница (VRM)

Более современное и энергоэффективное решение. В VRM материал измельчается между вращающимся помольным столом и двумя, тремя или четырьмя гидравлически прижимаемыми валками. Подача материала осуществляется в центр стола, а готовый продукт выносится потоком горячего газа (если используется система сушки-помола) в сепаратор, расположенный в верхней части мельницы. Основные преимущества – низкий удельный расход энергии и возможность совмещения процессов сушки и помола.

1.3. Шаровая мельница

Традиционный аппарат, в котором измельчение происходит за счёт ударного и истирающего действия мелющих тел (шаров) внутри вращающегося барабана. Для получения фракции 200 меш часто работают в замкнутом цикле с воздушным или механическим сепаратором. Хотя шаровые мельницы универсальны, их главный недостаток – высокое энергопотребление и значительный износ мелющих тел и футеровки.

2. Детальный принцип работы системы помола до 200 меш

Рассмотрим технологический цикл на примере современной вертикальной валковой мельницы, работающей в замкнутом цикле с воздушным сепаратором.

2.1. Подготовка и подача сырья

Исходный известняк с размером кусков, как правило, до 30-40 мм, подаётся ленточным питателем в бункер мельницы. Дозатор обеспечивает стабильную подачу материала, что критически важно для устойчивой работы мельницы.

2.2. Процесс измельчения

Сырье попадает на центр вращающегося помольного стола. Под действием центробежной силы материал перемещается к его краю, где проходит под прокатывающимися валками. Валки с значительным давлением (гидравлическая или пружинная система) раздавливают и истирают материал. Одновременно через сопловое кольцо в корпус мельницы подаётся поток горячего воздуха (если требуется сушка), который подхватывает измельчённые частицы и уносит их вверх, в сепаратор.

2.3. Классификация (сепарация)

Это ключевой этап для достижения требуемой тонкости. Воздушный поток с частицами попадает в динамический или статический сепаратор, расположенный над помольной камерой. Лопасти ротора динамического сепаратора создают мощный вихревой поток. Под действием центробежной силы крупные тяжёлые частицы отбрасываются к стенкам и падают обратно на помольный стол для доизмельчения. Мелкие лёгкие частицы, соответствующие фракции 200 меш и тоньше, проходят через сепаратор вместе с воздухом и направляются в систему фильтров.

2.4. Сбор готового продукта

Порошково-воздушная смесь поступает в рукавный фильтр или электрофильтр, где тонкий порошок известняка отделяется от воздуха. Очищенный воздух может выбрасываться в атмосферу или рециркулировать, а готовый продукт разгружается через шлюзовые затворы в силос для хранения. Непрерывный контроль тонкости помола осуществляется с помощью лазерного анализатора или периодическим отбором проб.

3. Критические факторы эффективности помола

Для стабильного получения фракции 200 меш необходимо контролировать ряд параметров:

• Влажность сырья: Высокая влажность приводит к налипанию материала на стол и валки, снижая производительность. Вертикальные мельницы позволяют эффективно сушить материал горячими газами.
• Твёрдость и абразивность известняка: Влияют на скорость износа валков и помольного стола, а также на энергозатраты.
• Давление помола: Оптимальное давление в гидросистеме валков – залог эффективного измельчения без излишней вибрации.
• Скорость воздушного потока и сепаратора: Прямо определяют тонкость готового продукта и производительность системы.

4. Рекомендуемое оборудование от нашей компании

Для задач тонкого помола известняка до 200 меш наша компания предлагает высокотехнологичные решения, сочетающие надёжность и экономичность.

Вертикальная валковая мельница серии LM: Это наша флагманская разработка для помола неметаллических руд. Мельница LM интегрирует функции дробления, измельчения, сушки, классификации и транспортировки в едином агрегате. Оснащена современным динамическим сепаратором с частотным регулированием, что позволяет гибко и точно настраивать тонкость продукта в диапазоне от 22 до 180 микрон (что соответствует примерно 80-600 меш). Низкое энергопотребление (на 30-50% меньше, чем у шаровой мельницы) и высокая степень автоматизации делают LM-мельницу идеальным выбором для крупных промышленных предприятий.

Мельница Raymond серии HC: Усовершенствованная версия классической мельницы Раймонда. Обладает повышенной производительностью, большим размером помольных роликов и кольца. Отлично подходит для создания помольных установок средней мощности. Обеспечивает стабильный выход продукта в диапазоне 80-400 меш. Простота конструкции обеспечивает лёгкость в эксплуатации и обслуживании, что является её ключевым преимуществом.

5. Часто задаваемые вопросы (FAQ) о мельницах

1. Что означает “200 меш”?

“Меш” – это единица измерения тонкости помола, происходящая от количества отверстий на линейный дюйм в сите. 200 меш означает, что частицы проходят через сито с 200 отверстиями на дюйм. Размер ячейки такого сита составляет примерно 74 микрона (0,074 мм). Таким образом, фракция 200 меш – это порошок, основная масса частиц которого меньше 74 микрон.

2. Какой тип мельницы наиболее энергоэффективен для помола известняка?

На сегодняшний день наиболее энергоэффективными являются современные вертикальные валковые мельницы (VRM). Они могут потреблять на 30-50% меньше электроэнергии по сравнению с традиционными шаровыми мельницами при выполнении той же задачи по измельчению до одинаковой тонкости. Экономия достигается за счёт более эффективного механизма измельчения (раздавливание и истирание) и совмещения процессов сушки и помола в одном агрегате.

3. Можно ли на одной мельнице получать продукт разной тонкости?

Да, большинство современных мельниц, работающих в замкнутом цикле с воздушным сепаратором (как вертикальные, так и типа Раймонд), позволяют регулировать тонкость помола. Регулировка осуществляется главным образом путём изменения скорости вращения ротора динамического сепаратора: увеличение скорости приводит к получению более тонкого продукта, уменьшение – к более грубому. Это позволяет гибко адаптировать работу мельницы под требования разных заказчиков или продуктовых линеек.

4. Требуется ли предварительное дробление известняка перед помолом в мельнице?

Да, обязательно. Промышленные мельницы для тонкого помола рассчитаны на питание материалом определённой крупности, обычно не более 5-10% от диаметра помольного ролика или шара. Для вертикальной валковой мельницы типичный максимальный размер куска на входе – 5-8% от диаметра стола (например, 30-50 мм). Поэтому известняк с карьера необходимо предварительно дробить в 1-2 стадии (щековая, роторная или конусная дробилка) до размера, указанного в технических характеристиках мельницы.

Заключение

Измельчение известняка до фракции 200 меш – технологичный процесс, требующий правильно подобранного и настроенного оборудования. Современные промышленные мельницы, такие как вертикальные валковые или усовершенствованные мельницы Раймонда, обеспечивают не только требуемое качество продукта, но и высокую производительность при минимальных эксплуатационных затратах. Выбор конкретной модели зависит от объёмов производства, свойств сырья, требований к энергопотреблению и степени автоматизации. Наша компания готова предложить комплексные решения на базе проверенного и инновационного оборудования, гарантируя достижение целевых показателей помола.