Расчет параметров шахтной мельницы

Параметры шаровых мельниц зависят от многих факторов, учесть которые с помощью теоретически обоснованных формул очень сложно. Поэтому многие параметры мельниц рассчитывают с помощью эмпирических формул.

Внутренний (рабочий) объем барабана определяем по требуемой производительности:

V_b= , м³ V_b= =22,4 м³

Q- заданная производительность по конечному продукту, т/ч;

q_уд- удельный съем материала, т/(м³ ч);

K_р -коэффициент размолоспособности материала;

η- коэффициент относительной эффективности помола;

K- поправочный коэффициент на тонкость помола;

Всличина удельного съема материала при размоле в трубных мельницах открытого цикла колеблется в пределах 0,35...0.45 т/(м3*ч)для мельниц, работающих по замкнутому циклу, эта величина изменяется в пределах 0.52.. 0,58 Большее значе­ние q_уд относится к мельницам большею размера.

K_р- коэффициент размолоспособности материала (безразмерная величина), ха­рактеризует отношение удельной производительности разных видов материала к удельной производительности установки по эталонному материалу (цементному клин­керу), которого принимают за единицу.

η - коэффициент относительной эффективности помола зависящий от конструк­ции мельницы и схемы ее работы для двухкамерной мельницы принимается равньч 0,9; для многокамерной мельницы - 1.0; для работующей в замкнутом цикле с сепаратором - 1,2...1,3: для работающих по мокрому способу - 1,2 1,5, причем большее значе­ние принимается в случае применения поверхностно - ативных веществ (ПАВ) или электролитов

К - поправочный коэффициент на тонкость помола {в долях единицы), псинимаетя равным 1 для тонкости помола соответствующей 10 % остатка на сите № 008. Для бо­лее тонкого ломола коэффициент к принимают меньше 1, для более грубого - больше 1

Диаметр барабана:

D= =2,4 м

Для однокамерной шаровой мельницы n=1.5…2,0; для трубных – 3…6

Размер мелющих тел:

d= ,мм d=28 =19.54 мм

d-максимальный размер шара, мм;

d_max- наибольший размер кусков материала, мм;

Масса мелющих тел, загружаемых в мельницу, определяется по формуле:

m₁= , т m₁=22,4 =33.3 т

φ-коэффициент заполнения объема мельницы мелющими телами 0,3…0,35

-насыпная плотность мелющих тел, т/м₃. 4,3…6,7

Масса измельчаемого (размалываемого) материала:

m₂= , т m₂=22,4 3,8 т

V_b-объем барабана мельницы, м³

П- пустотность мелющих тел 0,3…0,45

- насыпная плотность размалываемого материала 1,3 т/м³

-коэффициент загрузки мельницы 0,3…0,35

Оптимальная угловая скорость барабана:

= =2,2 рад/c

R – радиус барабана

Частота вращения:

n= = =20,7 мин^-1

D – диаметр барабана

Мощность электродвигателя мельницы:

m=(m₁+m₂)=33,3+3,8=37,1т

= =407.3 кВт

R – радиус барабана; - угловая скорость; g=9.81; =0.9…0,94;

Расчет процесса сепарации

Сепарация – процесс разделения порокообразных материалов по крупности, оснавнный на различии в скоростях падения частиц разного размера и плотности в восходящем потоке воздуха (газа).

Воздушной сепарации подвергают сухие порошкообразные материалы крупностью менее 1 мм когда использование вибрационных грохотов нерационально из-за малой производительности и быстрого износа тонких сит. В промышленности строительных материалов воздушная сепарация широко применяется при помоле цемента, гипса извести, сухой глины.

На первой стадии расчета по заданной производительности определяют необходимый расход газа:

P – производительнось по мелкому продукту

- объемная плотность среды 0,25…035

Далее по расходу газа находят объем сепаратора:

- степень использования объема сепеаратора =2000…3500

Затем определяют диаметр сепаратора:

м

Расчет циклона

Диаметр циклона определяют по условной скорости газа, отнесенной к полному поперечному сечению цилиндрической части циклона:

м

V – объемный расход газа проходящего через циклон V=

- условная скорость газа 2,5…4

Выбираем циклон ЦН15 этот тип обеспечивает хорошую степень улавливания при сравнительно небольшом гидравлическом сопротивлении.

Гидравлическое сопротивление циклона рассчитывается по формуле:

655,2 Па

- условная скорость газа 2,5…4

- коэффициент сопротивления циклона

- плотность газа проходящего через циклон 0,91

Проверка циклона проводится на минимальный диаметр улавливаемых частиц ло формуле:

где - внутренний радиус циклона.

- окружная скорость в циклоне, принимае­мая равной 12…14

- коэффициент динамической вязкости среды равный

- плотность воздуха равная 1,2

- плотность переносимого газом материала равная 1900

Размер осаждаемых частиц должен быть больше .