WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 |

      ЗАО  Техника и Технология Дезинтеграции

www.ttd.spb.ru

Промышленные планетарные мельницы шаг вперед в технике измельчения

Компания "Техника и Технология Дезинтеграции" (ТТД) является пионером и единственным в мире производителем планетарных мельниц промышленного типа.  Удельная производительность планетарных мельниц в 1030 раз превышает этот показатель для традиционного измельчительного оборудования (например, шаровых мельниц). Благодаря высокой энергонапряженности планетарные мельницы обеспечивают высокоэффективный помол любого материала независимо от его твердости, производя грубые, тонкие и сверхтонкие порошки, удовлетворяющие высоким требованиям чистоты. Области применения планетарных мельниц: размол минералов, обогащение руд, извлечение золота и алмазов, смешивание компонентов, производство пигментов, абразивных материалов, стекла, керамики, цемента и строительных материалов, регенерация твердосплавных инструментов, переработка твердых отходов и т.п. ТТД разрабатывает новые технологии измельчения и адаптирует их к требованиям заказчика.

Контакт: Галина Георгиевна Черник chernik@nonel.pu.ru Принцип действия планетарных мельниц Промышленные планетарные мельницы являются измельчительным оборудованием нового поколения, хотя принцип действия планетарных мельниц был известен и раньше. Они имеют обычно 3 или 4 барабана, вращающихся вокруг центральной и собственных осей одновременно (рис. 1). Эта особенность и обусловила их название. Основными параметрами, влияющими на эффективность помола, являются скорость вращения барабанов вокруг центральной оси и соотношение скоростей вращения барабанов вокруг собственных и центральной осей.

Первый параметр определяет ускорение центробежного поля, которое в десятки и даже сотни раз может превышать ускорение гравитационного поля, второй характер движения внутрибарабанной загрузки, формирующий способ воздействия мелющих тел на материал (ударный, истирающий, смешанный). Указанные особенности мельниц позволяют достигать высокой эффективности процесса измельчения любых по твердости минеральных материалов, а также тех, которые традиционно не являются объектом тонкого измельчения в силу своих физикохимических характеристик (например отруби, солома, травы, рога и др.) Работа по созданию планетарных мельниц в мире началась более 100 лет назад, захватила практически все развитые страны, но продвигалась очень медленно в силу сложности решения многих вопросов, и только в конце 60х годов появились широко известные сейчас лабораторные мельницы периодического действия немецких производителей. Но задача создания работоспособных машин промышленного типа с непрерывной загрузкой еще долгие годы не была решена изза отсутствия технического решения по разработке надежной системы непрерывной загрузки барабанов. Впервые планетарная мельница непрерывного действия была испытана в 1972 году в России в ПО "Якуталмаз". В дальнейшем на основе положительных данных испытаний первой мельницы система загрузки была отработана еще на нескольких моделях, в том числе и на модели мощностью 800 кВт.  Этот решающий шаг позволил разработать новые мельницы промышленного типа, обладающие высокой производительностью.

Технологическая схема для сухого измельчения в непрерывном режиме показана на рис. 2.

Преимущества планетарных мельниц компании ТТД.

Высокая энергонапряженность Специфической особенностью планетарных мельниц компании ТТД является их высокая энергонапряженность. Величина мощности, приведенной к единице объема рабочей камеры, не менее чем в 1000 раз превышает величину этого параметра для традиционного измельчительного оборудования. Это обеспечивает высокую эффективность помола материалов любой твердости.

Высокая производительность, компактность, низкие расходы Интерес к планетарным мельницам вызван возможностью получения супертонких порошков с высокой производительностью, недостижимой в других измельчительных аппаратах, а также сочетанием высокой производительности и компактности. Удельная производительность планетарных мельниц в 1030 раз превышает удельную производительность традиционных шаровых мельниц. Планетарные мельницы не требуют массивного дорогостоящего фундамента, а их эксплуатационные расходы в несколько раз меньше, чем для обычного измельчительного оборудования.



Надежность Оборудование компании ТТД надежно работает в течение многих лет в условиях Сибири, Южной Африки, Австралии и других стран.

Гибкость, адаптация к требованиям заказчика Планетарные мельницы предназначены для грубого, тонкого и сверхтонкого помола различных материалов как мокрым, так и сухим способом, в режимах самоизмельчения и шарового помола. Наряду с базовыми моделями компания осваивает новые модели, постоянно увеличивая типоразмерный ряд выпускаемой продукции. Компания ТТД разрабатывает новые технологии измельчения и адаптирует их к требованиям заказчика.  Мельницы могут обеспечиваться классификаторами для разделения по крупности 100, 10, 5 мкм.

Высокое качество порошков Благодаря небольшим объемам рабочих барабанов становится оправданным применение в планетарных мельницах сверхтвердых и сверхчистых футеровок и мелющих тел, что позволяет уменьшить намол и обеспечить высокую чистоту производимых порошков.

Примеры применения планетарных мельниц ТТД в различных отраслях промышленности Алмазодобывающая отрасль Впервые планетарная мельница периодического действия была испытана в лаборатории De Beers в 1967 году. Было отмечено, что алмазосодержащий материал крупностью 6+0,2 мм измельчался до образования 90% класса частиц менее 0,2 мм, при этом алмазы не нарушались. Данная информация послужила отправной точкой для начала исследовательских и конструкторских работ в ПО "Якуталмаз", где за период 1971 1984 годы было создано и испытано около десятка планетарных мельниц. Прерванные работы возобновились в 1990 году в компании ТТД, руководителем которой стал один из авторов якутских разработок.

В настоящее время на базе планетарных мельниц в TTД разработана новая технология извлечения алмазов, которая позволяет снизить себестоимость извлечения в 23 раза за счет низких капитальных и эксплуатационных затрат, что вызвало живой интерес зарубежных специалистов. Технологическая линия на основе планетарной мельницы МП4 была поставлена в одно из подразделений компании "De Beers".

Цементная промышленность Институт "ГИПРОЦЕМЕНТ" с 60х годов занимался разработкой мельницы самоизмельчения для измельчения клинкера производительностью 100 т/час. Было установлено, что наиболее перспективными для этих целей являются планетарные мельницы. В целом работы по их созданию в институте продолжались до середины 70х годов, однако так и не удалось изготовить работающую модель изза отсутствия технического решения по разработке надежной системы непрерывной загрузки барабанов. Тем не менее были получены весьма убедительные данные о перспективности применения планетарных мельниц. Так, например, было установлено, что их удельная производительность на порядок выше, чем у традиционных шаровых, а прочностные показатели изделий, изготовленных из цемента, полученного в планетарной мельнице, в 1,52 раза лучше, чем из цемента после обычной шаровой мельницы. Подобные эффекты, вызывающие новые положительные свойства у измельченного продукта, не раз подтверждались в лаборатории ТТД. К настоящему времени здесь получены достоверные данные об активации лежалых цементов (полное восстановление вяжущих свойств, потерянных после длительного хранения), бетонных смесей (прочностные характеристики изделий вырастают в 1,52,5 раза), инертных зол (замена в бетонной смеси цемента на 50% инертной золой не снижает прочностные характеристики изделия) и др. Все исследования проводились совместно с институтом гидротехники им. Б.Е. Веденеева.

Применение планетарных мельниц в цементной промышленности вместо стандартных шаровых позволит получить экономический эффект не только за счет более низкой стоимости мельницы, ее низкой металлоемкости и т.д., но в более значительной степени за счет новых свойств готового продукта.





Горнодобывающая промышленность Проведенные в Сибирском отделении АН долговременные испытания планетарных мельниц с целью повышения извлечения олова, вольфрама, хрома, никеля, редких металлов показали, что с применением в гидрометаллургии планетарных мельниц возможно достичь 100% извлечения перечисленных металлов, что приблизительно в 1,52 раза повышает выход полезного компонента и во столько же раз снижает эксплуатационные затраты. В горнодобывающей промышленности применение обычных шаровых мельниц на некоторых рудах приводит к потерям 2030% полезного компонента за счет их переизмельчения и перехода в неизвлекаемый класс крупности. В стоимостном выражении потери на некоторых горнообогатительных комбинатах достигают астрономических цифр, измеряемых миллионами долларов в год. Применение планетарных мельниц, как показали эксперименты, проведенные в компании ТТД, позволит сэкономить как минимум половину этих сумм.

Порошковая металлургия Необходимость получения супертонких порошков хрома, марганца, никеля, вольфрама, ферросилиция, карбидов титана, ниобия, молибдена с высокой производительностью является актуальной задачей в течение последних 30ти лет. И только с появлением планетарных мельниц непрерывного действия эта задача может быть решена в короткие сроки, что подтверждается экспериментами, проведенными в компании ТТД.

Например, известно, что в мире в год собирается отходов твердосплавного инструмента порядка 20 тысяч тонн, на переработке которых задействовано более 100 фирм. Необходимо отметить, что несмотря на колоссальные эксплуатационные затраты на измельчение в традиционных шаровых мельницах (цикл измельчения составляет 7080 часов), фирмы, перерабатывающие вторичный твердосплавный материал в пределах 200300 тонн, еще имеют прибыль, однако дальнейшее расширение производства до 10001500 т/год ими даже не рассматривается изза очевидной убыточности.

Проведенные в компании ТТД  длительные лабораторные испытания показали, что с использованием планетарных мельниц непрерывного действия производительность переработки вторичных твердых сплавов может быть достаточно легко доведена до уровня 5 00010 000 т/год с эксплуатационными затратами в 23 раза меньшими, чем при существующей технологии.

Планетарные мельницы также могут с успехом применяться для механохимии и механического легирования.

Ниже в таблице 1 приведен перечень базовых моделей планетарных мельниц ТТД, часть из которых прошла длительные промышленные испытания, часть (МП5, МП6) прошла опытные испытания, МП7 и МП8 имеют концепцию разработки. МПП мельница планетарная периодического действия. МП мельница планетарная непрерывного действия.

  Технические характеристики базовых моделей планетарных мельниц Таблица Модель     Производительность, т/час  по классам крупности Установленная мощность, кВт Габариты, м (длина, ширина, высота)   Менее 75 мкм Менее 10 мкм     Периодического действия МПП МПП МПП 23 кг/час 612 кг/час 5080 кг/час 0,20,5 кг/час 1,53,0 кг/час 1840 кг/час 2,23, 5,57, 0,7х0,5х0, 0,96х0,63х0, 1,2х1,1х2, Непрерывного действия МП МП МП МП МП МП МП МП МП 0,10, 0,31, 1,52, 3,05, 0,020, 0,10, 0,30, 0,51, 1,23, 5,57, 1,0х0,7х1, 1,6х1,6х2, 1,9х1,8х2, 3,8х1,5х2, 5,4х1,6х2, 6,0х2,0х2, 6,7х2,2х2, 7,5х6,7х3, 9,8х7,2х5, www.ttd.spb.ru Черник Галина Георгиевна, тел. (812) 757 5975 chernik@nonel.pu.ru В таблице 2 показаны результаты испытаний по измельчению ряда материалов в лабораторной мельнице с ускорением 50 G.

Таблица 2. Результаты испытаний.

Материал Способ помола Время помола, мин Прошло через сито данного размера, % 1 мкм 5 мкм 10 мкм 20 мкм Твердый сплав (карбид) Сухой 51. 82. 97. 100. SiС Сухой 74. 100. Кварц Сухой 59. 96. 99. 100. Окись циркония Сухой 89. 100. Кварцевый песок Сухой 48. 94. 99. 100. Барит Сухой 61. 99. 100. Окись алюминия Мокрый 33. 91. 100. Полевой шпат Мокрый 35. 95. 100. Сульфат бария Мокрый 67. 99. 100. Слюда Сухой 42. 71. 100. В таблице 3 показаны основные области применения планетарных мельниц в соответствии с их возможностями.

Pages:     || 2 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.