Шаровые мельницы

Шаровая мельница специализированное промышленное оборудование, предназначенное для измельчения горных пород и рудных материалов. Шаровые мельницы используются при производстве строительных материалов (цемент, доломит, гипс, известь, каолин и др.), в процессах обогащения на горно-обогатительных комбинатах и золотоизвлекающих фабриках. Тонкое измельчение (помол) происходит под воздействием ударных и истирающих нагрузок от движения мелющих шаров внутри вращающегося барабана мельницы. Именно тип используемых мелящих тел – стальных (реже чугунных) шаров дал название этому классу размольного оборудования.

В зависимости от типа используемых мелющих тел все мельницы можно разделить на шаровые и стержневые. В первых для размола используются стальные шары, а также цильпебсы (небольшие цилиндры), во втором – длинные стержни. Для помола чаше всего используются мелющие шары диаметром от 40 мм до 140 мм, хотя в ряде процессов применяются шары и меньшего диаметра 14, 20, 25 мм.

В горнодобывающей отрасли шаровые мельницы используются как для первичного, так и для вторичного помола. При первичном они получают материал после его измельчения в щековых и конусных дробилках, при вторичном – после предварительного помола в стержневых мельницах и мельницах самоизмельчения.

Конструкция шаровых мельниц

Шаровая мельница состоит из корпуса цилиндрической формы, торцевых крышек, привода, загрузочной и разгрузочной втулки. Изнутри для предотвращения быстрого износа шаровую мельницу покрывают футеровочными плитами (бронеплитами) из износостойкой марганцовистой стали 110Г13Л. В шаровой мельнице могут быть установлены перегородки, образованные секторами решеток, в результате мельница разделяется на несколько камер (отсеков), в каждой из которой появляется возможность использовать шары своего диаметра, что увеличивает производительность и эффективность помола. Трубные мельницы, используемые на цементных заводах, как правило имеют две, иногда три камеры.

Принцип работы

Исходный материал подается во вращающийся барабан шаровой мельницы, через загрузочную втулку, установленную в полой цапфе в центре торцевой крышке мельницы. Внутри он подвергается ударному и истирающему воздействию мелющих шаров, которые поднимаются вращением барабана, а затем падая ударяются о куски материала. Постепенно измельчаясь, материал продвигается вдоль мельницы. Разгрузка происходит на противоположном конце шаровой мельницы, так же через центральное отверстие в торцевой крышке.

Наиболее распространенные области применения шаровых мельниц:
  • Измельчение сырьевых материалов и клинкера при производстве цемента.
  • Измельчение мрамора при производстве микрокальцита.
  • Измельчение нерудных полезных ископаемых при производстве гипса, минерального порошка.
  • Измельчение руд черных и цветных металлов на горно-обогатительных комбинатах.
  • Измельчение угля на тепловых электростанциях с пылеугольными котлоагрегатами

Типы шаровых мельниц

В зависимости от соотношения длины корпуса выделяют барабанные и трубные шаровые мельницы, по виду разгрузки материала – мельницы с центральной разгрузкой МШЦ и мельницы с разгрузкой через решетку МШР, в зависимости от того, используется ли в процессе измельчения вода – мельницы сухого и мокрого помола.

Шаровые мельницы обладают следующими преимуществами:
  1. Универсальность и высокая производительность.
  2. Постоянство определенной тонкости помола при заданной производительности в течение длительных периодов времени (с периодическим добавлением мелющих тел для компенсации их износа).
  3. Надежность, безопасность, простота обслуживания.

Недостатки шаровых мельниц:

  1. Большой вес.
  2. Измельчение сопровождается высокими удельными энергозатратами. Энергия в основном расходуется на приведение в движение корпуса покрытого стальной броней и перемещение шаров. Энергозатраты при работе мельницы в холостую без материала не на много отличаются от ее работы полностью загруженной размалываемым сырьем.
  3. Громкий шум во время работы.

Производительность шаровых мельниц

Производительность шаровых мельниц зависит от диаметра корпуса, соотношения диаметра и длины. Производительность мельницы также зависит от многих других факторов, включая физико-химические свойства загружаемого материала, процента заполнение мельницы шарами, их размера, формы поверхности брони, скорости вращения, тонкости помола и других.


Тип оборудования