Назначение и классификация процессов измельчения

Измельчение — это процесс разрушения кусков полезного ископаемого под воздействием внешних сил в замкнутом объеме с целью достижения требуемой крупности (менее 5 мм) или степени раскрытия минералов. Как правило, на измельчение поступает материал после дробления крупностью менее 10-25 мм.

В результате измельчения получают продукт, пригодный по крупности для последующего обогащения и содержащий полезные минералы в виде частиц, максимально освобожденных от пустой породы (рис. 6.1).

Крупность частиц измельченного продукта обычно не превышает 1 мм, а часто с целью полного раскрытия сростков руду измельчают до крупности частиц менее 0,1 мм.

Степень измельчения определяется отношением максимального размера зерен исходного продукта D_max к максимальному размеру зерен измельченного d_max

Рис. 6.1. Схема разрушения куска руды при измельчении: а — до измельчения; б — после измельчения

i изм = D max/ d max

Степень измельчения может составлять до 250.

Достижение такой степени измельчения за один прием затруднительно, поэтому измельчение, как и дробление, чаще всего осуществляется в несколько приемов (стадий).

По виду реализации методов разрушения различают механическое измельчение с мелющими телами, пневматическое и аэродинамическое без мелющих тел.

Все измельчительные машины по принципу действия можно разделить на две основные группы: механические мельницы (с мелющими телами) и аэродинамические мельницы (струйные размольные аппараты без мелющих тел).

В свою очередь, механические мельницы в зависимости от геометрической формы рабочего корпуса разделяются на барабанные, кольцевые, чашевые и дисковые (рис. 6.2).

Рабочий корпус барабанных мельниц — футерованный изнутри барабан 1. Мелющими телами 2 служат стальные шары, стержни, галька или крупные куски руды (рис. 6.2, а).

Кольцевые мельницы (рис. 6.2, б) иногда применяются для сухого измельчения легкоизмельчаемых материалов — угля, фосфоритов и др. Рабочей поверхностью здесь служит внутренняя футеровка кольца 1, а измельчающими телами являются ролики 2 цилиндрической или другой формы, обкатывающие внутреннюю поверхность кольца.

В чашевой мельнице (рис. 6.2, в) рабочий корпус — чаша 1, а мелющие тела — бегуны 2, перекатывающиеся по днищу чаши.

В дисковой мельнице (рис. 6.2, г) основные рабочие органы — неподвижный 1 и подвижный 2 диски.

Аэродинамические (струйные) мельницы в горно-рудной промышленности применяются сравнительно редко и исключительно для тонкого и сверхтонкого измельчения материала. Принцип их действия заключается в том, что частицы материала разгоняются встречными струями сжатого воздуха, перегретог о пара или газа и измельчаются в результате соударения друг с другом.

Рис. 6.2. Механические мельницы

На обогатительных фабриках и в рудоподготовительных отделениях металлургических предприятий применяются главным образом вращающиеся барабанные мельницы.