Работа 5. ОПЫТЫ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

Цель работы - ознакомление с принципом действия шаровой мельницы и влиянием некоторых параметров ее работы на результаты измельчения. В качестве таких параметров могут быть приняты: а) время измельчения; б) степень заполнения мельницы измельчающими телами; в) частота вращения (в процентах от критической).

Основные понятия. Степень заполнения мельницы измельчающими телами - отношение объема, занятого измельчающей средой (по насыпной плотности), к рабочему объему мельницы:

где - масса измельчающей среды, кг; - насыпная плотность измельчающей среды, кг/м³, для шаров = 4700 кг/м³;

V - рабочий объем мельницы, м³, V = 0, 006 м³.

Критическая частота вращения - частота вращения барабана мельницы, при котором измельчающая среда, находящаяся на внутренней поверхности мельницы, начинает центрифугировать, т.е. вращаться вместе с барабаном.

Критическая частота вращения в оборотах в минуту подсчитывается по формуле

(17)

где D внутренний диаметр мельницы, м, D =0, 25 м.

α =d

-d

+d

di

Mi

Рис.10. Схема опытов измельчения

d – крупность расчетного класса; - операция сокращения;

- взвешивание

Аппаратура. Лабораторная шаровая мельница с поворотной осью; сита; струйчатый делитель; шары; весы; емкости; противни для продуктов.

Исходный материал и схема опыта. Дробленый материал крупностью -(3+5) мм массой 5-10 кг. Схема опыта приведена на рис.10.

Порядок выполнения работы.

1. Из исходного материала приготавливают путем сокращения на струйчатом делителе (с корректировкой после взвешивания на весах) четыре навески (одна резервная) массой Q_исх=1 кг.

2. Составляют шаровую смесь из шаров различного диаметра в рекомендуемой преподавателем пропорции. Общую массу шаровой загрузки принимают равной 7 кг в опытах с постоянным объемом измельчающей среды, либо подсчитывают, исходя из значения коэффициента заполнения мельницы, равного 25, 45 и 65 % от объема мельницы (в опытах, где переменным фактором является степень заполнения). В этом случае S₁ = 7 кг; S₂ = 13 кг; S₃ =18 кг.

3. Замеряют фактическую частоту вращения мельницы n_факт и вычисляют относительную частоту вращения мельницы n_отн(по отношению к критической частоте вращения n_крит):

(18)

где рассчитывают по формуле (17).

4. Загружаю в мельницу шары и навеску руды, наливают воду (I л) и производят измельчение. Время измельчения (в опытах с постоянным временем измельчения) - 10 мин, в серии, где переменным фактором является время измельчения, -10, 15 и 20 мин.

5. Через заданное время останавливают мельницу, загружают измельченный продукт в емкость, тщательно промывают мельницу водой.

6. Измельченный продукт дважды обесшламливают (время отстаивания 3 мин), выбрасывая тонкий слив, переводят осадок в противень, сливают воду, сушат, взвешивают и находят М_i

7. Из высушенного осадка после взвешивания выделяют сокращением пробу массой Q_i для ситового анализа и анализируют продукт на содержание расчетного класса

крупности. При подсчете результатов необходимо учитывать содержание тонких классов, выделенных при предварительном обесшламливании.

Расчет Р_i производится по формуле

(19)

где. находят по разности

8. Опыты повторяют на двух других навесках, меняя переменный параметр серии опытов.

Анализ результатов. По результатам ситового анализа (табл.6) определяют содержание расчетного класса крупности в измельченных продуктах. В качестве такого расчетного класса может быть принят один из следующих классов: -0, 074; -0, 15; -0, 1 мм.

Использование результатов опытов. По результатам опытов строится графическая зависимость содержания расчетного класса в измельченном продукте от значения переменного параметра.

Оформление отчета - см. введение.