При стремлении достичь более высокой рентабельности процесса измельчения следует обратить внимание на несколько факторов, касающихся футеровки мельниц. На рентабельность измельчения может повлиять вес футеровки мельницы, количество частей и оптимизированная мелющая среда.
Конструкция футеровки и общий вес мельницы
Вес оказывает большое влияние на технологический процесс, и потому его нужно учитывать для обеспечения максимальной производительности мельницы. Теоретическипроизводительность определяется главным образом объемом мельницы, установленной мощностью и конструктивной прочностью мельницы. Конструкция и подшипники мельницы способны выдержать максимальный вес, включающий в себя вес самой мельницы, вес мелющей загрузки (мелющие тела и руда/пульпа), а также вес футеровки.
Собственный вес мельницы невозможно изменить. Для обеспечения максимальной производительности и полного использования установленной мощности многие операторы мельниц стараются использовать загрузку с максимальным весом. В результате максимально допустимый вес ограничивает производительность. Остается оптимизировать футеровку мельницы.
Для обеспечения максимальной производительности нужно проанализировать общий вес мельницы и рассмотреть различные варианты конструкции футеровки мельницы. Во многих случаях футеровку можно оптимизировать, чтобы она занимала как можно меньший объем, а если материал футеровки распределён правильно, то часто вес можно свести к минимуму.
Зачастую существует компромисс между весом футеровки и ее износостойкостью. Более легкая футеровка обычно является более тонкой и изнашивается быстрее, если только ее конструкция не была тщательно оптимизирована. Однако вес футеровки и износостойкость не всегда должны противоречить друг другу. Сочетание различных типов футеровки (металлической, полиметаллической и резиновой) в составе одной конструкции, а также использование каждого отдельного типа там, где он является оптимальным, позволяет свести к минимуму вес, сохранив или даже увеличив срок службы.
Сама по себе легкая футеровка не обеспечивает снижение потребления энергии. Она частично способствует снижению нагрузки на подшипники и т. п., но подлинное преимущество более легкой футеровки заключается в том, что мельница способна выдерживать более тяжелую загрузку без превышения максимального веса. Добавлять мелющие тела прямопропорционально уменьшению веса футеровки нельзя, и также невозможно добавлять их в количестве, достаточном для повышения коэффициента использования мельницы.
Многие старые мельницы изношены в результате эксплуатации, и нет ничего удивительного в том, что конструкция мельницы и подшипники больше не могут выдержать такую же нагрузку, как раньше. Минимизация веса позволяет продлить срок службы такого оборудования.
Обеспечение максимального размера элементов футеровки и минимизация количества деталей футеровки
В прошлом футеровка мельниц перемещалась и устанавливалась вручную, что требовало большого количества человеко-часов и физических усилий. Таким образом, футеровка не могла быть очень тяжелой, и требовалась установка большого количества деталей. Однако простои не составляли большой проблемы, поскольку на производстве имелось много небольших мельниц.
Сегодня все иначе. Тот факт, что мельницы стали больше, полностью изменил ситуацию. Повышенная производительность также означает более быстрый износ. С учетом высокой производительности крупных мельниц каждый час простоя представляет собой производственные потери, поэтому на счету каждая минута.
Первое, что следует рассмотреть, — это обеспечение максимального размера элемента футеровки и ее вес. Можно сделать двойную футеровку и оптимизировать компоновку таким образом, чтобы части футеровки, заменяемые наиболее часто, были как можно больше. Логично, что следующим шагом будет рассмотрение альтернативных материалов и вариантов конструкции. Использование более легких материалов часто позволяет значительно увеличить размер футеровки без увеличения ее веса, таким образом уменьшив количество деталей футеровки.
Оптимизированная мелющая среда
Мелющая среда влияет на эффективность и производительность измельчения. Надлежащим образом подобранная и имеющая оптимальную крупность мелющая среда высокого качества позволяет удерживать общие затраты на измельчение на минимальном уровне.
Если футеровка передает энергию от вращающейся мельницы загруженной среде, мелющая среда выполняет измельчение. Разламывание породы определенного размера и с определенными свойствами требует соответствующего расхода энергии, и это определяет максимальный размер мелющей среды. Для получения мелкого конечного продукта требуется мелющая среда небольшого размера. Поскольку само измельчение происходит между элементами среды в загрузке, важно иметь как можно больше обладающих необходимой энергией контактных точек между измельчающими поверхностями. Это означает, что загрузка должна включать в себя тела различных размеров в оптимальном соотношении, обладающие необходимой твердостью и качеством.
Текст: Hakan Stahlbrost, Metso Outotec
Фото: Metso Outotec