Мельницы Outotec HIGmill™ для тонкого измельчения

Мельницы Outotec HIGmill™ для тонкого измельчения

Харри Лехто, Илкка Ройтто, Outotec Oy (Финляндия) Андрес Паз, Outotec Pty Ltd. (Австралия) Маттиас Остхолм, Outotec (Швеция)

За последние 10 лет в обогатительных процессах горной промышленности все чаще стала применяться технология тонкого измельчения. В основном это связано с поступлением в переработку руд с более мелкими вкраплениями ценных компонентов, что требует тонкого измельчения для их высвобождения. В апреле 2012 г. компания Outotec представила новую технологию тонкого измельчения для обогатительных предприятий – мельницы Outotec HIGmill.

Технология HIGmill хорошо зарекомендовала себя за последние 30 лет при тонком и сверхтонком измельчении известняка и других промышленных минералов. Были поставлены более 250 мельниц данного типа, 10 из которых имели единичную установленную мощность 5000 кВт. Продолжительные пилотные испытания и инженерно-проектные работы позволили адаптировать технологию HIGmill для обогатительной промышленности.

Типовыми сферами применения мельниц Outotec HIGmill являются доизмельчение концентратов, третья стадия измельчения руд, а также тонкое измельчение материалов перед гидрометаллургическими процессами. Сферы применения этих мельниц могут быть классифицированы как тонкое (питание F80 Конструкция мельницы

Outotec HIGmill представляет собой бисерную мельницу с перемешиванием (рис. 1), которое достигается за счёт вращения центрального вала с установленными на нем измельчающими дисками.

Процесс работы бисерной мельницы

Питание подается в мельницу вместе с мелющими телами через загрузочное отверстие в нижней части. Мелющие тела (бисер) обычно представляют собой керамику размером 1–6 мм, с плотностью около 4 г/см3, кроме того допускается применение стального бисера. Измельчение происходит за счет истирания при контакте материала и измельчающей среды при интенсивном перемешивании с помощью дисков мельницы.

Пульпа движется наверх, проходя через отверстия по вращающихся дисках и свободное пространство между дисками и контрдисками (рис. 2). В зависимости от сферы применения на валу может устанавливаться до 30 дисков. При вращении дисков одновременно с процессом измельчения происходит классификация измельченного материала. Крупные частицы дольше остаются на периферии, в зоне наиболее интенсивного измельчения, в то время как мелкие поднимаются вверх по более короткому пути и не переизмельчаются. В результате, измельченный продукт характеризуется достаточно узким диапазоном распределения частиц по крупности, что исключает необходимость во внешней классификации материала.

За счет гравитации сохраняется компактность среды, обеспечивается высокоинтенсивный контакт между материалом и мелющими телами и эффективная, равномерная передача энергии по всему объему. Частицы материала находятся в постоянном контакте с измельчающей средой, что существенно повышает эффективность измельчения.

Конфигурация дисков и геометрия всей камеры были оптимизированы для обеспечения наилучшего распределения энергии, внутренней циркуляции и классификации. Исследования показали, что мельницы Outotec HIGmill позволяют измельчать материал при более низком удельном расходе энергии по сравнению с шаровыми мельницами, а также с другими бисерными мельницами.

Измельченный продукт разгружается при атмосферном давлении в верхней части мельницы через гидроклассификатор, который служит для предотвращения потерь бисера.

Важно, что разделение пульпы и бисера происходит только под воздействием центробежной силы без использования каких-либо сит, что исключает проблемы с блокировкой отверстий сит материалом. Мельница работает при атмосферном давлении и это значительно упрощает конструкцию вала и увеличивает интервалы между остановками на плановый ремонт, поскольку вал не имеет сложной системы уплотнений, имеющих контакт с пульпой.

Технологические преимущества мельниц Outotec HIGmill

На данный момент Outotec HIGmill являются самыми крупными промышленными бисерными мельницами, с единичной установленной мощностью до 5000 кВт. Мельницы Outotec HIGmill имеют различный диаметр барабана, а их высота может изменяться с целью оптимизации загрузки и подводимой мощности. Объем камеры варьируется в диапазоне от 400 до 27500 л, мощность привода – от 132 до 5000 кВт.

Гибкость в эксплуатации

Все мельницы имеют возможность применения привода с регулируемой скоростью вращения. Основным параметром оперативного управления подводимой мощностью является скорость вращения вала. Такой простой принцип позволяет в короткий срок адаптировать работу мельницы к колебаниям технологических параметров.

Простота технологической схемы

Благодаря вертикальной конструкции мельницы и эффекту внутренней классификации продукта измельчения, отпадает необходимость в организации последующей внешней его классификации. Для контроля плотности пульпы питания, а также вывода готового класса, на входе в цикл измельчения используется отсекающий гидроциклон (предварительная классификация).

Высокая энергоэффективность

Энергоэффективность мельницы обеспечивается вертикальной её компоновкой и конструкцией дисков, что позволяет достигать высокого удельного электропотребления при сравнительно низкой окружной скорости. Окружная скорость может достигать 15 м/сек, удельное электропотребление – до 300–400 кВт/м3.

Компактность конструкции и простота техобслуживания

Вертикальная компоновка мельницы и возможность достигать больших значений удельного расхода энергии позволяют проектировать компактное оборудование, занимающее мало места в помещении фабрики. Пространство с боков и под мельницей остается свободным, что упрощает техническое обслуживание.

Корпус мельницы и вал с дисками были специально спроектированы с целью упрощения замены изнашивающихся элементов. Для замены измельчающих дисков, вертикальный корпус разбирается на две половины вдоль вертикального фланца, после чего половины корпуса разводятся в стороны по специальным направляющим, открывая доступ к внутренним частям мельницы. Диски могут меняться по отдельности в зависимости от износа или все сразу. Для сокращения простоя могут быть использованы два центральных вала – один с новыми дисками, смонтированными заранее, устанавливается в мельницу, а второй с изношенными дисками отправляется в ремонтную зону для переборки.

Проведение испытаний и их результаты

Закономерности процессов измельчения в мельницах HIGmill были изучены в ходе продолжительных пилотных испытаний на мельницах HIG 5 (7,5 кВт) и HIG 25 (30 кВт). Существует две основные процедуры испытаний – непрерывная и полунепрерывная. В основном, это зависит от размеров имеющихся проб. Цель испытаний – получение зависимости (рис. 4) удельной энергии измельчения (кВтч/т) от крупности частиц продукта (P80 и/или P50, мкм).

Рис. 4 График зависимости удельной энергии измельчения от крупности частиц продукта

В ходе испытаний варьировались следующие параметры: плотность пульпы (45–70% тв. вес.), производительность/время пребывания (1–5 мин), окружная скорость (1,5–9 м/сек), конструкция внутренних деталей мельницы, коэффициент заполнения мелющими телами (50–70% об.), размеры (1,2–6 мм) распределение мелющих тел, материал мелющих тел (керамика, сталь). Удельная энергия измельчения изменялась в диапазоне 5–100 кВт·ч/т.

В ходе испытаний строились зависимости крупности продукта от удельного расхода энергии при различных технологических параметрах. Основные результаты испытаний представлены в виде графиков на рис. 5.

a)

в)

г)

Рис. 5 Влияние различных технологических параметров мельницы на зависимость крупности продукта от удельного расхода энергии:
a) влияние производительности/времени пребывания; б) влияние материала измельчающей среды; в) влияние степени заполнения
измельчающей средой; г) влияние режима испытаний – непрерывный/полунепрерывный

В результате проведения опытов удалось сделать важный вывод о том, что крупность помола определяется исключительно удельным расходом энергии. Другими словами, при любых сочетаниях технологических параметров (производительность, время пребывания, степень заполнения, измельчающая среда), но при равенстве удельного расхода энергии, крупность помола частиц будет одинаковой. Эта особенность мельниц HIGmill открывает широкие возможности для управления процессом измельчения. Мельницы оборудуются приводом с изменяемой скоростью вращения вала, что позволяет обеспечить оптимальные условия измельчения при изменении свойств питания, плотности пульпы или производительности. Крупность продукта может регулироваться автоматически изменением скорости вращения вала. Это очень важное свойство конструкции дает оператору возможность подбирать оптимальную крупность помола концентрата, обеспечивающую максимальное извлечение на последующей стадии флотации или сепарации.

Принципы управления измельчением

Свойства материала, поступающего на доизмельчение, могут существенно варьироваться как из-за колебаний содержания металлов в исходной руде, так и из-за эффективности и производительности предшествующих процессов.

В соответствии с основными результатами, изложенными ранее, можно представить новую концепцию оперативного контроля размеров продукта доизмельчения Outotec HIGmill.

Рис. 6 Зависимость удельной мощности от окружной скорости в мельнице Outotec HIGmill 25

Благодаря тому, что мельница HIGmill оборудована приводом с переменной скоростью вращения вала, имеется возможность контролировать удельный расход энергии на измельчение в широком диапазоне. Зависимость удельной энергии от окружной скорости (рис. 6) носит экспоненциальный характер – если скорость вала удваивается, то удельная мощность увеличивается в 3 раза. Это позволяет быстро отрегулировать удельный расход энергии для компенсации колебаний характеристик питания мельницы или изменения задания по крупности продукта.

Управление измельчением, реализованное в экспертной системе управления технологическим процессом Outotec ACT, может осуществляться либо на принципах упреждающего регулирования, либо как регулирование с обратной связью (см. рис. 3).

Принцип упреждающего регулирования основан на измерении расхода и плотности питания, подаваемого в отсекающий гидроциклон. На основе полученной информации регулируется скорость вращения вала мельницы для достижения заданной удельной энергии на измельчение. Этот принцип обеспечивает поддержание необходимого значения удельной энергии в любой момент времени, даже в условиях колебаний расхода питания.

Принцип регулирования с обратной связью основан на измерении гранулометрического состава продукта при помощи потокового гранулометра Outotec PSI. Если размеры конечного продукта выходят за установленные значения, являются более крупными или более тонкими, система управления верхнего уровня устанавливает новое значение для удельной энергии и производится корректировка скорости вращения вала мельницы.

В мельницу непрерывно вместе с пульпой добавляются мелющие тела. В случае постоянного и значительного изменения производительности, а также изменения заданного гранулометрического состава продукта, загрузка мелющих тел увеличивается или уменьшается до нового оптимального уровня, а дальше управление процессом опять ведется при помощи регулировки окружной скорости.

Заключение

Мельница с перемешиванием Outotec HIGmill для обогатительных предприятий разработана на базе промышленно внедренной технологии. Продолжительные пилотные испытания позволили разработать методику выбора промышленных установок и принципы управления технологическим процессом. Мельница проста и надежна в эксплуатации, а также обладает исключительной эффективностью использования энергии в широком диапазоне технологических параметров. Управление удельной энергией и крупностью помола может осуществляться простым изменением скорости вращения вала мельницы. Конструкция мельницы обеспечивает классификацию материала по крупности внутри рабочей зоны, таким образом, отпадает необходимость в применении внешних классификаторов, а также снижается риск переизмельчения материала. Outotec HIGmill обладает большей энергоэффективностью, чем классические шаровые мельницы, а также другие бисерные мельницы. Применение измельчающей среды малого размера позволяет обеспечить постоянный контакт с частицами измельчаемого материала и достичь высокой эффективности использования энергии в процессе тонкого измельчения (Р80 от 10 до 40 мкм).

Лабораторные мельницы для помола цемента

• База знаний
• Документация
• Акции

Категории

• Анализ клейковины
• Анализ муки и теста
• Делители зерна
• Мельницы
• Определение примесей
• Пробоотборники
• Пурки
• Число падения

Мельницы

Показ всех 8 элементов

Лабораторная валковая мельница Bastak 4000 для пробного помола

Особенности

• Валковая мельница лабораторного типа для измельчения сухой и влажной пшеницы.
• Отдельные контейнеры для муки и отрубей.
• Валки из нержавеющей стали.
• Производительность: минимум 50 г пшеницы в минуту.
• Выход: 60% ±15 в зависимости от качества пшеницы.
• Процесс измельчения и просеивания контролируется визуально с помощью прозрачного стека.
• Используется клиновидный приводной ремень.
• Возможность установки сит: 212, 180 и 150 микрон.

Технические характеристики:

• Размеры — 300 x 600 x 560 мм.
• Вес — 42 кг.
• Питание — 380 В, 50 Гц.

Лабораторная валковая мельница Bastak 4500

Двух камерная лабораторная валковая мельница Bastak 4500 предназначена для подготовки проб для определения качества пшеницы, которая будет использоваться для производства муки.

Особенности:

• Качество размола как на промышленных аналогах.
• Используется для размола как увлажнённой, так неувлажнённой пшеницы.
• Позволяет вносить необходимые изменения и дополнения, заранее определяя качество будущей муки.
• Устройство состоит из двух частей, как дробления, так и лисо.
• Размалываемый образец делится на три части: мука, отруби и крупка.
• Мука и крупка собираются в разные приёмные ящики с помощью двух сит диаметром 160 и 800 мкм.
• Количество вредного амила можно контролировать, регулируя расстояние между валками.
• Устройство имеет производительность измельчения до 600 г/мин.
• Эффективность помола 65% -75% в зависимости от качества пшеницы.
• Полученные образцы муки могут быть использованы для дальнейшего анализа на физические, химические и реологические свойства.

Полученная мука пригодна для использования в:

• Фаринограф-Е (Brabender).
• Экстензограф-Е (Brabender).
• Альвеолаб (Chopin).
• Миксолаб (Chopin).
• Абсограф 500 (Bastak).
• Резистограф 500 (Bastak).
• и других производителей.

Внешние размеры устройства составляют 860 х 740 х 650 мм, а вес нетто — 110 кг.

Лабораторная валковая мельница Bastak 4500 S

Bastak 4500 S — это лабораторная мельница, работающая по валковому принципу, для измельчения зерновых культур с целью их дальнейшего анализа и определения выхода продукта.

Данная мельница подходит для изготовления проб из пшеницы, спельты, ржи, риса и твёрдой пшеницы.

Особенности:

• Валковая мельница лабораторного типа для измельчения твердой пшеницы типа для производства крупки.
• Предназначена специально для увлажненной пшеницы, мельница также способна перемалывать и неувлажненную пшеницу.
• Мельница способна производить крупку, крупную и тонкую крупку.
• Камера грубого помола имеет три закалённых валка со шлифованным профилем для производства крупной крупки.
• Камера для мелкого и шлифовочного помола также имеет три рифленых валка для производства тонкой крупки.
• Мельница имеет сито 900 мкм на части грубого помола и сита 160 и 250 микрон на шлифовальной части.
• Производительность 400 г/мин.
• Выход продукта: минимум 60%.

Конструкция вальцовой машины

Станок оснащен вальцами, изготовленными из двух слоев чугуна: серого (внутренний) и белого (внешний). Поверхность наружного слоя выполнена рифленой; причем, количество рифлей на размольном вальце в два раза больше, чем на драном. Важная характеристика – твердость материала вальцов. Она варьируется в пределах 48-55 единиц по Роквеллу. Разные модели отличаются параметрами: диаметр вальцов, длина рабочей зоны, глубина отбеленного слоя.

Число вальцов и ориентация их в пространстве (горизонтальная, вертикальная) зависит от модели. Вальцы стоят на подшипниковых опорах. На массивной устойчивой станине, как правило, выполнен разъем для снятия вальцов.

На рынке представлены многочисленные варианты технологических мукомольных линий. Они различаются производительностью и ассортиментом готового продукта.

Техническая производственная линия с цементной мельницой

Исходный материал из бункер загружает в цементную мельницу элетромагнитным питателем. попадет в барабан цементой мельницы через загрузочный люк с помощью шнекового или ленточного конвейера. После этого Исходный материал, находясь в барабанном цементной мельницы, измельчается в порошок мелющим телами за счет вращения мельницы. Выгрузка измельченного материала из шаровой мельницы происходит самотеком , или одновременно с помощью вентилятора и класификатор.

Валковые промышленные мельницы

Валковая мельница чаще относится к промышленному оборудованию, которое за короткие сроки способно дать большое количество качественного продукта. Делятся валковые мельницы на:

1. Одновальцовые,
2. Двухвальцовые,
3. Трехвальцовые.

Одновальцовая и двухвальцовая мельница менее производительная, и может быть как ручной, так и электрической. Трехвальцовые модели выпускаются только электрическими.

Валковая мельница имеет ряд преимуществ:

• Не пылит во время работы,
• Меньший расход электричества,
• Не шумная,
• Дает однородный продукт,
• Простая в эксплуатации,
• Долговечная.

Валковая мельница способна без труда справится с пшеницей, рапсом, овсом, ячменем, бобовыми. При выборе модели очень важно уделить внимание материалу валка: от него зависит производительность устройства. Не стоит выбирать более дешевые аппараты с деревянными валками, или же валками из тонкого металла. Процесс измельчения во многом схож с предыдущим типом: зерно через бункер попадает в рабочую камеру, где перемалывается между двумя вращающимися вальцами.

Мельница ДВ

Выпускается измельчитель ДВ в нескольких модификациях, и предназначен для промышленного использования. В зависимости от модели, за час работы он дает от 400 до 800 кг муки или измельченного зерна. Длина вальцов — 30 см, а диаметр — 14 см. Вес мельницы — 300 кг, размеры:195*68*125 см. Цена зависит от модели, и начинается от 50 тысяч рублей.

Фермер

Мельница фермер спроектирована специально для перемолки зерен пшеницы и ржи в муку высокого качества. Отличается этот измельчитель зерна компактностью и удобностью в использовании, а сменные сита позволяют получать муку самого разного помола. Состоит измельчитель из вальцового станка, мотора, системы рассева и выбоя. Мельничный комплекс Фермер имеет размеры: 263*163*333 см. За час комплекс способен перемолоть до 400 килограмм зерновых. В зависимости от комплектации цена на измельчитель варьируется от 90 000 до 150 000 рублей.

Ручная мельница обзор характеристики

Первое, что надо знать про мельницы, она должна быть из цельного камня. Я изучил несколько ручных мельниц, в основном зарубежные, так как на начало моего интереса, у нас в стране производством мельниц никто не занимался. Что выяснил? А то, что буржуи используют композитные материалы и крошку камней разных пород. Методом спекания формируют болванки нужного диаметра и под лозунгом натурального камня впаривают эту дичь нам.

Мне повезло лишь тем, что когда-то я вписался в поставку зерна (10-и мешков) от крестьянина, который сам выращивает пшеницу, без химозы. От него я узнал людей, кто создаёт ручные мельницы из романовского кварцита у нас в стране. Я был счастлив, что нашёл ребят, которые думают о своём здоровье и здоровье своих детей.

Как оказалось, производителем моей первой мельницы, была компания каменотес. Отдал я за отечественный чудо агрегат 30 т. р., что было чертовски дорого для моего кармана. В общем, отправили они мне мельницу с Ростова на Дону в СПб через транспортную компанию Кит. Цена за пересылку порадовала всего 500 рублей. Принёс домой мельницу, весом 24 кг, поставил на стол и стал смотреть, как баран на ворота, типа и чего дальше?

А дальше, в ожидании зерна, пошёл покупать банки для муки, я был уверен, что муки будет много и хранить её надо либо в стекле, либо в льняных мешках. Какие банки я купил можно посмотреть тут . Кстати, инструкции к мельнице не предполагалось, типа раз покупаешь, значит всё знаешь, выкручивайся сам. Для тех кто покупает товары на алиэкспресс, можете посмотреть на китайскую ручную мельницу . На этот тип товара всегда начисляется доставка, она реально тяжёлая. В РФ дешевле не нашёл на момент написания статьи. Продолжаем разговор.

Вы можете спросить: ‘А чего там уметь?’ В том-то и дело, что есть нюансы при вращении верхнего камня. Можно накидать зерна и крутить реактивно, тогда получишь крупчатку на выходе и будешь питаться только кашей. Потому как для хлеба надо иметь мелкий помол, чтобы не чувствовать частички зерна в руках, когда проверяешь муку пальцами.

Через какое то время, приехало зерно из Ярославля деловыми линиями, притащил всё домой и сразу начал пробовать крутить мельницу.

Ручная мельница отзыв и впечатления

Что я ощутил после первой прокрутки на пару килограмм муки? Лёгкую усталость и шок, когда я прикинул потраченное время. Видео по испытанию ручной мельницы можно посмотреть тут . Спустя много времени я отчётливо осознал, что в городе с двумя детьми данный вариант производства муки никак не годится. Хотя когда только начинал, всё казалось более чем реально и оптимизм лился через край.

Из десяти мешков я осилил в ручную только три. Либо у наших предков было много свободного времени, либо они заставляли крутить мельницу свою детвору (раньше по 12 человек в семье было нормой)

Шло время. Скорость производства муки, выпечка хлеба и затраченное на всё это время, утомляло меня. Катастрофически не было времени на семью, уставал как раб на китайской стене. В итоге, я принял решение продавать ручную мельницу, поясню почему. Дело в том, что на свои первые мельницы, компания каменотес не ставила подшипники. Эта малая доработка, могла бы облегчить учесть крутящего.

Кроме того, я наткнулся в интернете на другого мастера, который не только ставил подшипники, но и придумал систему регулировки помола. То есть на мельнице каменотеса, мне приходилось регулировать помол количеством засыпанного зерна в зерноприемник, а у другого мастера помол регулировался с помощью гаек. Видео на обзор другой мельницы тут .

Короче говоря, продал я первую мельницу на авито и сразу заплатил деньги другому мастеру. Цена на тот период была такая же. Я был убеждён, что с подшипником и регулировкой помола, жизнь моя наполнится счастьем. Производство мельницы заняло больше двух месяцев. У мастера были проблемы с добычей камня, но и это ещё не всё, впереди меня ожидали новые разочарования. Ручная мельница «Жива» прекрасна во всём, лёгкий ход, мука получалась настолько мелкая, что не требовалось её просеивать, но вот затраченного времени на производство в ручную, было по-прежнему жалко.

Процесс помола ускорился значительно, по сравнению с мельницей каменотес, надо только приноровиться (видео по мельницам смотрите здесь ). Но если молоть муку для хлеба на неделю вперёд, то посчитав затраченное время, понимаешь, что столько свободного времени у меня нет. Живя в мегаполисе, нехватка времени обычное дело, а я ещё за свои бабки тут эксперименты с мукой и хлебом ставлю.

Вообщем, за некоторое время я смолол ещё пару мешков, итого осталось пять. Что делать? Были планы свалить в деревню, но кризис в 2014 году отдалил мечту лет на 15. Доллар подрос, цены сегодня на еду и бензин просто космос, посему решил продавать и эту мельницу вместе с зерном.

Преимущества сотрудничества с компанией Строммашина

Наши клиенты имеют возможность приобрести качественную технику по доступной цене непосредственно от производителя. Имеются и другие положительные моменты для взаимовыгодного сотрудничества:

• удобная логистика – наличие близко расположенных железнодорожных путей и речного порта;
• шеф-монтаж – установка, наладка и пуск оборудования осуществляется высококвалифицированными специалистами компании;
• гарантийное обслуживание является обязательным и составляет период не менее одного года.

Стать заказчиком продукции компании и получить профессиональную консультацию можно по телефону +7 (846) 3-741-740 или другим удобным способом, указанным на странице контактов. Опытные менеджеры помогут осуществить правильный выбор в каждом конкретном случае и ответят на все интересующие вас вопросы.