Мы уже неоднократно приводили доказательство того, что использование мелющих шаров при помоле материала более эффективно, чем применение чугунного цильпебса.
Так как в нашем распоряжении есть полупромышленная мельница, мы еще раз решили убедиться в собственных убеждениях и провести сравнительные испытания. Предметом сравнительных испытаний были два вида мелющих тел: чугунный цильпебс 27*32 украинского производства и стальной мелющий шар 30мм производства ООО «Завод «Энергостил».
Рис. 1 Чугунный цильпебс 27*32 и стальной мелющий шар 30мм
Целью проведения сравнительных “лабораторных” испытаний является:
- Определение износа чугунного цильпебса и стального шара диаметром 30мм в процессе измельчения при равных условиях;
- Определение и сравнение тонкости помола при одинаковых условиях эксплуатации испытуемых мелющих тел.
Сравнительные испытания мелющих тел проводились в полупромышленной двухкамерной мельнице ЛКМ-2-ТОВ «ХЗПГТ», которая установлена непосредственно на территории предприятия ООО «Завод «Энергостил». Внутренний барабан мельницы состоит из двух равнозначных камер, разделенных перегородкой без отверстий. Скорость вращения барабана мельницы 45-51об./минуту.
Измельчение материала происходило одновременно в двух камерах мельницы. В каждую камеру загрузили по 25кг мелющих тел. Перед загрузкой вся сборка была взвешена и определен средний диаметр мелющего тела. В качестве измельчаемого материала использовался кварцевый песок размером зерна 1,1-1,3мм. Измельчение проводилось в замкнутом цикле, сухим способом. Продолжительность одного цикла составляла 3 часа. В каждом отдельном цикле мельница измельчала по 20кг песка в каждой камере. По завершению цикла из каждой камеры извлекался измельченный материал. Проводился отбор пробы в количестве 2кг, которая в дальнейшем просеивалась через сито 009. Надрешеточный продукт взвешивался и определялся процент остатка на сите. Так же по завершению цикла из каждой камеры случайным образом отбирались 20 единиц каждого вида мелющих тел, которые взвешивались и измерялись. После проведения замеров, отобранные образцы мелющих тел возвращались в мельницу. Общая продолжительность испытаний составила 150 часов.
Все данные, которые были получены или математически просчитаны, представим в виде сводных таблиц для наглядности.
Таблица 1. Первоначальные и финальные замеры параметров мелющих тел
| Параметры сборки МТ до испытаний | стальной шар 30мм | чугунный цильпебс |
| Средний диаметр мелющих тел, мм | 30,50 | 24,1х28,4 |
| Общий вес сборки, кг | 25,034 | 25,032 |
| Средний вес одного мелющего тела, гр | 114,80 | 111,30 |
| Параметры сборки МТ после испытаний | стальной шар 30мм | чугунный цильпебс |
| Средний диаметр мелющих тел, мм | 30,40 | 23,5х28,2 |
| Общий вес сборки, кг | 24,810 | 24,522 |
| Средний вес одного мелющего тела, гр | 113,80 | 109,00 |
| Изменение параметров | стальной шар 30мм | чугунный цильпебс |
| Средний диаметр мелющих тел, % | 0,30% | 1,29% |
| Общий вес сборки, % | 0,89% | 2,04% |
| Средний вес одного мелющего тела, % | 0,87% | 3,86% |
Как видно из таблиц, стальной шар менее подвергся истиранию, чем чугунный цильпебс. Все мелющие шары истирались равномерно и по истечению 150 часов не потеряли свою геометрическую форму. Отметим, что многочисленное наличие пустот («раковин) в чугуне привели к тому, что данные по замерам веса цильпебса немного искажен (в большую сторону), т.к. в указанные пустоты забивался измельченный материал и поэтому вес завышен.
Рассмотрим показатели качества помола.
Таблица 2. Средние данные по ситовому анализу проб за 50 циклов (150 часов) измельчения
| Параметр | стальной шар 30мм | чугунный цильпебс |
| Общий вес проб, гр | 100000,00 | 100000,00 |
| Остаток на сите, гр | 13946,00 | 15555,00 |
| Остаток на сите, % | 13,95% | 15,56% |
Как видно из Таблицы 2, показатель «остаток на сите» у стального шара ниже, следовательно, качество помола при использовании мелющих шаров более эффективно, чем при использовании чугунного цильпебса.
Учитывая результаты проведенных сравнительных испытаний, мы можем утверждать, что использование стального мелющего шара диаметром 30мм более эффективно, чем использование в аналогичных условиях чугунного цильпебса. Так, за 150 часов работы, стальной шар уменьшился в геометрических размерах на 0,30% (цильпебс на 1,29%), вес стального шара снизился на 0,89% (цильпебс «потерял» 3,86%). При этом, средний остаток на сите 009 при измельчении материала стальным шаром составил 13,95%. А аналогичный показатель при использовании чугунного цильпебса составил 15,56%.
Мы понимаем, что условия измельчения индивидуальны для каждого предприятия, и утверждать на 100%, что шар эффективнее цильпебса нельзя. Но все же, результаты данного испытания еще раз доказали, что мелющие шары имеют ряд преимуществ перед чугунным цильпебсом. Мы надеемся, что наши исследования помогут Вам сделать первый шаг к усовершенствованию процесса измельчения на Вашем предприятии.