Конструкції млинів
У цементній промисловості сировину та клінкер подрібнюють у трубних кульових млинах безперервної дії. Трубними називають кульові млини, у яких довжина барабана в 3-6 разів більша за їх діаметр. Їх поділяють на однокамерні та багатокамерні. Матеріал у трубних млинах подрібнюється за порівняно тривалий час, чим забезпечується його рівномірний помел.
На рис. II-6 представлені поздовжні розрізи двокамерного трубного кульового млина 3,2 X 15. Їх внутрішній простір розділено спеціальною гратчастою перегородкою на дві камери, що сполучаються через отвори в перегородці. Корпус трубного кульового млина являє собою порожнистий зварний циліндр, закритий днищами (кришками), відлитими заодно з порожніми цапфами, якими млин спирається на два підшипники. Через одну з цапфів подається сировина або клінкер, а через іншу виходить подрібнений матеріал. У ряді конструкцій у середині млина (див. рис. II-6 б) змонтовано пристрій для проміжного відбору матеріалу, класифікації його в сепараторах і повернення великої фракції (крупки) на домол.
Мал. ІІ-6. Поздовжні розрізи кульових млинів 3,2 X 15 а - прохідний млин: 1 - завантажувальна частина; 2 - підшипник; 3 - корпус млина; 4 - кришка; 5 - приймальна камера; 6 - сито; 7 - установка для подачі води; 8 та 9 - приводи; 10 - електродвигун; 11 - перегородка з отворами; б - сепараторний млин: 1 - завантажувальна частина; 2 - корпус (барабан); 3 - кожух периферійного завантажувально-розвантажувального пристрою; 4 - розвантажувальна частина; 5 - підшипник; 6 - приймальна камера; 7 - сито; 8 - установка для подачі води; 9 - вал приводу
У першій (по ходу матеріалу) камері для подрібнення застосовують кулі (сталеві або з вибіленого чавуну), а в другій - цільпебси (дрібніші циліндрики).Матеріал входить у завантажувальну цапфу і проходить першу камеру з кулями, потім він надходить у другу камеру з цільпебс і видається як готовий продукт через вихідну цапфу. Такий цикл роботи називається відкритим, а сам млин називається прохідним. При обертанні млина тіла, що мелють, притискаються відцентровою силою інерції до стінок барабана, піднімаються на деяку висоту. Під дією сили тяжіння, що долає вертикальну складову сили інерції, і сили тертя, що нею викликається, мелячі тіла падають на шар матеріалу, дроблять його і частково стирають. Цильпебси продовжують подрібнення дрібнороздробленого матеріалу стиранням.
Мал. ІІ-7. Завантажувальна частина кульового млина 3,2 X 15 1 - тумба; 2 - лійка; 3 - трубошнек; 4 - днище про цапфою; 5 - бронефутерування
Внутрішня порожнина барабана футерована броньовими плитами. Млини мають центральний привід, провідний вал якого приєднаний до вихідної цапфи. Електродвигун і редуктор винесено в окреме приміщення, щоб мінімізувати потрапляння в них пилу.
При сухому способі застосовують сепараторні млини, що працюють по замкнутому циклу з сепараторами циркуляційними. У цьому випадку в середині корпусу млина поруч із розділювальною перегородкою змонтовано спеціальний пристрій для периферійного розвантаження - завантаження. Матеріал, оброблений у першій камері, направляється у циркуляційний сеператор для відділення досить подрібненої фракції. Через завантажувальну частину периферійного пристрою недостатньо подрібнена фракція, повертається до другої камери з цильпебсами, де додатково подрібнюється, а потім знову проходить через сепаратор (другий по відношенню до згаданого). Продукт, що відсортований двома сепараторами, подається на склад.
Конструкції сировинних тацементних млинів, що виготовляються в СРСР, принципово однакові для різних помольних установок. Однак за набором комплектуючого обладнання сировинні помольні установки суттєво відрізняються від установок для помелу цементного клінкеру.
Завантажувальна частина млина (рис. II-7) складається з лійки з тумбою, трубошнека та днища, футерованого з внутрішнього боку бронеплитами із зносостійкої сталі.
Розвантажувальна частина (рис. II-8) складається з радіально розташованих секторів, з'єднаних болтами з днищем, діафрагми, трубошнека, розвантажувального патрубка, футерування патрубка, приймальної камери, сита та секторів. Сектори перегородки мають щілинні отвори для проходу розмеленого матеріалу; одночасно вони запобігають винесення тіл, що мелють, з другої камери. Діафрагма має десять лопастей, що перевантажують, відлитих заодно з розвантажувальним конусом. Приймальна камера млина - зварної конструкції, з ущільненням з повстяного набивання в місцях сполучення з розвантажувальним патрубком.
Сито є циліндричною сіткою, відштампованою зі сталевого листа товщиною 2 мм. Розмір осередку 5 X 25 мм.
Підшипник (рис. II-9) складається з рами, основи вкладиша з бабітовою заливкою, корпусу вкладиша та кришки. Рама підшипника зварена і при монтажі закладається в бетонний фундамент млина. Основа підшипника і корпус вкладиша сполучаються по сферичних поверхнях, що забезпечує самоуста-наливання підшипника при роботі млина. Вкладиш із бабітовою заливкою має водяне охолодження та виконаний з кутом охоплення цапфи 120°. Кришка підшипника звареної конструкції.
Мал. ІІ-8. Розвантажувальна частина кульового млина 3,2 X 15 1 - діафрагма; 2 - днище; 3 - трубошнек; 4 - розвантажувальний патрубок; 5 - футерування; 6 - приймальна камера; 7 - сито; 8 - сектор
Мал. ІІ-9. Підшипник кульового млина 3,2 X 15 1 - рама підшипника; 2 - основа підшипника; 3 - термодатчик ГДП-231; 4 - вкладиш з бабітовою заливкою; 5 - корпус вкладиша; 6 - кришка; 7 - термодатчик
Для зняття статичної електрики, що виникає в другій камері млина в процесі стирання клінкеру, використовують воду. Установка для введення води (див. рис. II-6 б) складається з форсунки, системи труб і гнучких шлангів, вертлюга, насоса з баком і контрольно-вимірювальної апаратури. Основні деталі форсунки виготовлені з нержавіючої сталі. Контрольно-вимірювальна апаратура забезпечує включення установки при температурі аспіраційного повітря 120 °З відключення води при 105 °З. Форсунку щоб уникнути виникнення в ній цементної пробки постійно продувають стисненим повітрям.
У центральний привід млина (рис. II-10) входять такі основні вузли: циліндричний одноступінчастий редуктор, еластична муфта, вал передачі від редуктора до млина з двома зубчастими муфтами, електродвигун та допоміжний привід, призначений для ремонтних цілей і що складається з двох редукторів, обгінної муфти та електродвигуна.
Барабан млина - зварний, з листової сталі М16С, внутрішня поверхня його футерована бронеплитами з легованої сталі і покрита звукоізолюючою прокладкою, встановленою під футеровкою.
Усередині барабана посередині встановлено розвантажувально-завантажувальний пристрій, що являє собою систему перегородок, що утворюють дві порожнини - розвантажувальну і завантажувальну. Перша порожнина має у стінках барабана розвантажувальні вікна, друга – завантажувальні вікна. Друга порожнина обладнана, крім того, системою напрямних лопаток, завантажувальним конусом і пристроєм, що транспортує. При роботі млина по відкритому циклурозвантажувальні вікна закривають спеціальними кришками.
Мал. ІІ-10. Привід млина
Мал. ІІ-11. Броньові плити млинів
Кожух, що забезпечує завантаження та розвантаження матеріалу в середині млина, - зварений з листової сталі. У місцях інтенсивного зносу він має змінне футерування. Ущільнення кожуха самопідтискне, повстяне, з автоматичним мастилом.
Для футерування трубних (сировинних і цементних) млинів, що застосовуються в цементній промисловості, виготовляють переважно бронеплити наступних типів: каблучкові звичайні (рис. II-11, о), що встановлюються на початку та в кінці першої камери по одному-два ряди; каблучкові сортуючі (рис. II-11 б), що встановлюються в середній частині першої камери, гребінчасті сортуючі (рис. 11-11, в), що встановлюються в другій (цильпебсной) камері. Застосовують також ступінчасті (рис. II-11, г) та плиткові (рис. 11-11,5) футерування. Плити, показані на схемах а - в, мають підвищену зносостійкість у порівнянні з іншими і підвищеним коефіцієнтом зчеплення між робочою поверхнею і середовищем, що мелє. Каблучкові сортуючі та гребінчасті бронеплити служать, крім того, для сортування тіл, що мелють по крупності, що сприяє підвищенню ефективності процесу подрібнення.
Для кріплення плит до барабана застосовують болти. Виготовляють бронеплити з марганцевистої сталі Г13Л. Термін їхньої служби від 1 до 4 років залежно від умов роботи млинів.
Система автоматичного мастила млинів складається з двох станцій рідкого мастила: продуктивністю 200 л/хв, що обслуговує редуктор, та продуктивністю 50 л/хв, що обслуговує підшипники млина.
При роботі млина у складі помольного агрегату для періодичної подачі до поверхонь тертя повітряних сепараторів дозованих.порцій мастила встановлюють окрему систему автоматичного густого змащення.
Станції рідкого мастила забезпечені контрольно-вимірювальними приладами: реле тиску, електроконтактними термометрами, температурними та поплавцевими реле та термометрами опору.
Поплавкове реле контролює рівень олії на зливі від підшипників млина та рівень олії у відстійниках. Реле тиску подає сигнали при зниженні тиску олії в трубопроводах нагнітальних до 1 кгс/см2 і при підвищенні до 4 кгс/см2.
За допомогою мідних термометрів опору лагометрична установка контролює температуру масла в нагнітальних трубопроводах станції і температуру охолоджувальної води при вході в холодильник і при виході з нього. Двома температурними реле, встановленими у відстійниках, температура олії підтримується не більше 35—45 °З. Електроконтактними термометрами здійснюється дистанційна передача даних про температуру олії у відстійниках.
Для головного приводу млина встановлено синхронний електродвигун трифазного струму в захищеному виконанні, для всіх допоміжних механізмів - асинхронні електродвигуни трифазного струму з короткозамкненими роторами в закритому виконанні.
Потужність встановленого електродвигуна кульового млина 3,2 х 15 ж - 2000 кет (при фактично споживаному 1800 кет) і млина 4 X 13,5 м - 3200 кет.
Для керування силовим електрообладнанням служать автоматичні вимикачі та релейно-контакторна апаратура, що поставляються змонтованими у щити станцій керування.
Встановлене на агрегаті електроустаткування забезпечене необхідними затискачами для заземлення. Пускова апаратура в кінцевих положеннях фіксується, щоб уникнути мимовільного вимкнення.
Агрегат забезпеченийелектричним блокуванням, а також системою управління та автоматики. Завдяки цьому пуск агрегату або зупинка його обов'язково супроводжуються подачею звукового сигналу, а запуск механізмів здійснюється у строгій послідовності від кінця робочого потоку до електродвигуна головного приводу сепараторного млина.
Технологічні параметри та продуктивність млина, стан окремих механізмів млина та його системи мастила контролюються дистанційно.