Исследование

Резиновые футеровки барабанных мельниц: современное состояние и перспектива развития

Для горно-обогатительных комбинатов при современном ухудшении условий разработки месторождений полезных ископаемых, необходимости вовлечения в переработку руд с пониженным содержанием полезного компонента и, следовательно, увеличения объёмов переработки исходного сырья, весьма важным является повышение производительности отделений рудоподготовки и, прежде всего, отделений измельчения. В себестоимости железорудного концентрата энергозатраты на измельчение руды в мельницах составляют более 50 %. Известно, что энергоёмкость горных пород прямо пропорциональна квадрату прочности и обратно пропорциональна модулю упругости. Известно также, что предел прочности породы на сжатие примерно в 7-10 раз больше предела прочности на сдвиг. Таким образом, если рассматривать физическую сущность процесса разрушения, то в технологи измельчения необходимо соблюдать следующий принцип: разрушение горной породы должно осуществляться за счёт создания преимущественно сдвиговых напряжений.

По мнению ведущих мировых фирм в ближайшие 20 лет не предусматривается более эффективных способов дезинтеграции минерального сырья, чем измельчение в барабанных мельницах.

На сегодняшний день мельницы (в основном, барабанные – шаровые и самоизмельчения) в смысле оптимального конструирования достигли некоторого предела, и дальнейшее их совершенствование возможно преимущественно за счёт улучшения технологических схем и качества защитной футеровки. Футеровка не только защищает барабан от износа и динамических нагрузок, но и непосредственно влияет на процесс измельчения.

Мировой опыт свидетельствует: на сегодняшний день резиновые футеровки благодаря своим уникальным свойствам – высокой долговечности и надёжности, большой диссипации энергии резины, высокой износостойкости и т.д. – имеют явное преимущество перед металлическими. Среди конструкций резиновых футеровок на рынке услуг наиболее востребованными являются футеровки производства ООО «Валса ГТВ» (г.Белая Церковь, Украина) – «Плита–Волна», «G.M.-Волна», «Плита-лифтёр» и т.д. В целом по сравнению с металлическими футеровками самофутирующаяся резиновая футеровка «Плита – Волна» на шаровых мельницах 2 и 3 стадии измельчения позволяет: – снизить массу комплекта футеровки более чем в 3-5 раз и тем самым повысить срок службы опорных подшипников;– снизить эксплуатационные затраты на монтажно- демонтажные работы по замене изношенной футеровки и уменьшить риск несчастных случаев; – в 2-3 раза снизить шум; на 3-5 % повысить коэффициент использования мельниц; – обеспечить заданную производительность мельницы уже с первых часов работы; – снизить расход мелющих тел на 6-10 %; – уменьшить потребление электроэнергии на 7-9 % (в целом на технологическую секцию на 10-12 %);– увеличить срок службы на 80-150 %; увеличить продолжительность межремонтных циклов в два раза. Пример: Испытания 2009 – 2012 г.г. (МШЦ 3,6х5,5 второй и третьей стадии измельчения технологических секций РОФ-1 ПАО «СЕВГОК»)

*Как видно, удельный расход электроэнергии на мельницах с резиновой футеровкой «Плита – Волна» за весь период испытаний по сравнению с металлической футеровкой ниже: во второй стадии измельчения на 7,1 %, в третьей стадии измельчения на 7,46 %.

Помимо этого, применение резиновых футеровок в технологических схемах рудоподготовки позволило: снизить удельный расход мелющих тел на 10 % и снизить удельный расход электроэнергии в целом на технологическую секцию на 10-12 %.

Поэтому сегодня становится выгодным выбрать оптимальную конструкцию резиновой футеровки, обеспечивающей требуемый прирост готового класса, снижение энергопотребление и расход шаров, чем делать ставку только на стоимость футеровки.

Автор: Доктор технических наук, профессор, академик, лауреат Государственной премии, заслуженный деятель науки и техники Украины, советник директора по научной работе ООО «Валса ГТВ» - Дырда Виталий Илларионович.