Валковые дробилки высокого давления (HPGR) были введены в качестве новой технологии измельчения в 1984 году. С тех пор они успешно были установлены на большом количестве заводов во всем мире, преимущественно на цементных и известняковых заводах. Позднее, эти дробилки применялись на горнообогатительных комбинатах, в основном при обработке железной руды и алмазов. В этих отраслях применение валковых дробилок высокого давления варьируется от грубой шлифовки, например, шлифовка избытка 65-миллиметровой (2,5 дюймов) гальки, в циркуляционных контурах AG, до окончательной шлифовки материала <100μm до высоких тонин помола по Блейну при изготовлении гранулированных кормов.
Использование валковых дробилок высокого давления для измельчения существенно повышает общую производительность. Это выражается в получении большого процента готового продукта и снижении индекса измельчаемости в шаровой мельнице Бонда прессованного материала. Это обеспечивает общее снижение в предполагаемом количестве узлов оборудования при третьей стадии дробления, четвертой стадии дробления и измельчении.
Кликните на изображении для его увеличения
Валковые дробилки высокого давления (HPGR) обеспечивают преимущества для горнодобывающей промышленности, а именно
- Низкое потребление энергии, 0,8-3,0 кВт.ч/т
- Способность обрабатывать влажную руду, до 10%
- Увеличенная рекуперация и измельчаемость на выходе
- Улучшенный гранулометрический состав продукции на выходе
- Низкие эксплуатационные требования
- Низкие требования к размерам
- Низкий уровень вибрации и шума
- Бесперебойность работы >95%
- Высокая износостойкость поверхности 6 000 - 36 000 часов
Принцип действия
Высокое давление при измельчении достигается благодаря усовершенствованному типу дробилки. В отличие от традиционного способа помола, где измельчение происходит при прямом прохождении материала между валками, в дробилках Humboldt измельчение осуществляется в слое материала под высоким давлением.
Слой частиц образуется между двумя вальцами с загрузкой навалом и встречным вращением. Между этими валами слой гранул спрессовывается до плотности, которая достигает приблизительно 85% действительной плотности материала. Эта компрессия достигается за счет применения высокого давления вплоть до около 300 Мпа, что превышает компрессионную прочность подаваемого материала. В ходе этого компрессионного процесса материал измельчается до широкого распределения размерности гранул с большой пропорцией тонкоизмельченных частиц, уплотненных в зерна.
Процесс измельчения можно представить в виде двух этапов. На первом этапе с загрузкой навалом материал, подающийся в пространство между вальцами, подвергается ускорению для достижения скорости вращения периферийного вальца. Вследствие сужения пространства между вальцами материал постепенно прессуется, и происходит предварительное дробление больших кусочков и частиц. Кроме того, происходит перераспределение частиц в некоторой степени, в результате чего происходит заполнение межчастичных пространств.
На следующем этапе предварительно раздробленный материал поступает в зону прессования.
Эта зона содержит щель между вальцами, обусловленную сектором с углом около 7°. Именно в этой компрессионной зоне происходит прессование. Сила сжатия действует в основном на все частицы, проходящие через компрессионную зону, за счет многократного сопряжения частиц в компрессионном слое. В результате происходит измельчение большинства частиц.
В ходе этого процесса в частицах образуются микротрещины, что способствует их ослаблению для последующего этапа дробления. Сжатие в слое частиц снижает износ, поскольку основное дробление происходит не между поверхностью вальца и материалом, а между частицами материала в слое частиц.
Производственная мощность валковых дробилок высокого давления зависит от способности валковых дробилок затянуть подаваемый материал в пространство между вальцами (трение поверхности катания), характеристик подаваемого материала (например, внутреннее сцепление, влажность) и от условий эксплуатации (например, скорость вращения валковых дробилок и условий загрузки навалом).
Трение поверхности катания может быть увеличено путем применения шарнирной текстуры поверхности валковых дробилок, например, сварочного шевронного рисунка или вставных шипов из твердого металла, которые выступают на несколько миллиметров над поверхностью валковых дробилок (патент KHD).
