В зависимости от производственных задач и характеристик самого измельчаемого материала работать по тонкому измельчению можно по следующим режимам: в открытом цикле и по замкнутому циклу с системой сепарации. Там, где необходимо переработка большого объема сырьевого материала и получение более грубой тонины, наиболее целесообразна открытая схема помола.
Для получения тонкодисперстного материала с размером частиц 50 мкм и менее целесообразно применять замкнутый цикл сухого помола с воздушной сепарацией. Измельченный в мельнице материал поступает в сепаратор, где из него выделяется необходимая фракция готового продукта, а более крупные частицы направляются обратно на дополнительное измельчение. Таким образом, из материала непрерывно извлекаются наиболее дисперсные частицы целевого продукта, причем граница разделения может изменяться соответствующим регулированием воздушных потоков сепаратора, что невозможно при помоле по открытому циклу.
Изменяя режим работы ударно-центробежной шаровой мельницы, был произведен помол природного песка с возвратом крупки на домол (замкнутая схема) и выдачей продукта помола на проход (открытая схема). Результаты исследований гранулометрии, произведенные на лазерном дифракционном микроанализаторе, представлены ниже.
Исходный зерновой состав песка определен путем просева через сито 0,25 мм и исследования прошедшего материла на лазерном микроанализаторе.
Таблица 1. Гранулометрический состав : %- ное содержание частиц определенного размера природного песка
| 0.7 % 1.9 % 3.1 % 4.0 % 4.9 % 8.0 % 12.0 % 17.1 % 24.1 % 80.5 % |
<= <= <= <= <= <= <= <= <= <= |
1.000 мкм 2.000 мкм 3.000 мкм 4.000 мкм 5.000 мкм 10.000 мкм 20.000 мкм 50.000 мкм 100.000 мкм 200.000 мкм |
Фиксирован размер частиц: Значения в таблице 1 читаются так: 80,5 % порошка меньше или равно 200 мкм.
Таблица 2. Гранулометрический состав : размер частиц в %- ном содержании
| 0.1 % 1.0 % 30.0 % 40.0 % 50.0 % 65.0 % 70.0 % 80.0 % 90.0 % 100.0 % |
<= <= <= <= <= <= <= <= <= <= |
0.448 мкм 1.233 мкм 116.006 мкм 134.245 мкм 149.477 мкм 171.922 мкм 179.804 мкм 199.018 мкм 225.858 мкм 284.959 мкм |
В таблице 2, в отличие от таблицы 1, фиксирован процент содержания частиц. Значения читаются так: 284,959 мкм - 100 %, то есть частиц, размером меньше или равно 284,959 мкм в порошке содержится 100 %.
Графически данные таблиц 1 и 2 представлены на рис. 1.
Рис. 1. Интегральная кривая и гистограмма : Интегральная кривая в координатах Q3(x)=f(мкм) (левая шкала).
Каждая точка на кривой показывает, сколько % образца имеет размер частиц меньше либо равно данного.
Гистограмма в координатах dQ3(x)=f(мкм) (правая шкала). Показывает количество образца с данным размером частиц.
Результаты исследований гранулометрии песка, при работе ударно-шаровой мельницы с выдачей продукта помола на проход (открытая схема) следующие:
Таблица 3. Гранулометрический состав : %- ное содержание частиц определенного размера природного песка
| 2.3 % 7.0 % 10.2 % 12.6 % 14.6 % 22.3 % 36.5 % 76.3 % 95.8 % 100.0 % |
<= <= <= <= <= <= <= <= <= <= |
1.000 мкм 2.000 мкм 3.000 мкм 4.000 мкм 5.000 мкм 10.000 мкм 20.000 мкм 50.000 мкм 100.000 мкм 200.000 мкм |
Фиксирован размер частиц: Значения в таблице 3 читаются так: 95,8 % порошка меньше или равно 100 мкм.
Таблица 4. Гранулометрический состав : размер частиц в %- ном содержании
| 0.1 % 1.0 % 30.0 % 40.0 % 50.0 % 65.0 % 70.0 % 80.0 % 90.0 % 100.0 % |
<= <= <= <= <= <= <= <= <= <= |
0.399 мкм 0.729 мкм 15.591 мкм 22.245 мкм 28.243 мкм 38.079 мкм 42.404 мкм 56.641 мкм 81.573 мкм 146.506 мкм |
В таблице 4, в отличие от таблицы 3, фиксирован процент содержания частиц. Значения читаются так: 146,506 мкм - 100 %, то есть частиц, размером меньше или равно 146,506 мкм в порошке содержится 100 %.
Графически данные таблиц 3 и 4представлены на рис. 2.
Рис. 2. Интегральная кривая и гистограмма : Интегральная кривая в координатах Q3(x)=f(мкм) (левая шкала).
Каждая точка на кривой показывает, сколько % образца имеет размер частиц меньше либо равно данного.
Гистограмма в координатах dQ3(x)=f(мкм) (правая шкала). Показывает количество образца с данным размером частиц.
Результаты исследований гранулометрии песка, при работе ударно-шаровой мельницы с возвратом крупки на домол (замкнутая схема) следующие:
Таблица 5 – Гранулометрический состав : %- ное содержание частиц определенного размера природного песка
| 5.4 % 14.9 % 21.2 % 25.6 % 29.0 % 42.5 % 66.6 % 97.4 % 100.0 % 100.0 % |
<= <= <= <= <= <= <= <= <= <= |
1.000 мкм 2.000 мкм 3.000 мкм 4.000 мкм 5.000 мкм 10.000 мкм 20.000 мкм 50.000 мкм 100.000 мкм 200.000 мкм |
Фиксирован размер частиц: Значения в таблице 5 читаются так: 97,4 % порошка меньше или равно 50 мкм.
Таблица 6 – Гранулометрический состав : размер частиц в %- ном содержании
| 1.0 % 30.0 % 40.0 % 50.0 % 65.0 % 70.0 % 80.0 % 90.0 % 100.0 % |
<= <= <= <= <= <= <= <= <= |
0.520 мкм 5.325 мкм 9.043 мкм 12.904 мкм 19.260 мкм 21.699 мкм 27.447 мкм 35.893 мкм 93.912 мкм |
В таблице 6, в отличие от таблицы 5, фиксирован процент содержания частиц. Значения читаются так: 93,912 мкм - 100 %, то есть частиц, размером меньше или равно 93,912 мкм в порошке содержится 100 %.
Графически данные таблиц 5 и 6 представлены на рис. 3
Рис. 3. Интегральная кривая и гистограмма : Интегральная кривая в координатах Q3(x)=f(мкм) (левая шкала).
Каждая точка на кривой показывает, сколько % образца имеет размер частиц меньше либо равно данного.
Гистограмма в координатах dQ3(x)=f(мкм) (правая шкала). Показывает количество образца с данным размером частиц.
Согласно полученным результатам, исходный природный песок представлен частицами, с преобладающим размером 100 – 300 мкм.
При работе ударно-шаровой мельницы с выдачей продукта помола на проход (открытая схема) преобладающий размер частиц от 10 до 100 мкм, причем 80 % частиц порошка имеет размер менее 56.641 мкм.
При работе ударно-шаровой мельницы по замкнутой схеме помола, при возврате крупных частиц на домол, преобладающий размер частиц порошка составил 5-40 мкм. Причем, 90 % частиц порошка имеют размер частиц менее 35.893 мкм.
