Мелющие шары

Мелющие шары используются в горнодобывающей, угольной отрасли, строительной индустрии (например, при производстве цемента) и в других отраслях – в оборудовании шаровых мельниц в качестве мелющих тел при размоле материалов путем удара, истирания и раздавливания. Шары производят из чугуна и стали.

Применение мелющих шаров

Барабанная мельница – это устройство, где дробление материалов выполняется в цилиндрическом или цилиндро-коническом барабане, половина которого заполнена мелющими телами, при этом барабан вращается вокруг своей горизонтальной оси. Обычно исходное сырье загружается с одной стороны агрегата, а измельченный продукт выгружается с другой. При вращении барабана мелющие тела в свободном движении измельчают материал, т.е. уменьшают размер его частиц путем механического воздействия.

Размольными телами в мельницах выступают чугунные и стальные шары диаметром 15-150 мм, твердосплавные шары диаметром 8-20 мм, чугунные или стальные цилиндры (типа «цильпебс»), круглые стальные стержни диаметром до 130 мм и длиной, соответствующей длине барабана мельницы, а также кремниевая или рудная галька размером до 200 мм, крупные куски измельчаемого сырьевого материала. С учётом этого выделяют мельницы шаровые, стержневые, галечные, рудногалечные и мельницы самоизмельчения. Для повышения стойкости внутренних стенок барабанов их футеруют (выкладывают) плитами из стального литья или резины, пластинами из твердых сплавов и других материалов. Барабанные мельницы используют в металлургии и при горной добыче – при обогащении добываемого сырья, для приготовления пылеугольного топлива и др.

Согласно избранной технологии барабанные мельницы подразделяются на агрегаты для сухого и мокрого измельчения. Для обеспечения нужных размеров измельчаемого сырья оборудование совмещают с классификаторами (воздушные сепараторы, гидроциклоны и пр.), которые разделяют получаемый в мельнице материал на мелкий и крупный. Мелкий продукт поступает в дальнейшую переработку, крупный же возвращается в мельницу на дополнительное измельчение.

Шаровая мельница – это барабанный помольный агрегат, где используются шары из твердых материалов (стали, чугуна, твердых сплавов, керамики и т.п.). Больше всего распространены шаровые мельницы, где при обращении барабана и трении шаров о внутренние стенки они поднимаются до тех пор, пока угол подъема не станет больше, чем угол естественного откоса. Затем мелющие тела снова оказываются внизу. Измельчение материала идет его истиранием между внутренней поверхностью барабана и шаром, а также между самими шарами. Удары шаров при их падении приводят к дроблению материала.

Разновидность шаровой мельницы – планетарная мельница, в которой несколько вертикальных барабанов (как правило, от 3 до 6) размещены на диске и вращаются вокруг своих осей, а все вместе – вокруг оси диска. Противоположное направление вращения барабанов и диска обеспечивает перекатывание и вращение мелющих тел, за счет чего происходит интенсивное измельчение.

Классификация и свойства мелющих шаров

Шары стальные мелющие для шаровых мельниц могут изготавливаться как по международным, национальным стандартам (например, ДСТУ 8538, ГОСТ 7524), так и по спецификациям предприятий-изготовителей и потребителей. Основные признаки-классификаторы при этом таковы:

• Материал изделий: чугун, сталь, твердый сплав, керамика
• Технология получения: центробежное литье, горячая прокатка, ковка, штамповка, спекание
• Диаметр шара в мм
• Твердость: нормальная, повышенная, высокая

Самые распространенные – помольные шары из углеродистых и низколегированных сталей, применяемые преимущественно для помола сырьевых материалов. Такие мелющие тела для шаровых мельниц производятся путем горячей прокатки, ковки и штамповки. Повышение твердости шаров обеспечивается микролегированием стали и термической обработкой.

Технология получения чугунных шаров более сложна (центробежное литье), они используются прежде всего для размола цемента и руд цветных металлов. Повышение износостойкости такой продукции обеспечивается с помощью легирования чугуна хромом, ванадием, молибденом и никелем.

Основными качественными параметрами стальных мелющих шаров, выпускаемых по стандарту ДСТУ 8538, являются: условный диаметр, номинальный диаметр, предельные отклонения диаметра и твердость. Условный диаметр – это диаметр шара, округленный до ближайших значений стандартного ряда. Номинальный диаметр – диаметр, относительно которого определяют предельные отклонения. Предельные отклонения – это разница между предельным и номинальным диаметрами.

Твердость шаров согласно ДСТУ 8538 после термической обработки должна соответствовать нормам для соответствующей группы, указанным в стандарте.

Объемная твердость – это расчетный показатель твердости, который обобщает ее значения по объему стального помольного шара.

Производство стальных шаров

Самая распространенная технология получения мелющих шаров из стали – горячая прокатка. Используется метод поперечно-винтовой прокатки, когда исходная круглая заготовка после нагрева в печи до заданной температуры подается в шаропрокатный стан, где обжимается в валках с винтовыми калибрами, вращающихся в одном направлении. Может использоваться 2-валковая или 3-валковая схема прокатки. При выходе из прокатной клети шары металлические охлаждаются водой или водо-воздушной смесью для повышения прочностных свойств, с дальнейшим самоотпуском в бункерах.

Альтернативным способом производства помольных шаров из стали является штамповка, однако она менее распространена ввиду меньшей производительности линий (в 2-3 раза) и большей металлоемкости (на 10-20% больше).

Купить стальные мелющие шары

МЕТИНВЕСТ предлагает мелющие шары для шаровых мельниц диаметром от 30 до 120 мм 1-4 группы твердости для горнодобывающей, угольной промышленности, строительства (изготовление цемента) и других отраслей. Купить шары металлические можно через глобальную сбытовую сеть, имеющую 38 офисов продаж в Европе, Азии, Африке и Америке и 16 металлобаз в Украине, а также у авторизованных дилеров.