Дезинтеграция железной руды в шаровых мельницах с резиновой футеровкой
Со второй половины прошлого века в качестве защитных футеровок стали применять резину, чему способствовали её уникальные свойства. Одной из ведущих фирм в области создания и поставки резиновых футеровок для всех существующих типов шаровых мельниц стало предприятие ООО «Валса-ГТВ» (г. Белая Церковь,...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Геотехнічна механіка |
|---|---|
| Дата: | 2017 |
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2017
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/138778 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Дезинтеграция железной руды в шаровых мельницах с резиновой футеровкой / В.А. Калашников, Л.Г. Головко, А.В. Стойко, В.И. Дырда, И.В. Хмель // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2017. — Вип. 133. — С. 90-102. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-138778 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Калашников, В.А. Головко, Л.Г. Стойко, А.В. Дырда, В.И. Хмель, И.В. 2018-06-19T13:20:34Z 2018-06-19T13:20:34Z 2017 Дезинтеграция железной руды в шаровых мельницах с резиновой футеровкой / В.А. Калашников, Л.Г. Головко, А.В. Стойко, В.И. Дырда, И.В. Хмель // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2017. — Вип. 133. — С. 90-102. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 1607-4556 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/138778 622.23:05459 Со второй половины прошлого века в качестве защитных футеровок стали применять резину, чему способствовали её уникальные свойства. Одной из ведущих фирм в области создания и поставки резиновых футеровок для всех существующих типов шаровых мельниц стало предприятие ООО «Валса-ГТВ» (г. Белая Церковь, Украина). Этому способствовало следующее: наличие высокотехнологического современного оборудования, разработка оптимальных конструкций элементов футеровок, специальные марки резин и профессиональное сопровождение эксплуатации мельниц с футеровкой предприятия. Важным при этом являлось также использование фундаментальных достижений в области динамики мельниц и механики резины. Созданная теория волнового абразивно-усталостного износа резиновых футеровок, методы их расчёта и методы укладки элементов в барабане позволили механикам и технологам создать футеровки типа «Волна» (на рынке услуг «Плита-Волна», «Плита-ЛифтёрВолна», «G.M-Волна» и «Плита-Н-Волна»). Излагается закономерность волнового износа резиновой футеровки при её взаимодействии с внутримельничной загрузкой. Показано, что рельеф футеровки находится в определённой зависимости от структуры потока и является отпечатком структурных образований его турбулентности; образующиеся при этом новые формы поверхности футеровки непосредственно связаны с пульсацией скоростей и с линейной корреляцией между мгновенными скоростями, определяющими масштаб этой турбулентности. В конечном итоге, появляются такие гидроморфологические характеристики потока и такой морфометрический рельеф рабочей поверхности футеровки, при которых поток на преодоление всех сопротивлений затрачивает минимум энергии и минимум диссипации энергии. Рассматриваются основные составляющие новой ресурсои энергосберегающей технологии измельчения руд в шаровых мельницах. Рассматриваются новые конструкции резиновых футеровок типа «Волна» для всех типов шаровых мельниц и для всех стадий измельчения минерального сырья. З другої половини минулого століття в якості захисних футеровок стали застосовувати гуму, чому сприяли її унікальні властивості. Однією з провідних фірм в області створення і постачання гумових футеровок для всіх існуючих типів кульових млинів стало підприємство ТОВ «Валса-ГТВ» (м. Біла Церква, Україна). Цьому сприяло наступне: наявність високотехнологічного сучасного обладнання, розробка оптимальних конструкцій елементів футеровок, спеціальні марки гум і професійний супровід експлуатації млинів з футеровкою підприємства. Важливим при цьому було також використання фундаментальних досягнень в області динаміки млинів і механіки гуми. Створена теорія хвильового абразивно-втомного зносу гумових футеровок, методи їх розрахунку і методи укладання елементів в барабані дозволили механікам і технологам створити футерування типу «Хвиля» (на ринку послуг «Плита-Хвиля», «Плита-Ліфтер-Хвиля», «GM-Хвиля» та «Плита-Н-Хвиля»). Викладається закономірність хвильового зносу гумової футеровки при її взаємодії з внутрішньомлиновим завантаженням. Показано, що рельєф футерування знаходиться в певній залежності від структури потоку і є відбитком структурних утворень його турбулентності; утворюються при цьому нові форми поверхні футеровки безпосередньо пов’язані з пульсацією швидкостей і з лінійною кореляцією між миттєвими швидкостями, що визначають масштаб цієї турбулентності. В кінцевому підсумку, з’являються такі гідроморфологічні характеристики потоку і такий морфометричний рельєф робочої поверхні футеровки, при яких потік на подолання всіх опорів витрачає мінімум енергії і мінімум дисипації енергії. Розглядаються основні складові нової ресурсота енергозберігаючої технології подрібнення руд в кульових млинах. Розглядаються нові конструкції гумових футеровок типу «Хвиля» для всіх типів кульових млинів і для всіх стадій подрібнення мінеральної сировини. Since the second half of the last century, rubber was used as protective lining, which was promoted by its unique properties. One of the leading companies in the field of creating and supplying of rubber liners for all existing types of ball mills was the company Valsa-GTV LLC (Bila Tserkva, Ukraine). This was facilitated by the following: availability of high-tech modern equipment, development of optimal designs for the lining elements, special rubber grades and professional support of operation of the mills with the company’s liners. Important in this case was also the use of fundamental achievements in the field of the mill dynamics and rubber mechanics. The created theory of the wave abrasion-fatigue wear of the rubber lining, methods for the lining calculation and methods for the elements laying out in the drum allowed mechanical and manufacturing engineers to create the liners of the «Wave» type (brands in the market of services: «Plate-Wave», «Plate-Lifter-Wave», «G.M-Wave» and «Plate-H-Wave»). Regularity of wave wear of the rubber lining is described in terms of its interdependence with load inside the mill. It is shown that relief of the lining to some extent depends on the structure of the material stream and is an imprint of the structural formations of the stream turbulence; the forming new reliefs of the lining surface are associated directly with velocity fluctuations and linear correlation between the instantaneous velocities, which determine rate of the turbulence. In the end, such hydromorphological characteristics of the stream and such morphometric relief of the lining working surface appear, at which the stream applies minimum energy and minimum energy dissipation to overcome all of the obstacles. The main components of the new resource- and energy-saving technology of ore grinding in the ball mills are described. New designs of the rubber liners of the «Wave» type for all types of the ball mills and for all stages of raw mineral grinding are considered. ru Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України Геотехнічна механіка Дезинтеграция железной руды в шаровых мельницах с резиновой футеровкой Дезінтеграція залізної руди в кульових млинах з гумовою футеровкою Disintegration of iron ore in ball mills with rubber lining Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Дезинтеграция железной руды в шаровых мельницах с резиновой футеровкой |
| spellingShingle |
Дезинтеграция железной руды в шаровых мельницах с резиновой футеровкой Калашников, В.А. Головко, Л.Г. Стойко, А.В. Дырда, В.И. Хмель, И.В. |
| title_short |
Дезинтеграция железной руды в шаровых мельницах с резиновой футеровкой |
| title_full |
Дезинтеграция железной руды в шаровых мельницах с резиновой футеровкой |
| title_fullStr |
Дезинтеграция железной руды в шаровых мельницах с резиновой футеровкой |
| title_full_unstemmed |
Дезинтеграция железной руды в шаровых мельницах с резиновой футеровкой |
| title_sort |
дезинтеграция железной руды в шаровых мельницах с резиновой футеровкой |
| author |
Калашников, В.А. Головко, Л.Г. Стойко, А.В. Дырда, В.И. Хмель, И.В. |
| author_facet |
Калашников, В.А. Головко, Л.Г. Стойко, А.В. Дырда, В.И. Хмель, И.В. |
| publishDate |
2017 |
| language |
Russian |
| container_title |
Геотехнічна механіка |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Дезінтеграція залізної руди в кульових млинах з гумовою футеровкою Disintegration of iron ore in ball mills with rubber lining |
| description |
Со второй половины прошлого века в качестве защитных футеровок стали применять резину, чему способствовали её уникальные свойства. Одной из ведущих фирм в области создания и поставки резиновых футеровок для всех существующих типов шаровых мельниц стало предприятие ООО «Валса-ГТВ» (г. Белая Церковь, Украина). Этому способствовало следующее: наличие высокотехнологического современного оборудования, разработка оптимальных конструкций элементов футеровок, специальные марки резин и профессиональное сопровождение эксплуатации мельниц с футеровкой предприятия. Важным при этом являлось также использование фундаментальных достижений в области динамики мельниц и механики резины. Созданная теория волнового абразивно-усталостного износа резиновых футеровок, методы их расчёта и методы укладки элементов в барабане позволили механикам и технологам создать футеровки типа «Волна» (на рынке услуг «Плита-Волна», «Плита-ЛифтёрВолна», «G.M-Волна» и «Плита-Н-Волна»). Излагается закономерность волнового износа резиновой футеровки при её взаимодействии с внутримельничной загрузкой. Показано, что рельеф футеровки находится в определённой зависимости от структуры потока и является отпечатком структурных образований его турбулентности; образующиеся при этом новые формы поверхности футеровки непосредственно связаны с пульсацией скоростей и с линейной корреляцией между мгновенными скоростями, определяющими масштаб этой турбулентности. В конечном итоге, появляются такие гидроморфологические характеристики потока и такой морфометрический рельеф рабочей поверхности футеровки, при которых поток на преодоление всех сопротивлений затрачивает минимум энергии и минимум диссипации энергии. Рассматриваются основные составляющие новой ресурсои энергосберегающей технологии измельчения руд в шаровых мельницах. Рассматриваются новые конструкции резиновых футеровок типа «Волна» для всех типов шаровых мельниц и для всех стадий измельчения минерального сырья.
З другої половини минулого століття в якості захисних футеровок стали застосовувати гуму, чому сприяли її унікальні властивості. Однією з провідних фірм в області створення і постачання гумових футеровок для всіх існуючих типів кульових млинів стало підприємство ТОВ «Валса-ГТВ» (м. Біла Церква, Україна). Цьому сприяло наступне: наявність високотехнологічного сучасного обладнання, розробка оптимальних конструкцій елементів футеровок, спеціальні марки гум і професійний супровід експлуатації млинів з футеровкою підприємства. Важливим при цьому було також використання фундаментальних досягнень в області динаміки млинів і механіки гуми. Створена теорія хвильового абразивно-втомного зносу гумових футеровок, методи їх розрахунку і методи укладання елементів в барабані дозволили механікам і технологам створити футерування типу «Хвиля» (на ринку послуг «Плита-Хвиля», «Плита-Ліфтер-Хвиля», «GM-Хвиля» та «Плита-Н-Хвиля»). Викладається закономірність хвильового зносу гумової футеровки при її взаємодії з внутрішньомлиновим завантаженням. Показано, що рельєф футерування знаходиться в певній залежності від структури потоку і є відбитком структурних утворень його турбулентності; утворюються при цьому нові форми поверхні футеровки безпосередньо пов’язані з пульсацією швидкостей і з лінійною кореляцією між миттєвими швидкостями, що визначають масштаб цієї турбулентності. В кінцевому підсумку, з’являються такі гідроморфологічні характеристики потоку і такий морфометричний рельєф робочої поверхні футеровки, при яких потік на подолання всіх опорів витрачає мінімум енергії і мінімум дисипації енергії. Розглядаються основні складові нової ресурсота енергозберігаючої технології подрібнення руд в кульових млинах. Розглядаються нові конструкції гумових футеровок типу «Хвиля» для всіх типів кульових млинів і для всіх стадій подрібнення мінеральної сировини.
Since the second half of the last century, rubber was used as protective lining, which was promoted
by its unique properties. One of the leading companies in the field of creating and supplying of rubber
liners for all existing types of ball mills was the company Valsa-GTV LLC (Bila Tserkva, Ukraine). This was
facilitated by the following: availability of high-tech modern equipment, development of optimal designs for
the lining elements, special rubber grades and professional support of operation of the mills with the company’s
liners. Important in this case was also the use of fundamental achievements in the field of the mill dynamics
and rubber mechanics. The created theory of the wave abrasion-fatigue wear of the rubber lining, methods for
the lining calculation and methods for the elements laying out in the drum allowed mechanical and manufacturing
engineers to create the liners of the «Wave» type (brands in the market of services: «Plate-Wave»,
«Plate-Lifter-Wave», «G.M-Wave» and «Plate-H-Wave»). Regularity of wave wear of the rubber lining is
described in terms of its interdependence with load inside the mill. It is shown that relief of the lining to some
extent depends on the structure of the material stream and is an imprint of the structural formations of the
stream turbulence; the forming new reliefs of the lining surface are associated directly with velocity fluctuations
and linear correlation between the instantaneous velocities, which determine rate of the turbulence. In
the end, such hydromorphological characteristics of the stream and such morphometric relief of the lining
working surface appear, at which the stream applies minimum energy and minimum energy dissipation to
overcome all of the obstacles. The main components of the new resource- and energy-saving technology of
ore grinding in the ball mills are described. New designs of the rubber liners of the «Wave» type for all types
of the ball mills and for all stages of raw mineral grinding are considered.
|
| issn |
1607-4556 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/138778 |
| citation_txt |
Дезинтеграция железной руды в шаровых мельницах с резиновой футеровкой / В.А. Калашников, Л.Г. Головко, А.В. Стойко, В.И. Дырда, И.В. Хмель // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2017. — Вип. 133. — С. 90-102. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT kalašnikovva dezintegraciâželeznoirudyvšarovyhmelʹnicahsrezinovoifuterovkoi AT golovkolg dezintegraciâželeznoirudyvšarovyhmelʹnicahsrezinovoifuterovkoi AT stoikoav dezintegraciâželeznoirudyvšarovyhmelʹnicahsrezinovoifuterovkoi AT dyrdavi dezintegraciâželeznoirudyvšarovyhmelʹnicahsrezinovoifuterovkoi AT hmelʹiv dezintegraciâželeznoirudyvšarovyhmelʹnicahsrezinovoifuterovkoi AT kalašnikovva dezíntegracíâzalíznoírudivkulʹovihmlinahzgumovoûfuterovkoû AT golovkolg dezíntegracíâzalíznoírudivkulʹovihmlinahzgumovoûfuterovkoû AT stoikoav dezíntegracíâzalíznoírudivkulʹovihmlinahzgumovoûfuterovkoû AT dyrdavi dezíntegracíâzalíznoírudivkulʹovihmlinahzgumovoûfuterovkoû AT hmelʹiv dezíntegracíâzalíznoírudivkulʹovihmlinahzgumovoûfuterovkoû AT kalašnikovva disintegrationofironoreinballmillswithrubberlining AT golovkolg disintegrationofironoreinballmillswithrubberlining AT stoikoav disintegrationofironoreinballmillswithrubberlining AT dyrdavi disintegrationofironoreinballmillswithrubberlining AT hmelʹiv disintegrationofironoreinballmillswithrubberlining |
| first_indexed |
2025-11-26T15:25:48Z |
| last_indexed |
2025-11-26T15:25:48Z |
| _version_ |
1850626388127645696 |
| fulltext |
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online), Геотехнічна механіка. 2017. № 133
Статья посвящена 50-летию со дня основания Института геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН
Украины
90
УДК 622.23:05459
Калашников В.А., инженер,
Головко Л.Г., инженер,
Стойко А.В., инженер
(ООО «Валса-ГТВ»)
Дырда В.И., д-р техн. наук, профессор
(ИГТМ НАН Украины),
Хмель И.В., канд. техн. наук
(ЧАО «СевГОК»)
ДЕЗИНТЕГРАЦИЯ ЖЕЛЕЗНОЙ РУДЫ В ШАРОВЫХ
МЕЛЬНИЦАХ С РЕЗИНОВОЙ ФУТЕРОВКОЙ*
Калашніков В.О., інженер,
Головко Л.Г., інженер,
Стойко О.В., інженер
(ТОВ «Валса-ГТВ»)
Дирда В.І., д-р техн. наук, професор
(ІГТМ НАН України),
Хмель І.В., канд. техн. наук
(ПАТ «ПівнГЗК»)
ДЕЗІНТЕГРАЦІЯ ЗАЛІЗНОЇ РУДИ В КУЛЬОВИХ МЛИНАХ З
ГУМОВОЮ ФУТЕРОВКОЮ
Kalashnikov V.A., M.S (Tech.),
Golovko L.G., M.S (Tech.),
Stoiko A.V., M.S (Tech.)
(Valsa-GTV Ltd.)
Dyrda V.I., D. Sc. (Tech.), Professor
(IGTM NAS of Ukraine),
Khmel I.V., Ph. D. (Tech.)
(PJSC «SevGOK»)
DISINTEGRATION OF IRON ORE IN BALL MILLS WITH
RUBBER LINING
Аннотация. Со второй половины прошлого века в качестве защитных футеровок стали
применять резину, чему способствовали её уникальные свойства. Одной из ведущих фирм в
области создания и поставки резиновых футеровок для всех существующих типов шаровых
мельниц стало предприятие ООО «Валса-ГТВ» (г. Белая Церковь, Украина). Этому способ-
ствовало следующее: наличие высокотехнологического современного оборудования, разра-
ботка оптимальных конструкций элементов футеровок, специальные марки резин и професси-
ональное сопровождение эксплуатации мельниц с футеровкой предприятия. Важным при этом
являлось также использование фундаментальных достижений в области динамики мельниц и
механики резины. Созданная теория волнового абразивно-усталостного износа резиновых фу-
теровок, методы их расчёта и методы укладки элементов в барабане позволили механикам и
технологам создать футеровки типа «Волна» (на рынке услуг «Плита-Волна», «Плита-Лифтёр-
Волна», «G.M-Волна» и «Плита-Н-Волна»). Излагается закономерность волнового износа ре-
зиновой футеровки при её взаимодействии с внутримельничной загрузкой. Показано, что ре-
* © Калашников В.А., Головко Л.Г., Стойко А.В., Дырда В.И., Хмель И.В., 2017
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online), Геотехнічна механіка. 2017. № 133
91
льеф футеровки находится в определённой зависимости от структуры потока и является отпе-
чатком структурных образований его турбулентности; образующиеся при этом новые формы
поверхности футеровки непосредственно связаны с пульсацией скоростей и с линейной кор-
реляцией между мгновенными скоростями, определяющими масштаб этой турбулентности. В
конечном итоге, появляются такие гидроморфологические характеристики потока и такой
морфометрический рельеф рабочей поверхности футеровки, при которых поток на преодоле-
ние всех сопротивлений затрачивает минимум энергии и минимум диссипации энергии. Рас-
сматриваются основные составляющие новой ресурсо- и энергосберегающей технологии из-
мельчения руд в шаровых мельницах. Рассматриваются новые конструкции резиновых футе-
ровок типа «Волна» для всех типов шаровых мельниц и для всех стадий измельчения мине-
рального сырья.
Ключевые слова: резиновая футеровка, шаровые мельницы, волновой износ, ресурсо- и
энергосберегающая технология.
1 Введение
Эволюция технологий измельчения минерального сырья прошла сложный
путь от каменной ступки с пестиком (5-7 тыс. лет до н.э.) и механической толчеи
с приводом от водяного колеса (15-18 в. н.э.) до современных барабанных мель-
ниц диаметром 14-18 м, мощностью привода более 36000 кВт и сложной систе-
мой автоматического управления; соответственно эволюция защитных футеро-
вок – от каменного литья и металлических плит до композитных материалов.
Первые описания защитных футеровок и первые патенты относятся к началу XX
века и свидетельствуют о довольно грамотном инженерном подходе; по крайней
мере конструкции металлических плит, профиль их рабочей поверхности и осо-
бенно способ крепления к барабану системой «винт – гайка» за последние при-
мерно сто лет изменились несущественно.
Резиновая футеровка в практике горно-металлургических предприятий
наибольшее распространение получила в шаровых мельницах мокрого измель-
чения и мельницах мокрого самоизмельчения. Работы последних лет в рассмат-
риваемой области [1-5] с достаточной очевидностью свидетельствуют о важно-
сти исследований процессов измельчения материалов в барабанных рудораз-
мольных мельницах и роли защитных футеровок в этих процессах.
Применение резиновых футеровок, помимо чисто практического интереса,
способствовало также более глубокому исследованию взаимодействия мельнич-
ной загрузки и футеровки и, в конечном итоге, подтвердило правильность вол-
новой теории износа [6].
Согласно волновой теории износа для улучшения технологии измельчения
и увеличения долговечности футеровки необходимо, чтобы в барабане мельницы
установилось такое взаимодействие загрузки и элементов футеровки, при кото-
ром затрачивается минимум энергии и соблюдается принцип минимума произ-
водства энтропии, т.е. минимума беспорядка в системе. Такое гармоническое
взаимодействие достигается благодаря использованию новых оригинальных
конструкций футеровок типа «Волна». Помимо этого, такие футеровки благо-
даря своим морфометрическим параметрам при разрушении руды позволяют ре-
ализовать преимущественно сдвиговые напряжения, что позволяет значительно
снизить энергозатраты на дезинтеграцию минерального сырья, а также увели-
чить прирост готового класса (-0,056 мм). В процессе эксплуатации элементы
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online), Геотехнічна механіка. 2017. № 133
92
футеровок приобретают волновую поверхность, которая сохраняется практиче-
ски до отказа. Футеровки «Волна» обеспечивают: заданную производительность
с первых часов работы мельницы; сохранение волнового рельефа до полного из-
носа, что позволяет достигать стабильных технологических показателей в тече-
нии всего срока эксплуатации.
На данный момент более 230 видов мельниц, работающих с различными
видами руд на предприятиях горнодобывающей промышленности, оснащены
футеровкой типа «Волна» производства ООО «Валса-ГТВ». Футеровки типа
«Волна» серийно выпускаются предприятием ООО «Валса-ГТВ».
Для 2-й и 3-й стадий измельчения наиболее востребованными являются
конструкции «Плита-Волна» (футеровка выпускается в двух вариантах: «Плита-
Волна» гладкая и «Плита-Волна» самофутерующаяся, а также футеровка типа
«Плита-Лифтёр-Волна».
2. Результаты сравнительных испытаний шаровых мельниц с
металлическими и резиновыми футеровками
Такие испытания проводились в лаборатории на модельной мельнице и в
промышленных условиях. Для определения влияния частоты вращения барабана
на выход расчётного класса крупности измельчаемого материала при различных
типах футеровок и влияния напряжений в материале на эффективность его из-
мельчения в лабораторной мельнице было проведено две серии испытаний. Кон-
трольным параметром был класс крупности – 100 мкм.
В первой серии испытаний исследовалась зависимость выхода расчётного
класса крупности от частоты вращения барабана (рис. 1); как видно для обеих
футеровок наблюдались явно выраженные максимумы полученных зависимо-
стей.
Характерно, что для металлической футеровки этот максимум находится
при частотах вращения Z = (68-72) % от критической. Для резиновой футеровки
максимум содержания класса 100 мкм и ниже находится в пределах
Z = (76-82) % от критической.
Это явление можно объяснить тем, что металлическая футеровка способна
поднимать шары на большую вы-
соту и при меньших скоростях
формировать двухфазный режим
работы внешнего слоя шаровой за-
грузки. Причём отрыв шаров
внешнего слоя шаровой загрузки
от футеровки происходит выше
точки теоретического отрыва, так
как футеровка имеет на своей по-
верхности выступы, по размерам
значительно превышающие раз-
меры шаров. В таких случаях
0
10
20
30
40
50
60
70
80
50 60 70 80 90 100
В
ы
х о
д
кл
ас
са
, м
к м
в
%
Относительная частота вращения барабана, , в %Z
1
2
Рисунок 1 – Влияние частоты вращения бара-
бана на выход расчётного класса крупности
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online), Геотехнічна механіка. 2017. № 133
93
имеет место заброс шаров на противоположную сторону. Такое явление следует
считать отрицательным.
Вторая серия экспериментов проводилась при частотах вращения барабана
(рис. 2), соответствующих максимумам содержания расчётного класса, получен-
ных при проведении первой серии опытов, то есть при Z = 70 % и Z = 80 %.
Сравнение двух серий экспериментов позволяет сделать вывод, что повы-
шение содержания расчётного класса в мельницах с резиновой футеровкой свя-
зано с отсутствием заброса шаров.
а – относительная частота вращения 70 % б – относительная частота вращения 80 %
1 – при использовании металлической футеровки;
2 – при использовании резиновой футеровки
Рисунок 2 – Суммарные характеристики продуктов измельчения
Наиболее эффективным следует считать профиль, не допускающий про-
скальзывания загрузки по футеровке не только на траекториях подъёма, но и в
зоне пяты отката. Частично этому требованию отвечает резиновая футеровка.
Однако есть участки, по которым происходит удар шаров под такими углами,
что возможен отскок в произвольном направлении. Это приводит к тому, что
шары не сразу увлекаются на круговые траектории, а скапливаются над пятой,
способствуя явлению «интерференции». Кроме того, при ударе шаров о футе-
ровку под небольшими углами имеет место относительное проскальзывание. В
местах контакта шара и металлической плиты возникают нормальные напряже-
ния, а шары отдают часть своей энергии на разрушение собственной поверхно-
сти и поверхности футеровки. Это подтверждает выкладки разработанной мо-
дели. Так, марганцовистые стали 110Г13Л при ударе под прямым углом хорошо
наклёпываются, при этом увеличивается твёрдость их поверхностей. В случае
применения резиновых футеровок такие эффекты не возникают.
На основании изложенного можно сделать вывод, что наиболее эффектив-
ным будет такая футеровка, в которой на поверхности отсутствуют участки, где
возможен удар шаров под углами менее 90°.
Были проведены также сравнительные испытания воздействия резиновой
футеровки на технологические показатели мельниц в условиях горно-обогати-
тельного комбината ЧАО «СевГОК» (табл. 1).
На ЧАО «СевГОК» на мельницах МШР 3,6×4,0 и МШЦ 3,6×5,0 было про-
ведено промышленные испытания резиновой футеровки с волновым профилем.
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online), Геотехнічна механіка. 2017. № 133
94
Таблица 1 – Результаты сравнительных испытаний
Технологические показа-
тели
Стадия
измельче-
ния
Металличе-
ская футе-
ровка
Резиновая футе-
ровка «Плита-
Волна»
Резиновая футе-
ровка «Плита-лиф-
тёр»
Прирост готового класса
(-0,056 мм), %
2 23,8 – 24,5 28,7 – 28,9 28,7 – 28,9
3 10,7 – 11,8 17,20 10,7 – 11,8
Удельные расходы элек-
троэнергии **, кВт/т руды
2 5,727 5,349 5,50
3 6,370 5,890 5,92
Применение такой футеровки обеспечило выход на необходимый техноло-
гический режим и производительность уже через трое суток работы. Предвари-
тельные результаты промышленных испытаний показывают, что применение
футеровки волнового профиля по сравнению с металлической футеровкой (са-
мофутерующаяся футеровка, так называемая «Мехельсоновская футеровка»)
позволило повысить производительность мельницы по выходным питанием на
3-5 % при условии обеспечения необходимого качества измельчения.
Как видим в табл. 1, удельный расход электроэнергии на мельницах с ре-
зиновой футеровкой за весь период испытаний по сравнению с металлической
футеровкой ниже: во второй стадии измельчения на 7,1 %, в третьей стадии из-
мельчения на 7,46 %. Кроме этого, применение резиновых футеровок в техноло-
гических схемах рудоподготовки позволило: снизить удельный расход шаров на
10 % и снизить удельный расход электроэнергии всего на технологическую сек-
цию 10-12 %.
Анализ полученных результатов (рис. 3, табл. 2) показывает, что во второй
стадии измельчения резиновая футеровка имеет аналогичные технологические
показатели со стальной футеровкой шарошипового профиля. Прирост готового
класса (-0,056 мм) в сливе мельницы составляет в обоих случаях 22,3 %; в тре-
тьей стадии измельчения рези-
новая футеровка типа «Плита-
лифтёр» и металлическая фу-
теровка шарошипового про-
филя имеют практически оди-
наковые технологические по-
казатели по измельчению:
прирост по готовому классу в
сливе мельницы составляет
10,5-11,8 %; резиновая футе-
ровка типа «Плита-Волна»
имеет прирост готового класса
в сливе мельницы 18,7 %, что
в два раза выше, чем с метал-
лической футеровкой шарош-
ипового профиля и резиновой
футеровкой типа «Плита-лиф-
тёр».
1 – «Плита-Лифтёр»; 2 – металлическая; 3 – «Плита-
Волна»; 4 – плита самофутерующаяся
Рисунок 3 – Прирост готового класса крупности (-
0,056 мм) в сливе мельниц II и III стадий измельче-
ния при использовании различных футеровок
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online), Геотехнічна механіка. 2017. № 133
95
При использовании резиновой футеровки в третьей стадии наблюдается
увеличение выхода готового класса крупности (-0,044 мм) на 3,9 % и увеличение
качества конечного концентрата по железу общему на 0,3 % (табл. 2).
Таблица 2 – Результаты исследований измельчения магнетитовых кварцитов с использова-
нием металлической и резиновой футеровок мельниц
Продукт Класс крупности, мм Выход, % Массовая доля Fe общ,%
Секция с мельницей МШЦ 3,6×5,5 с металлической футеровкой
Слив г/ц 3 ст.
+0,071 1,0 18,5
-0,071+0,056 3,1 24,5
-0,056+0,044 3,5 43,7
-0,044+0 92,4 66,5
Всего 100 63,9
Магнитный
продукт 4 ст.
+0,071 0 –
-0,071+0,056 3,2 27,6
-0,056+0,044 2,8 46,2
-0,044+0 94,0 67,2
Всего 100 65,5
Секция с мельницей МШЦ 3,6×5,5 с резиновой футеровкой
Слив г/ц 3 ст.
+0,071 0 –
+0,056 1,5 25,3
-0,056+0,044 2,2 41,4
-0,044+0 96,3 66,0
Всего 100 64,85
Магнитный
продукт 4 ст.
+0,071 0 –
-0,071+0,056 2,1 20,1
-0,056+0,044 1,8 32,5
-0,044+0 96,2 67,4
Всего 100 65,8
При оценке раскрытия минеральных зёрен установлено, что при использо-
вании резиновой футеровки повышается раскрытия рудных зёрен на 1,8-3 %, не-
рудных – на 1,3 %, что в свою очередь увеличивает качество конечного концен-
трата на 0,3 %.
Для анализа влияния материала футеровки на процесс измельчения рас-
смотрены результаты измель-
чения железистых кварцитов в
одной и той же мельнице но с
разными видами футеровок: с
металлической и с резиновой.
На рис. 4 представлены экспе-
риментальные данные кине-
тики прироста готового класса
(-0,071 мм) в мельнице с ме-
таллической и резиновой фу-
теровки.
Показано, что раскрытие
рудных и нерудных минералов
Рисунок 4 – Кинетика прироста готового класса при
резиновой (1) и металлической (2) футеровки мель-
ницы
0
5
10
15
20
0 20 40 60
В
ы
хо
д,
%
1
2
t, мин
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online), Геотехнічна механіка. 2017. № 133
96
при измельчении магнетитовых кварцитов полифракционного состава в усло-
виях неравномерно- компонентного сжатия куска руды контактными силами
происходит при достижении напряжением, индуцирующим внутри зёрен сдви-
говые напряжения, величины, равной пределу прочности на сдвиг и растяжение,
которые ориентированы параллельно внешним нормальным (сжимающим)
нагрузкам или перпендикулярно направлены сдвиговым (растягивающим)
напряжениям.
3. Новая ресурсо- и энергосберегающая технология
Применение футеровок типа «Волна» позволило создать новую энергосбе-
регающую ES-технологию (ES-Technology – Energy Saving Technology) измель-
чения руд в шаровых мельницах [4, 5]. Благодаря этой технологии для мельницы
МШЦ 3,6×5,5 второй и третьей стадии измельчения железных руд получены сле-
дующие результаты: прирост готового класса увеличился на (17-29) %; расход
мелющих тел снизился на 10 %; удельный расход электроэнергии в целом на тех-
нологическую секцию снизился на (10-12) %. Так, например, по сравнению с ме-
таллическими футеровками резиновая футеровка «Плита-Волна» на шаровых
мельницах 2 и 3 стадии измельчения позволила: снизить массу комплекта футе-
ровки более чем в 3-5 раз и тем самым повысить срок службы опорных подшип-
ников, 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 (рези-
новая футеровка по сравнению с металлической имеет меньшую толщину); обес-
печить заданную производительность мельницы уже с первых часов работы;
снизить расход мелющих тел на (6-10) %; уменьшить потребление электроэнер-
гии на (7-9) % (в целом на технологическую секцию на (10-12) %); увеличить
срок службы на (80-150) %; увеличить продолжительность межремонтных цик-
лов в два раза; на (25-30) % сократить время простоев мельниц для планового и
непланового ремонтов; увеличить прирост готового класса продукта (-0,056 мм)
на (17-29) % (при использовании металлической футеровки прирост готового
класса продукта (10-12) %).
Помимо этого: при использовании резиновой футеровки отсутствует
утечка пульпы; металлическая футеровка требует частого осмотра, подтяжки
болтов и ремонта; при использовании резиновой футеровки болты не требуют
подтяжки.
Следующим шагом в развитии мельничных футеровок типа «Волна» пред-
приятия ООО «Валса-ГТВ» стало создание футеровок для первой стадии измель-
чения с шарами диаметром 100 мм (в перспективе с диаметром 120 мм). Здесь
предприятие придерживалось двух концепций.
Первая концепция предполагала использование резинометаллической фу-
теровки: для повышения несущей способности в резиновые элементы были за-
вулканизированы металлические вставки (шипы) из высокомарганцовистой
стали (футеровка «G.M-Волна»). На СевГОКе на мельнице МШР 3,6×4,0 на пер-
вой стадии измельчения с шарами диаметром 100 мм впервые в мировой прак-
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online), Геотехнічна механіка. 2017. № 133
97
тике дезинтеграции крепких железных руд была установлена резинометалличе-
ская футеровка типа «G.M-Волна». Результаты испытаний: снизилось потребле-
ние электроэнергии на 5 %; удельный расход мелющих тел снизился на 5 %; при-
рост готового класса продукта увеличился на 10-12 %; долговечность до отказа
9044 часа.
Вторая концепция предполагала использование сочетания оригинальной
марки резины (изготовлена по нанотехнологии и обладает повышенной диссипа-
цией энергии) и футеровочных плит высокого профиля типа «Плита Н-Волна».
В 2013 году на ПАО «СевГОК» начаты сравнительные промышленные испыта-
ния такой футеровки и стандартной металлической футеровки производства ЗАО
«КЗГО». Футеровки устанавливались в шаровых мельницах с разгрузкой через
решётку типа МШР 3,6×4,0 первой стадии измельчения. Рудообогатительная
фабрика № 1 перерабатывает кварциты Первомайского и Анновского месторож-
дения Криворожского бассейна. В цикле рудоподготовки первой стадии измель-
чения использовались стальные шары диаметром 100 мм третьей группы твёрдо-
сти.
Резиновая футеровка «Плита Н-Волна» (первые три кольца от загрузки с
толщиной плит 270 мм, остальные – 240 мм) была установлена на мельнице №
121, металлическая – на мельнице № 111. Обе мельницы МШР 3,6×4,0 были
установлены в цикле первой стадии рудоподготовки на одной технической сек-
ции № 11-12 и работали в замкнутом цикле со специальным классификатором
типа 2КСН 12,5/2,4.
Технологическая секция № 11-12 оснащена системой АСУТП, позволяю-
щей работать в режиме «Оптимизации» и режиме «Стабильность». После за-
пуска мельницы № 121 с резиновой футеровкой в эксплуатацию выполнить кор-
ректировку системы АСУТП цикла первой стадии измельчения не удалось ввиду
существенного уменьшения шумовых характеристик работы мельниц: датчик
шума практически не реагировал на работу мельницы.
Поэтому вследствие изменения шумовых характеристик мельницы с рези-
новой футеровкой «Плита Н-Волна» цикл первой стадии измельчения секции
№ 11 работал в режиме «Стабилизация».
За весь период испытаний на РОФ-1 поступала дроблёная руда с содержа-
нием класса +20 мм 12 % удельная работа разрушения рудной шихты составляла
8,8 кгм/см3; эпизодически поступала руда крупностью 50-200 мм (3-5) %.
В ходе проведения промышленных испытаний контролировались основ-
ные технологические показатели; результаты сравнительных испытаний пред-
ставлены в табл. 3.
Анализ результатов работы мельницы с резиновой футеровкой «Волна» в
сравнении с работой мельницы с металлической футеровкой показывает, что в
цикле рудоподготовки первой стадии измельчения применение резиновой футе-
ровки приводит к увеличению готового класса в сливе мельницы, увеличению
удельной нагрузки мельницы по вновь образованному классу. За счёт изменения
характера движения внутримельничной среды при работе мельницы с резиновой
футеровкой «Плита Н-Волна» происходит лучшее раскрытие минералов и, как
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online), Геотехнічна механіка. 2017. № 133
98
следствие, повышение содержания железа в концентрате первой стадии магнит-
ной сепарации.
Таблица 3
Мельница № 121
резиновая футе-
ровка
Мельница № 111
металлическая фу-
теровка
Среднечасовая нагрузка по исходной руде, т/час 107 108
Содержание готового класса -0,056 мм в сливе
мельницы, % 39,9 37,1
Удельная нагрузка по вновь образованному
классу -0,056 мм 1,486 1,451
Содержание Fe в концентрате 1 стадии ММС 51,4 50,8
Результаты испытаний:
• Мельница МШР-3,6×4,0, зафутированная резиновой футеровкой и резиноме-
таллической решёткой производства ООО «Валса-ГТВ», выдержала промыш-
ленные испытания и выработала свой гарантийный срок эксплуатации: нара-
ботка составила 6850 часов.
• Волновой профиль резиновой футеровки положительно отразился на техноло-
гических показателях измельчения: произошло увеличение содержания гото-
вого класса в сливе мельницы на 2,8%, увеличение удельной нагрузки мель-
ницы по вновь образованному классу и увеличение содержания железа в кон-
центрате первой стадии магнитной сепарации на 0,6%.
• В качестве мелющих тел в первой стадии измельчения в условиях РОФ-1 ПАО
«СевГОК» использовались шары стальные диаметром 100 мм 3 группы твёр-
дости производства ПАО «МК «АЗОВСТАЛЬ». За период работы удельный
расход шаров по мельнице № 121 составил 0,586 кг/т руды, по мельнице
№ 111 – 0,645 кг/т руды, т.е. произошло снижение удельного расхода шаров
на 10,0 %.
• Анализ показателей расхода электроэнергии по сравниваемому периоду пока-
зал, что по мельнице с резиновой футеровкой наблюдалось снижение удель-
ного расхода электроэнергии на одну тонну переработанной руды на 5,0 % по
сравнению с мельницей с металлической футеровкой.
• Отмечается высокая живучесть резиновой футеровки типа «Плита Н-Волна» и
её устойчивость к изменению крупности технологической нагрузки. По техни-
ческим причинам на протяжении всего периода работы резиновой футеровки
в питании мельницы присутствовали не свойственные для технологии первой
стадии измельчения размеры частиц 50-200 мм (3-5) %. При этом производи-
тельность мельницы изменилась несущественно, тонина помола увеличилась
от 30 % до 48 %, и в содержании готового класса -0,056 мм в сливе мельницы
наблюдалась повышенная доля мелкой фракции, в том числе наночастиц (ме-
нее 30-40µ).
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online), Геотехнічна механіка. 2017. № 133
99
Правильность выбора направления измельчения крепких железных руд по
ES-технологии с использованием резиновой футеровки «Плита Н-Волна» под-
тверждена технологическими испытаниями на ОАО «Полтавский ГОК» на мель-
ницах МШР-4,0×5,0 первой стадии измельчения с шарами диаметром 100 мм.
Сравнительные испытания проводились с марта 2014 г. по июнь 2015 г. на
двух мельницах МШР 4,0×5,0: мельнице № 72 с резиновой футеровкой «Плита
Н-Волна» (первые два ряда толщиной 270 мм, остальные – 240 мм) и мельнице
№ 52 с металлической футеровкой (сталь ЛМЦ); за весь период испытания на
секции поступала дроблёная руда класса 6-8 мм.
Результаты испытаний:
• Мельница № 72 с резиновой футеровкой барабана типа «Плита Н-Волна» и
резинометаллической решёткой выдержала промышленные испытания: при
гарантийном сроке эксплуатации 8000 ч фактически отработала 8891 час. Ис-
пытания прекращены по причине износа решётки; в основном, минимальная
остаточная толщина футеровочных плит барабана составляла 110 мм, в неко-
торых местах 45 мм.
• За сравниваемый период испытаний общая производительность секций по пе-
реработке руды мельниц № 72 и № 52 была примерно одинаковой; отклонение
не превышало 0,34 %.
• Удельный расход мелющих тел на переработку тонны руды мельницы № 72 с
резиновой футеровкой составил 0,528 кг/т, что связано в основном с поломкой
резинометаллической решётки; мельницы № 52 с металлической футеровкой
составил 0,531 кг/т (отклонение 0,6 % в рамках погрешности).
• Удельный расход электроэнергии на тонну вновь образованного готового
класса крупности -0,071 мм мельницы № 72 с резиновой футеровкой составил
20,905 кВт⋅ч/т, мельницы № 52 с металлической футеровкой – 23,415 кВт⋅ч/т;
снижение удельного расхода электроэнергии для мельницы с резиновой футе-
ровкой составило 2,511 кВт⋅ч/т (10,72 %); снижение удельного расхода элек-
троэнергии на тонну переработанной руды составило 7,67 %.
На резиновой футеровке типа «Плита Н-Волна» производства ООО
«Валса-ГТВ» чётко наблюдается волновой характер абразивно-усталостного из-
носа плит, что свидетельствует о правильности расчёта укладки плит в барабане.
Такой волновой профиль рабочей поверхности футеровки появился через одну-
две недели и сохранялся до 8 месяцев работы. Это гарантировало качественное
измельчение руды и оптимальную долговечность плит в пределах 9 тыс. часов.
4. Индекс качества Valsa-E/F
На предприятии ООО «Валса-ГТВ» разработан индекс качества
«Valsa-E/F», показывающий повышение качества работы мельницы с резиновой
футеровкой по сравнению с аналогичной мельницей с металлической футеров-
кой. Здесь Е – энергосбережение за счёт применения резиновой футеровки, вы-
ражается в % как снижение удельного расхода электроэнергии на тонну перера-
батываемой руды или на тонну вновь образуемого готового класса крупности; F
– снижение удельного расхода шаров в % на тонну перерабатываемой руды.
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online), Геотехнічна механіка. 2017. № 133
100
Для мельницы МШР 3,6×4,0 с резиновой футеровкой «Плита Н-Волна»
(ПАО «СевГОК») индекс качества равен 5/10.
Для мельницы МШР 4,5×5,0 с резиновой футеровкой «Плита Н-Волна»
(ОАО «Полтавский ГОК») индекс качества равен 7,67/0,67.
Индекс качества «Valsa-E/F» может быть выражен и в абсолютных вели-
чинах: в этом случае, например, для мельницы с резиновой футеровкой
ОАО «Полтавский ГОК» он равен 20,9 кВт⋅ч/т/0,528 кг/т.
Следует подчеркнуть, что для измельчения крепких полиметаллических и
железных руд в шаровых мельницах первой стадии с шарами диаметром 100 мм
резиновая футеровка «Плита Н-Волна» на сегодняшний день имеет самый высо-
кий индекс качества и лучшее соотношение «цена-качество».
5. Выводы
1. Для современных горно-обогатительных комбинатов при повсеместном
ухудшении качества полезных ископаемых и необходимости более тонкого из-
мельчения минерального сырья (до класса 40 мкм и ниже) весьма важным явля-
ется повышение производительности отделений измельчения и уменьшение за-
трат на единицу перерабатываемой продукции. Основные составляющие этой
проблемы – усовершенствование конструкций мельниц и применение рацио-
нальных технологических схем – достигли некоторого предела.
2. Мировая практика показала [2-5], что снижение энергоёмкости процесса
измельчения и повышение производительности мельниц (шаровых, самоизмель-
чения и полусамоизмельчения) как по питанию, так и по готовому классу дости-
гается преимущественно за счёт использования резиновых и резинометалличе-
ских футеровок.
3. На предприятии ООО «Валса-ГТВ» разработаны новые конструкции ре-
зиновых футеровок; семилетний опыт применения их на более чем 20 предприя-
тиях различных стран (примерно 180 мельниц различного технологического
назначения) показал явные преимущества резиновых футеровок по сравнению с
металлическими.
4. Применение новых конструкций резиновых футеровок на всех стадиях
измельчения позволяет получить дополнительный резерв по питанию мельниц
для последующего увеличения объёмов измельчения в пределах 10-15 % в целом
по ГОКу, что существенно снижает капитальные и эксплуатационные затраты.
5. Впервые в мировой практике на первой стадии измельчения крепких же-
лезных руд с шарами диаметром 100 мм применена резиновая футеровка высо-
кого профиля («Плита Н-Волна»); результаты испытаний: долговечность до от-
каза 7-9 тыс. ч, экономия шаров до 10 %, электроэнергии – до 5-8 %.
6. Новые конструкции резиновых футеровок впервые позволили создать
новую ресурсо- и энергосберегающую ES-технологию измельчения минераль-
ного сырья в шаровых мельницах.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дырда, В.И. Резиновые футеровки технологических машин / В.И. Дырда, Р.П. Зозуля, О.Н. Хо-
менко, И.В. Хмель. – Днепр: Журфонд, 2016. – 260 с.
2. Развитие систем мельничных футеровок / Klas-Goran Eriksson, Gunder Marklund, А.П. Гребенеш-
ников, В.Ю. Фищев // Горная промышленность. – 2010. – № 1.
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online), Геотехнічна механіка. 2017. № 133
101
3. Исследование износа футеровочных плит шаровых мельниц на Талнахской обогатительной фаб-
рике / П.В. Маляров, Н.И. Сысоев, Е.В. Скляров // Обогащение руд. – 2013. – №3. – С. 6-9.
4. Дырда, В.И. Энергосберегающая ES-технология дезинтеграции руд в шаровых мельницах с ре-
зиновой футеровкой / В.И. Дырда, В.А. Калашников, И.В. Хмель // Черная металлургия. – 2014. –
Вып. 2 (1370). – С. 22-26.
5. Дырда, В.И. Резиновая футеровка шаровых мельниц в новой ресурсо- и энергосберегающей тех-
нологии измельчения крепких руд / В.А. Калашников, Л.Г. Головко, В.И. Дырда,, А.В. Стойко,
И.В. Хмель // Черная металлургия. – 2016. – Вып. 1 (1393). – С. 70-74.
REFERENCES
1. Dyrda, V.I., Zozulya, R.P., Khomenko, O.N. and Khmel, I.V. (2016), Rezinovyye futerovki tekhnolog-
icheskikh mashin [Rubber linings of technological machines], Dnipro, Ukraine.
2. Eriksson, K.-G., Marklund, G., Grebeneshnikov, A.P., Fishchev, V.Yu. (2010), Mill linings systems
development, Mining industry, no. 1.
3. Maliarov, P.V., Sysoev, N.I. and Skliarov, E.V. (2013), “Investigation of wear of lining plates of ball
mills at Talnakh Concentration Plant”, Obogashchenie rud, no. 3, pp. 6-9.
4. Dyrda, V.I., Kalashnikov, V.A. and Khmel, I.V. (2014), “Energy-saving ES-technology for disintegra-
tion of ores in ball mills with rubber lining”, Chernaia metallurgiia, no. 2 (1370), pp. 22-26.
5. Kalashnikov, V.A., Golovko L.G., Dyrda, V.I., Stoiko A.V. and Khmel, I.V. (2016), “Rubber lining of
ball mills in new resource and energy-saving technology of crushing hard ores”, Chernaia metallurgiia, no.
1 (1393), pp. 70-74.
Об авторах
Калашников Вячеслав Алексеевич, инженер, директор ООО «Валса-ГТВ», Белая Церковь, Укра-
ина, director@valsa-gtv.com
Головко Любовь Григорьевна, инженер, главный инженер ООО «Валса-ГТВ», Белая Церковь,
Украина, chief.eng@valsa-gtv.com
Стойко Алексей Вячеславович, инженер, главный конструктор ООО «Валса-ГТВ», Белая Цер-
ковь, Украина, kb@valsa-gtv.com
Дырда Виталий Илларионович, доктор технических наук, профессор, заведующий отделом ме-
ханики эластомерных конструкций горных машин, Институт геотехнической механики им. Н.С. Поля-
кова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАНУ), Днепр, Украина, vita.igtm@gmail.com
Хмель Ирина Витальевна, кандидат технических наук, главный обогатитель, ПАО «СевГОК»,
Кривой Рог, Украина, hmel-iv@sevgok.com
About the authors
Kalashnikov Vyacheslav Alekseevich, Master of Science, Director Valsa-GTV Ltd., Bila Tserkva,
Ukraine, director@valsa-gtv.com
Golovko Lubov Grigogievna, Master of Science, Chief Engineer in Valsa-GTV Ltd., Bila Tserkva,
Ukraine, chief.eng@valsa-gtv.com
Stoiko Aleksei Viacheslavovich, Master of Science, Chief designer in Valsa-GTV Ltd., Bila Tserkva,
Ukraine, kb@valsa-gtv.com
Dyrda Vitaly Illarionovich, Doctor of Technical Sciences (D. Sc.), Professor, Head of Department of
Elastomeric Component Mechanics in Mining Machines, M.S. Polyakov Institute of Geotechnical Mechanics
under the National Academy of Science of Ukraine (IGTM, NASU), Dnipro, Ukraine, vita.igtm@gmail.com
Khmel Irina Vitalyevna, Candidate of technical sciences (Ph. D.), Chief Enricher, Northern Mining and
Processing Plant, Kryvyi Rih, Ukraine, hmel-iv@sevgok.com
Анотація. З другої половини минулого століття в якості захисних футеровок стали застосовувати
гуму, чому сприяли її унікальні властивості. Однією з провідних фірм в області створення і постачання
гумових футеровок для всіх існуючих типів кульових млинів стало підприємство ТОВ «Валса-ГТВ»
(м. Біла Церква, Україна). Цьому сприяло наступне: наявність високотехнологічного сучасного облад-
нання, розробка оптимальних конструкцій елементів футеровок, спеціальні марки гум і професійний
супровід експлуатації млинів з футеровкою підприємства. Важливим при цьому було також викорис-
тання фундаментальних досягнень в області динаміки млинів і механіки гуми. Створена теорія хвильо-
вого абразивно-втомного зносу гумових футеровок, методи їх розрахунку і методи укладання елемен-
тів в барабані дозволили механікам і технологам створити футерування типу «Хвиля» (на ринку послуг
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online), Геотехнічна механіка. 2017. № 133
102
«Плита-Хвиля», «Плита-Ліфтер-Хвиля», «GM-Хвиля» та «Плита-Н-Хвиля»). Викладається закономір-
ність хвильового зносу гумової футеровки при її взаємодії з внутрішньомлиновим завантаженням. По-
казано, що рельєф футерування знаходиться в певній залежності від структури потоку і є відбитком
структурних утворень його турбулентності; утворюються при цьому нові форми поверхні футеровки
безпосередньо пов’язані з пульсацією швидкостей і з лінійною кореляцією між миттєвими швидкос-
тями, що визначають масштаб цієї турбулентності. В кінцевому підсумку, з’являються такі гідромор-
фологічні характеристики потоку і такий морфометричний рельєф робочої поверхні футеровки, при
яких потік на подолання всіх опорів витрачає мінімум енергії і мінімум дисипації енергії. Розгляда-
ються основні складові нової ресурсо- та енергозберігаючої технології подрібнення руд в кульових
млинах. Розглядаються нові конструкції гумових футеровок типу «Хвиля» для всіх типів кульових
млинів і для всіх стадій подрібнення мінеральної сировини.
Ключові слова: Гумова футеровка, шарові млини, хвильовий знос, ресурсо- та енергозберігаюча
технологія.
Abstract. Since the second half of the last century, rubber was used as protective lining, which was pro-
moted by its unique properties. One of the leading companies in the field of creating and supplying of rubber
liners for all existing types of ball mills was the company Valsa-GTV LLC (Bila Tserkva, Ukraine). This was
facilitated by the following: availability of high-tech modern equipment, development of optimal designs for
the lining elements, special rubber grades and professional support of operation of the mills with the company’s
liners. Important in this case was also the use of fundamental achievements in the field of the mill dynamics
and rubber mechanics. The created theory of the wave abrasion-fatigue wear of the rubber lining, methods for
the lining calculation and methods for the elements laying out in the drum allowed mechanical and manufac-
turing engineers to create the liners of the «Wave» type (brands in the market of services: «Plate-Wave»,
«Plate-Lifter-Wave», «G.M-Wave» and «Plate-H-Wave»). Regularity of wave wear of the rubber lining is
described in terms of its interdependence with load inside the mill. It is shown that relief of the lining to some
extent depends on the structure of the material stream and is an imprint of the structural formations of the
stream turbulence; the forming new reliefs of the lining surface are associated directly with velocity fluctua-
tions and linear correlation between the instantaneous velocities, which determine rate of the turbulence. In
the end, such hydromorphological characteristics of the stream and such morphometric relief of the lining
working surface appear, at which the stream applies minimum energy and minimum energy dissipation to
overcome all of the obstacles. The main components of the new resource- and energy-saving technology of
ore grinding in the ball mills are described. New designs of the rubber liners of the «Wave» type for all types
of the ball mills and for all stages of raw mineral grinding are considered.
Keywords: Rubber lining, ball mills, wave wear, resource- and energy-saving technology
Статья поступила в редакцию 07.06.2017
Рекомендовано к печати д-ром техн. наук, проф. В.П. Надутым
|