ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОНСТРУКЦИИ ПОДЪЕМНЫХ ЛИФТЕРОВ В ШАРОВЫХ МЕЛЬНИЦ ТИПА SAG MILL (14-17)

14 Националь ная ассоциация ученых (НАУ) # 51, 20 20
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬ НЫХ ПАРАМЕТРОВ КОНСТ РУКЦИИ ПОДЪЕМНЫХ
ЛИФТЕ РОВ В ШАРОВЫХ МЕЛЬНИЦ ТИПА SAG MILL

Гамидов Ф.М.
AIMC L - Azerba ijan International Mining Company Limited

Аннотация
Горнодобывающая отрасль являетс я одним из динамично развивающихся направлений
промышленности Азербайджанской Республики после топливно -энергетического комплекса. Начиная с
2009 года е жегодный производст венный потенциал этой отрасли оценивается в 10 -15 тонн драгметалла.
Дв е к онкурирующие компании - Azerbaijan International Mining Company Limited (AIMC L) и AzeriGold
являются определяющими факторами в этой отрасли.
В настоящее время AIMC L занимает лидирую щую место среди предприятий ненефтянного профиля.
Производственная мощно стью AIMC L cоставляет 1 млн т руды в год, где для измельчения используются
мелющие мельницы типа SAG MILL и BAAL MILL . Известно, что о коло 60% от общего
финансов ого расходов горнодобы вающем секторе связаны дроблением и помолом руд. Повышения
работоспособно сти и ресурса оборудования , используемых в этих процессах являются актуальной и
важной задачами.
В статье рассматриваются задача о пределение оптимальных параметров конструкции по дъемных
лифтер ов в шаровы х мельницах типа SAG MILL
Ключевые слова. Мелющие ме льницы , шары , лифтеры , д обыча полезны х ископаемы х.

Введение. Анализ основных причин отказов в
шаровых мельницах эксплуатирующийся в AI MСL
позволяет их сгруппировать следующим о бразом:
отказы связанные с корпусом мельницы , включая
его износ, разрушение фу теровки , лифтеров и др.
(I); выход а из строя подвижных элементов
редуктора и других механических частей (II);
разрушения защитно й системы а выходе пульпы
(III); отказы выходного желоба мель ницы от удар ов
(IV); нарушения уплотнения в системе смазок (V) и
отказы, связанные электрической части (V I).
На рисунке 1 представлен анализ результатов
отказов на мельницах SAGMill (Semi -autogenous
grindin ), эксплуатируе мых AIMC за последние пять
лет (2014 -2018).

Рис.1 . Характер отказов и время на их устранения в ме лющ их мелницах за 2014 -2018 годы .

Было установлено, что в целом в AIMC на
устранение причин отказ ов тратит ь около 270 часов
в год. Исходя из вышеизложенного в настоящей
работе б ыло поставлено следующая цель.
Цель работы. Определение оптимальных
параметро в конструкции подъемных л ифтеров в
шаровых мельниц типа SAG MILL , позволяющие
увеличить срока их службы.
Оборудования и м етодология исследования .
В настоящее время AIMC использу ет две мельницы
типа SAGMill с размерами (диаметр и ширина) D x
L = 5,0 x 2,5 м етра [1, 2] . Эти мельницы обычно
используются в процессе первичного
измельчения [3] . Суть процесса обработки здесь
заключа ется в том, что в процессе вращени я
мельницы мелющие шар ы с помощью подъемных
лифтеров поднима ется на определенную высоту и
оттуда пере мещаясь по па раболической траектории
ударяются на рудную массу , тем самым измельчает
ее.
162
34 28 22 16 6 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
I II III IV V VI
Время потрасенная на устранения
причины отказов,в часах
Группа характеров отказа

Национальная ассоциация ученых (НАУ) # 51, 20 20 15
На рис.1 показаны п ринципиальна я схема
работы мельниц ы (а) и конструктивные параметры
подъёмных л ифтеров (б).
а)
б)
Рис.1.П ринципиальная схема работы мельниц ы (а) и конструктивные параметры
подъёмных л ифтеров (б).
Верхняя прослойка лайнера; 2 – Нижняя прослойка лайнера;
3 – Подъемный лифтер

Для защиты рабочих поверхностей мельницы
обычно используются резиновые футеровочный
материал с толщиной 90 мм. В процес се
эксперимен тальных исследований был
использован нов ый футеровочный материал -
металл орезинов ая композици я с разными
толщина ми .
Обсуждение р езультат ов исследования .
Результат ами мног о-численных испытаний было
установлено, что эффективность процесса
измель чения в значительной степени зависит от
правильного определения угла расположения
подъемных лифтеров, а также от соотношение
расстоянием между лифтерами (A) и их высотой
(B) .
Первоначально в конструкци ях подъёмных
лифтеров в качестве защитного материала б ыл
использован резина с толщиной 90 мм. При этом
угол расположения подъемных лифтеров были
равны 90 0. Срок службы таких лифтеров составлял
в среднем 950 часов.
Результатами сов местных работ c компанией
«Tega» резиновые футеровки были заменены на
металлорез ин овые с толщиной 90 мм и угол 64 0.
При этом А/В = 2,67 , а срок службы подъёмных
лифтеров составил около 1400 часов.
Исследования проводились с учетом
положительных результатов экспериментальной
работы, и толщина металлорезинового покрытий
была у величена д о 100 мм , при этом А/В = 2,44 . В
этом случае ресурс подъёмных лифтеров
увеличилось и составил 1800 часов .
При соотношении А/В = 2,19 толщина
футеровки было увеличено до 130 мм и угол
размещения лифтеров по предложению завод а
изготовителя был принят 76 0 . Конструкция
проработала 4000 часов. Однако, в течении 14 дней
качество помола ухудшилось. В связи с этим
пришлось уменьшить скорость барабана , что резко
повлияла на производ ительность. Нами было
предложено изменения угол размещения лифтеров
до 70 0 и качест во помола и производительность был
восстановлено .
Таким образом, б ыло установлено,
параллельно с толщиной футеровочного материала
необходимо осуществит ь правильную подборк у
угла разрешения подъёмных лифтеров , так как
последний п риводит к их быстрому изнаш иванию.
А э то в свою очередь приводит уменьшению

16 Националь ная ассоциация ученых (НАУ) # 51, 20 20
количество ударов мелющих шаров и к
интенсивному снижению производительности
мельницы .
На рис.1 предста влены результаты помо ла
руды при следующих параметра ми футеровки:
A/B=2,67 ; толщина 90 мм (нижняя просло йка 40 мм
и верхняя 50 мм) и у гол размещения подъёмных
лифтеров 64 0.

Рис.1. Результаты помола руды при: A/B=2,67 ; толщина 90 мм , α=64 0

производительность, тонн/часов; 2 -
критический скорость барабана, %; 3 – выход
частиц с размерами меньше 150 мкм; 4 - выход
частиц с размерами более 500 мкм .
Из анализа данных, приведенные на рис.1
становится ясно, что при отмеченном дизайне
футеровки на 93 день эксплуатации
производительн ость мельницы составля ет 80 -85
тон/ час. Пр и этом первоначальное значения угла
разме щения подъёмных лифтеров (64 0) за счет
износа изменяется и достигает - 50 0, что
отрицательно влияет на процесс измелчения руды.
Соотношения A/B увеличивается в пределах 4, 0-
4,2, что приводит к уменьшению
производительности до 65 -70 тон/часов.
В последую щем этапе исследований значения
высоты подъёмных лифтеров было увеличено до
275 мм, а толщина лайнеров до 100 мм, при угл е
размещения α=64 0. В этих условиях конструкция
прора ботала 1800 часов .
Учитывая пол ожительные результаты в
последующих эксперименталь ных исследованиях
значения высоты подъемных лифтер ов и лайнеров,
соответственно были увеличены 325 и 130 мм. При
этом угла разрешения подъёмных лифтеров был
принят 70 0. В ре зуль таты этих мероприятия
произ водительность мельницы было увеличено до
90 тон/часо в, а срок службы подъемных лифтеров
до 4 23 0 часов. Срок службы лайнеров в первых
двух рядов дос тигла 7500 часов, а в третьем 4 23 0
часов. При этом выход частиц , с размерами меньше
150 мкм составлял 50%, а частиц с размерами более
500 мкм около 20%.

Рис. 2. Результаты измельчения руды при новом дизайн е футеровки мельницы , при A/B=2,19 : 1-
производительность, тонн/часов; 2 - критический скорость барабана, %; 3 – выход частиц с размерами
меньше 150 мкм; 4 - выход частиц с размерами более 500 мкм .

Национальная ассоциация ученых (НАУ) # 51, 20 20 17
После 190 дн ей эксплуата ции соотношения
наблюдалось увелич ение А/В = 4,17 и ухудшения
качество измельчения руды.
На рис.3 приведены результаты работы где
новые подъёмные лифтеры экс плуатировал ись со
лайнерами отработавшие 30 % своего ресурса.

Рис. 4. Результаты изм ель чения руды при новом дизайн е подъёмных лифтеров и лайнеров,
с 70 % остаточного ресурса və A /B=1.8 :
1-производительность, тонн/часов; 2 - критический скорость барабана, %; 3 – выход частиц с
размера ми меньше 150 мкм; 4 - выход частиц с размерами более 5 00 мкм .

Было установлено, что при замене подъемных
лифтеров новыми и при их сочетании с лайнерами
на половину использованными ресурсами значение
A/B =1,8. При этом было достигнута высокий
производительность – 105 тон/час. Однако, с
истечением времени в результате износовых
процессо в показатель А/В увеличивается и
оказывает соответствующие влияния на
производительность , срока службы лифтеров и
лайнеров, а также качеств о измель чения руды.
На основании многочисленных
экспериментальных исследований и прора бо тка
процесса помола руды на шаровых мельницах с
использованием п рограммы MillTraj нами было
получено эмпирическое выр ажения между А/В и
конструктивными параметрам �
� = (1−70−������
100 ) ∙ ������(������−2������)
������ ∙� (3.1)

Здесь : K – коеффициент коррекции и дл я
мельниц типа Ball Mill K= 1,044 , для SAG Mill
K=0,76;
A- расстояние между двумя подъемными
лифтерами ;
B- высота лифтера ;
D- диаметр бара бана ;
b- толщина лайнера;
β- критический скорость барабана в % .
Выводы. Таким образом, на основание
проведе нных экспе риментальных исследований
можно сделать следующие основные выводы:
- предложенная металлорезиновая композиция
может быть успешно применят ся в качестве
футеровочного материала для зашиты барабана как
от ко ррозионных, так и механичеких повреждений .
-пре дло женный дизайн футеровки для
шаровых мельниц типа SAGMill и позволили
увеличит срок службы лайнеров 4170 -4230 часов, а
подъемных лифтеров 7490 часов.
-получен ная эмпирическ ая выражения между
А/В и конструктивными параметрам позволяет
оперативно и ад екват но ус тановить взаимос вязь
между эксплуатационными и техно логическими
показателями процесса помола руды.

Литература
1. Гамидов Ф.М., Га би бов И.А. Оптимизация
процесса работы шаровых мельниц, применяемых
для измельчения горных руд // Сборник статей VI
Между народ ной научн о-практической
конференции «Современные научные
исследования. Актуальные вопросы , достижения и
инновации », Пенза , 2019, С.48 -52
2. Габибов И.А., Гамидов Ф.М., Чакраборти
П.П. Результаты усовершенствований мельниц
типа SAG, используемых в Азер байджа нской
международной горнодобывающей компании //
Известия уральского государственного горного
университета, 2018. №2(50). С. 10 2-106.
3. Hamidov F.M. Habibov I.A. Establishment of
the relationship between productivity and technogical
parameters of the process of grinding ore in Ball Mills//
International Journal of Innovative Technology and
Exploring Engineering (IJITEE), Volu me -8 Issue -4,
November 2019. Page No .: 11195 -11197.