핵심적으로 분쇄 밀은 분쇄라고 알려진 입자 크기 감소를 위해 설계된 회전 시스템입니다. 주요 구성 요소에는 주 회전 쉘, 보호용 내부 라이너, 작업을 수행하는 분쇄 미디어, 트러니언 및 베어링의 지지 시스템, 그리고 전체 어셈블리를 회전시키는 강력한 구동 시스템이 포함됩니다.
분쇄 밀은 분리된 부품들의 집합체가 아니라 고도로 설계된 시스템으로 보아야 합니다. 라이너의 프로파일부터 분쇄 미디어의 크기까지 각 구성 요소는 분쇄 효율과 최종 제품 크기를 결정하는 특정 내부 환경을 만들기 위해 신중하게 선택됩니다.
핵심 기계 부품
분쇄 밀의 주요 기능은 구동 시스템의 전기 에너지를 암석과 광석을 파쇄하는 기계 에너지로 변환하는 것입니다. 이 변환은 핵심 기계 부품의 상호 작용을 통해 이루어집니다.
밀 쉘
밀 쉘은 다른 모든 구성 요소를 담고 있는 크고 원통형 또는 원추형-원통형 강철 본체입니다. 이것은 밀의 주요 회전 구조입니다.
그 주된 목적은 분쇄 미디어와 처리되는 재료를 들어 올리는 회전 용기를 제공하는 것입니다. 쉘은 엄청난 동적 하중을 견딜 수 있도록 매우 견고해야 합니다.
밀 라이너
밀 라이너는 일반적으로 고마모 강철 합금 또는 고무 복합재로 만들어진 희생 플레이트로, 밀 쉘의 내부 표면에 볼트로 고정됩니다.
이들은 두 가지 중요한 기능을 수행합니다. 첫째, 값비싼 밀 쉘을 분쇄 공정의 강렬한 충격과 마모로부터 보호합니다. 둘째, 그 모양(프로파일)은 분쇄 미디어를 들어 올리고 떨어지는 방식을 제어하도록 설계되어 분쇄 작용에 직접적인 영향을 미칩니다.
분쇄 미디어
분쇄 미디어는 밀의 일꾼입니다. 이들은 쉘 내부에 있는 느슨한 물체로, 회전에 의해 들어 올려진 다음 다시 떨어져 그들 사이의 재료를 분쇄하고 갈아냅니다.
가장 일반적인 유형은 강철 볼(볼 밀에서) 또는 강철 로드(로드 밀에서)입니다. 자가분쇄(AG) 또는 반자가분쇄(SAG) 밀에서는 광석 자체의 큰 조각이 주요 분쇄 미디어 역할을 하며, 때로는 소량의 큰 강철 볼이 보충됩니다.
트러니언 및 베어링
트러니언은 밀 쉘의 각 끝 중앙에 고정된 속이 빈 원통형 샤프트입니다. 이들은 밀의 회전축 역할을 합니다.
이 트러니언은 밀과 내용물의 엄청난 무게를 지지하면서 부드럽고 마찰이 적은 회전을 가능하게 하는 크고 특수화된 베어링(종종 정수압 또는 동수압) 위에 놓입니다. 트러니언의 속이 빈 디자인은 또한 재료가 밀로 공급되고 배출되는 경로를 제공합니다.
구동 시스템
구동 시스템은 밀을 회전시키는 데 필요한 토크를 제공합니다. 쉘, 라이너, 미디어 및 광석의 엄청난 관성과 무게를 극복해야 합니다.
이 시스템은 일반적으로 대형 전기 모터, 속도 감소를 위한 기어박스, 그리고 피니언 기어로 구성됩니다. 피니언은 밀 쉘의 둘레에 장착된 대형 링 기어(또는 "거스 기어")와 맞물려 회전력을 전달합니다. 일부 현대식 대형 밀은 모터가 밀 쉘 자체 주위에 직접 내장된 기어리스 모터 드라이브(GMD)를 사용합니다.
재료 흐름 시스템 이해
밀이 지속적으로 작동하려면 재료가 제어된 방식으로 유입되고 유출될 수 있어야 합니다. 이는 트러니언에 통합된 공급 및 배출 구성 요소에 의해 관리됩니다.
공급 시스템
슬러리 형태로 물과 혼합된 재료는 공급측 트러니언을 통해 밀로 유입됩니다. 공급 슈트 또는 트러니언 라이너가 슬러리를 주 분쇄 챔버로 안내합니다.
배출 시스템
새로운 재료가 밀로 공급됨에 따라 분쇄된 제품은 밀려나와 배출측 트러니언을 통해 나갑니다. 밀 내부의 그레이트 또는 펄프 리프터 시스템은 올바른 크기의 입자를 분리하고 밀 밖으로 안내하여 추가 처리를 돕습니다.
밀 설계의 주요 고려 사항 및 절충점
각 구성 요소의 선택 및 설계에는 밀의 성능, 운영 비용 및 유지 보수 일정에 영향을 미치는 중요한 절충점이 포함됩니다.
라이너 설계 대 밀 성능
라이너의 프로파일은 매우 중요합니다. 고프로파일 리프터는 미디어를 공중으로 더 멀리 던져 떨어뜨려 큰 입자를 파쇄하는 데 이상적인 고충격 "캐스케이드" 동작을 생성합니다. 저프로파일 리프터는 미디어가 쉘 표면을 따라 구르고 미끄러지게 하여 더 미세한 분쇄에 이상적인 마모성 "캐스케이드" 동작을 생성합니다.
분쇄 미디어 선택
분쇄 미디어의 크기와 재료는 매우 중요합니다. 더 큰 미디어는 거친 공급물을 파쇄하는 데 더 좋지만 미세 분쇄에는 덜 효율적입니다. 더 작은 미디어는 미세 분쇄를 위한 더 많은 표면적과 접점을 제공하지만 큰 입자를 파쇄할 충분한 에너지가 없을 수 있습니다. 미디어는 시간이 지남에 따라 마모되며 이는 주요 운영 비용을 나타냅니다.
구동력 및 밀 속도
구동 시스템의 출력은 밀이 처리할 수 있는 최대 부하(처리량)를 결정합니다. 임계 속도 백분율로 알려진 회전 속도는 정밀하게 조정됩니다. 너무 빨리 작동하면 미디어가 원심력에 의해 쉘에 고정되어 모든 분쇄가 중단됩니다. 너무 느리게 작동하면 처리량과 효율성이 감소합니다.
분쇄 목표에 맞는 구성 요소
분쇄 밀의 이상적인 구성은 광석에서 미네랄을 분리하거나 미세 분말을 생산하는 등 특정 분쇄 목표와 항상 연결됩니다.
- 주요 초점이 거친 1차 분쇄(예: SAG 밀링)인 경우: 시스템은 매우 큰 직경의 쉘, 충격을 위한 고프로파일 리프터 라이너, 그리고 큰 공급물 크기를 처리하기 위한 강력한 구동 시스템을 특징으로 합니다.
- 주요 초점이 미세한 2차 분쇄(예: 볼 밀링)인 경우: 시스템은 더 작은 직경의 쉘, 많은 양의 작은 직경 강철 볼, 그리고 마모 및 캐스케이드를 촉진하는 라이너 프로파일을 사용합니다.
- 주요 초점이 신뢰성 극대화 및 가동 중지 시간 최소화인 경우: 견고하고 수명이 긴 라이너, 고급 베어링 모니터링 시스템, 그리고 보수적으로 정격된 구동 시스템에 투자할 것입니다.
이러한 필수 구성 요소가 통합 시스템으로 어떻게 기능하는지 이해하는 것이 모든 분쇄 회로를 최적화하는 첫 번째 단계입니다.
요약표:
| 구성 요소 | 주요 기능 | 주요 고려 사항 |
|---|---|---|
| 밀 쉘 | 미디어 및 재료를 들어 올리는 회전 용기 | 동적 하중을 견딜 수 있는 견고성 |
| 밀 라이너 | 쉘 보호 및 분쇄 미디어 움직임 제어 | 프로파일(고/저)이 충격 대 마모를 결정 |
| 분쇄 미디어 | 충격 및 마모를 통한 분쇄/연삭 수행 | 크기 및 재료가 거친 파쇄 대 미세 분쇄의 균형을 이룸 |
| 트러니언 및 베어링 | 밀 무게 지지 및 회전축 | 속이 빈 디자인으로 재료 공급/배출 가능 |
| 구동 시스템 | 밀 어셈블리를 회전시키는 토크 제공 | 출력이 처리량을 결정; 속도가 효율성에 중요 |
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