Тонкое измельчение урана

Основными аппаратами для проведения тонкого измельчения являются барабанные мельницы, которые в зависимости от рода измельчающей загрузки могут быть шаровыми или стержневыми. Отдельные конструкции таких мельниц отличаются друг от друга также типом разгрузки измельченного материала.

Наиболее равномерный продукт по крупности дают стержневые мельницы, так как контакт между измельчаемыми кусками материала и измельчающими телами (в данном случае стержнями) происходит в этих мельницах по линии, а не в отдельных точках, как это имеет место в шаровых мельницах. Кроме того, в стержневых мельницах меньше переизмельчение, потому что крупные куски рудного материала предохраняют более мелкие от раздавливания.

Среди шаровых мельниц наиболее удобны аппараты с разгрузкой материала через решетку, которые дают более однородный продукт и меньшее переизмельчение, в то время как мельницы с центральной разгрузкой, обеспечивая измельчение до любой крупности, не позволяют получить равномерную крупность измельченного материала.

К достоинствам шаровых и стержневых мельниц относятся их высокая производительность, возможность измельчения материалов различного типа, надежность в работе и простота обслуживания.

К недостаткам этих аппаратов относят их громоздкость и большой вес, а также высокий удельный расход электрической энергии на измельчение. Последнее обстоятельство объясняется тем, что в шаровых и стержневых мельницах полезная работа измельчения обычно составляет не более 20%, вследствие того что энергия расходуется здесь в основном на износ измельчающих тел и корпуса мельницы, а также на трение.

Измельчение в мельницах можно проводить мокрым и сухим способами, периодически и непрерывно. При этом имеется возможность автоматического регулирования процесса помола.

Кроме шаровых и стержневых мельниц, для тонкого измельчения материала можно использовать также кольцевые, маятниковые, центробежношаровые, валковые, вальцово-пружинные и другие типы мельниц. Однако применение таких аппаратов в урановой технологии очень ограничено, а поэтому для ознакомления с ними следует обратиться к специальной литературе.

Для получения сверхтонкого помола (50 мк и менее) обычно применяют вибрационные или коллоидные мельницы, но в урановой технологии такая степень измельчения как правило не требуется.

В отдельных случаях тонкое измельчение рудного материала удобно проводить в молотковых дробилках, которые обеспечивают степень измельчения в пределах 30—40, в то время как при использовании этих же аппаратов на стадиях среднего и мелкого дробления степень измельчения не превышает 10—15.

Тонкое измельчение можно проводить в открытом цикле, когда весь выходящий из аппарата измельченный материал является готовым продуктом, и в замкнутом цикле с классификатором, когда только небольшое количество материала выдается как готовый продукт, а большая часть его возвращается в мельницу на доизмельчение.

Проведение процесса в открытом цикле сопровождается переизмельчением части материала, а поэтому применяется обычно только при сухом измельчении материала в стержневых мельницах, когда они применяются на последних стадиях дробления.

Чаще всего тонкое измельчение выполняют в замкнутом цикле с классификатором. При этом за одну стадию измельчения материала крупностью 10—5 мм можно получить продукт не крупнее 0,2 мм. Измельчение в замкнутом цикле позволяет повысить производительность мельниц без увеличения расхода энергии и получить более равномерную крупность продукта.

При аппаратурном оформлении процесса тонкого измельчения большое значение имеет правильный выбор способа сочетания мельницы с классификатором и тип последнего. Чаще всего мельница и классификатор замыкаются самотеком, когда пески классификатора и слив мельницы транспортируются по желобам. При этом удобно сочетать мельницы большого размера со спиральными механическими классификаторами. В некоторых случаях целесообразно использовать также гидравлические классификаторы или грохоты.