Мельницы с относительно коротким барабаном называются шаровыми барабанными, а мельницы с длиной, превышающей в 4–5 раз диаметр, – трубными.
Шаровые мельницы размером 0,9х1,8 и 1,5х1,6 м (соответственно диаметр и длина барабана), предназначенные для помола материалов средней твердости, выпускают двух исполнений: для сухого и мокрого способа помола. Различаются они между собой конструкцией загрузочных и разгрузочных устройств. Мельница 1,5х5,6 м предназначена для помола строительных материалов сухим способом.
Трубные мельницы 2х10,5 и 2,6х13 м применяют для помола в открытом цикле клинкера и сырья, требующих тонкого измельчения, как при сухом, так и при мокром помоле. Мельница 3,2 8,5 м служит для помола мягкого сырья мокрым способом в открытом и замкнутом цикле и для помола сырьевых материалов с подсушкой в замкнутом цикле. Трубная мельница 3,2х15 м выпускается для мокрого помола сырья и для помола клинкера в открытом или замкнутом цикле. Мельница 4х13,5 м предназначена для помола клинкера с добавками и сырьевых материалов мокрым способом. Мельницу 4,2 10 м применяют для по-мола сырья с одновременной его подсушкой при работе по замкнутому циклу.
Устройство и конструкция основных узлов барабанных мельниц разных параметров во многом аналогичны. На рис. 1 показана характерная двухкамерная трубная мельница 3,2[15 м. Барабан 3, установленный в подшипниках 2, приводится во вращение двигателем 9 через редуктор 7 и промежуточный вал 6. Материал подается в барабан по загрузочному устройству 1, а готовый продукт выводится при помощи разгрузочного устройства 5. В средней части барабана размещена разгрузочно-загрузочная межкамерная секция 4. Мельница снабжена сис-темой централизованной смазки 10 для обслуживания редуктора и подшипников барабана. Для ремонтных работ мельница имеет вспомогательный привод 8. Для понижения температуры и снятия статического электричества, возникающего во второй камере при истирании клинкера с добавками, в мельницу вводится вода из установки 11, состоящей из насоса, распределительной системы, трубопроводов и форсунки.
Помол происходит в следующей последовательности. Материал подается в загрузочную воронку и далее через питатель и полый шнек, расположенный в полой цапфе, поступает в первую камеру барабана. Измельчаемый материал постепенно продвигается к межкамерной перегородке и через щели в ней и окна в стенке барабана поступает в кожух, откуда элеваторами подается в сепараторы.
Выделенные в сепараторах тонкие фракции пневматическими насосами подаются на склад. Недоизмельченный материал по аэрожелобам поступает в приемный патрубок загрузочной части межкамерной секции, просыпается в барабан через окна и при помощи элеваторных лопастей поднимается и ссыпается на конус, который направляет его во вторую камеру. При необходимости часть материала может быть направлена снова в первую камеру. По мере измельчения материал выходит из мельницы через щели в торцовой решетке и при помощи лопастей и конуса направляется в трубошнек. Шнек подает материал в патрубок, из которого он, просыпаясь через окна, попадает на сито. Раздробленные мелющие тела задерживаются на сите и затем отводятся по патрубку, а готовый продукт через патрубок направляется на склад.
При работе мельницы в открытом цикле разгрузочные окна закрываются специальными крышками, и материал поступает сразу через вторую перегородку в загрузочную часть межкамерной секции и далее во вторую камеру барабана. Барабан мельницы сварной, выполнен из листовой стали. Внутренняя поверхность барабана футерована плитами из износостойкой стали со звукоизолирующей прокладкой.
Первая камера футерована каблучковыми плитами (рис. 2, г), вторая – ступенчатыми (рис. 2, а) или волнистыми (рис. 2, б и в) плитами.
В сырьевых мельницах в некоторых случаях применяют специальную резиновую футеровку.
Подшипник мельницы состоит из корпуса, вкладыша и крышки. Корпус и вкладыш сопряжены по сферической поверхности, что обеспечивает самоустанавливание подшипников. Для устранения пыления и отвода тепла при помоле цемента мельницу снабжают аспирационной установкой, состоящей из вентилятора, фильтра и осадительных циклонов. Эта установка подключена к приемной камере, в результате чего мельница находится под разрежением и исключается пыление через мелкие неплотности в местах загрузки и выгрузки. При применении аспирации производительность мельницы увеличивается на 8–10%.