книги из ГПНТБ / Дробление и грохочение углей И. В. Пономарев. 1960- 36 Мб

АННОТАЦИЯ

В книге изложены процессы дробления и грохочения углей на сортировках, углеобогатительных и брикетных фабриках. Рассмотрены элементы теории по дроблению

игрохочению, конструкции современных дробилок, гро­ хотов, магнитных сепараторов и питателей с указанием их технической характеристики, области применения и способов регулирования. Обобщены результаты испыта­ ний дробилок и грохотов в производственных условиях

иприведены фактические показатели их работы. При­ ведено описание создаваемых в отечественной промыш­ ленности новых конструкций высокопроизводительных

дробилок и грохотов. Дан обзор зарубежных дробилок

игрохотов, применяющихся для дробления и грохоче­

ния углей.

Книга предназначена в качестве справочного посо­ бия для инженерно-технического персонала сортировок, углеобогатительных и брикетных фабрик, может быть рекомендована для работников проектно-конструктор­ ских организаций и научно-исследовательских институ­ тов, а также может быть полезна студентам обогати­ тельных специальностей.

______ ч

ГОО ПУоЛЖ 1АЯ НАУЧИ»-" ХИ .-.СКАЯ

U А ССОЯ

пт

ПРЕДИСЛОВИЕ

По плану развития народного хозяйства СССР на 1959—

вышения эффективности работы действующего и вводимого в

эксплуатацию нового оборудования, а также разработки высоко­ производительных машин для дробления и грохочения углей.

Цель этой книги — оказать помощь работникам сортировок, углеобогатительных и брикетных фабрик по улучшению ка­

чества переработки угля, а также работникам проектирующих организаций и конструкторских бюро в разработке технологи­

ческих схем и конструкций новых машин для повышения мощ­ ности и эффективности действующих и новых предприятий.

Автор приносит благодарность горным инженерам А. С. Ани­ симовой и В. Я. Савран за помощь, оказанную при составлении

книги.

Глава I

ДРОБЛЕНИЕ

1. Понятие о процессе дробления угля

Дроблением называется процесс разрушения горных пород

с целью сокращения крупности кусков до размеров, заданных потребителем или необходимых для эффективного проведения последующих операций переработки.

В связи с этим дробление может иметь самостоятельное

значение, когда продукт сокращения крупности является конеч­ ным (товарным), как например, приготовление сортовых углей

для энергетических целей, для коксования и т. д., либо подго­ товительное значение, т. е. для выполнения операций подго­

товки угля к обогащению или к последующей технологической переработке.

Процесс дробления делится на приемы. Если в технологи­ ческой схеме между приемами дробления предусмотрены опе­ рации обогащения или переработка угля, тогда приемы назы­

ваются стадиями.

В зависимости от размеров конечных продуктов дробления угля различают следующие стадии:

крупное дробление — верхний предел крупности кусков в продукте 100—200 мм;

среднее дробление — наибольшие куски в продукте от 25

до 80 мм;

мелкое дробление, при котором продукт доводится до круп­ ности 3—10 мм.

Уменьшение кусков угля тоньше, чем принятые размеры при мелком дроблении, называется измельчением.

Измельчение бывает грубое (до 0,5 мм) и тонкое (ниже

0,5 мм).

В большинстве случаев дробление является стадиальным процессом, так как между приемами предусматриваются опера­ ции обогащения угля (грохочение, отсадка и т. д.).

Дробление

Степень сокращения крупности 1 является одним из основ­

ных показателей, характеризующих работу как отдельной дро­ бильной машины, так и всей дробильной установки. Вычис­ ляется она по соотношению размеров кусков угля до и после дробления или по соотношению размеров кусков в исходном материале и величиной разгрузочного отверстия дробильной

машины

Средний размер максимального куска определяется путем замера нескольких кусков до и после дробления. При вычисле­ нии среднего размера условно принимают, что частицы имеют форму шара, куба или параллелепипеда. В действительности

это встречается крайне редко, поэтому все вычисления необхо­ димо считать грубо приближенными.

Наибольшее распространение получили формулы вычисле­

ния среднего размера зерен, имеющих форму параллелепи­

педа:

Иногда степень сокращения крупности определяют при по­ мощи формулы вычисления средневзвешенных диаметров для смеси зерен. Эта степень сокращения крупности будет характе­ ризовать результат процесса

(4)

1 В частном случае различаются степень дробления для дробилок круп­ ного дробления (зубчатые валковые дробилки) и степень измельчения для дробилок среднего и мелкого дробления (молотковые дробилки).

Общая степень сокращения крупности нескольких стадий (приемов) определяется произведением отдельных степеней

В отечественной и зарубежной практике имеется много вариантов вычисления степени сокращения крупности, но это мало меняет их общую сущность.

Число стадий дробления определяется начальной и конеч­ ной крупностью подлежащего дроблению материала. При круп­ ном и среднем дроблении углей степень сокращения крупности

принимается равной /==3-5-8, при мелком дроблении г =10-5- -5-30, при топком измельчении i = 25 -5-60.

Если общая степень сокращения крупности относительно

велика, то применяют две, три и более стадий (приемов) дроб­

ления.

Крупность углей обусловливается требованиями потреби­ телей (удобство использования), условиями процессов обогаще­ ния, требованиями транспортирования, погрузки и выгрузки угля.

Так, в соответствии с требованиями технологии коксования, для получения однородного кокса хорошего качества уголь должен дробиться до 3—5 мм.

Степень сокращения крупности угля перед обогащением

определяется размерами вкрапленности породы в угле.

В общем технологическом процессе на углеобогатительных фабриках дробление в совокупности с классификацией является первой стадией обработки угля.

При брикетировании рядовой уголь дробится до 6 мм и

менее. Дробильное отделение, производящее коксовую шихту заданной крупности, находится чаще всего при коксохимических заводах.

Дробление может быть произведено раздавливанием, рас­ калыванием, ударом, истиранием (рис. 1) или комбинацией указанных принципов. При выборе принципа дробления учиты­ вают физико-механические свойства подлежащего дроблению

материала—твердость, хрупкость, исходную крупность, требуе­ мые размеры конечного продукта, его гранулометрический состав, производительность установки и др.

Для крупного и среднего дробления твердых пород угля

8 Дробление

(угли повышенной прочности с большим содержанием пирита) применяется раздавливание.

Для хрупких углей наибольшее распространение получили раскалывание и удар с частичным истиранием.

Раскалывание положено в основу принципа работы валко­ вых зубчатых дробилок, широко распространенных в практике углеобогащения для крупного и частично среднего приемов дробления.

Рис. 1. Методы разрушения угля:

а — раздавливание; б — раскалывание; в — удар: г — истирание

Для среднего и в основном мелкого дробления используется принцип удара, положенный в основу работы молотковых дро­ билок, дезинтеграторов и дробилок для избирательного дроб­ ления.

Ударный принцип дробления дает большое количество мело­

чи, поэтому он применяется при необходимости получения мел­

Теория процессов дробления рассматривает явления, проис­ ходящие при механическом разрушении горных пород.

Началом теоретического изучения процесса дробления при­ нято считать 1867 г. — дату опубликования проф. Риттингером труда по обогащению полезных ископаемых. Проф. Риттингер

выдвинул следующую гипотезу: работа, затраченная при дроб­ лении, пропорциональна вновь полученной (обнаженной) по­ верхности измельченного материала