
- •Глава 5. Дробление
- •5.1. Назначение и классификация процессов дробления
- •5.2. Теоретические основы дробления
- •5.3. Классификация дробильных машин
- •1. Дробилки преобладающего статического действия:
- •2. Дробилки динамического действия:
- •5.4. Щековые дробилки
- •5.4.1. Принцип действия и устройство щековых дробилок
- •5.4.2. Технологические параметры щековых дробилок
- •Поправочные коэффициенты на условия дробления
- •100 80 60 40 20 Крупность, доли ширины разгрузочной Щели дробилки 0 0,4 0,8 1,2 1,6 2.0
- •5.4.3. Эксплуатация щековых дробилок
- •5.5. Конусные дробилки
- •5.5.1. Принцип действия и устройство конусных дробилок.
- •Крупность дробленого продукта и производительность дробилки данного типоразмера зависят главным образом от ширины выходной щели b.
- •5.5.2. Технологические параметры конусных дробилок
- •5.5.3. Эксплуатация конусных дробилок
- •5.6. Валковые дробилки
- •5.6.2. Технологические параметры валковых дробилок
- •Крупность, доли ширины разгрузочной щели дробилки
- •5.6.3. Эксплуатация валковых дробилок
- •Дробилки ударного действия
- •5.7.1. Принцип действия и устройство дробилок
- •1 3 7 В Дробленый продукт 8 • •• • 5 2 г 4 5 6
- •5.7.2. Технологические параметры молотковых дробилок
- •5.7.3. Эксплуатация молотковых и роторных дробилок
- •5.8. Схемы дробления
Глава 5. Дробление
5.1. Назначение и классификация процессов дробления
Дробление – это процесс уменьшения размеров кусков полезных ископаемых путем разрушения их действием внешних сил, преодолевающих внутренние силы сцепления, связывающие между собой частицы твердого вещества.
По своему технологическому назначению различают три вида процессов дробления: самостоятельное; подготовительное и избирательное.
Самостоятельное дробление – когда продукты дробления являются конечными (товарными) и не подвергаются дальнейшей обработке, например, дробление углей, горных пород с получения щебня и др.
Подготовительное дробление – когда получают продукты дробления заданной крупности, которые подвергаются последующей переработке. Например, дробление руд для последующего обогащения.
Избирательное дробление - когда один из компонентов материала отличается незначительной прочностью и разрушается эффективнее другого, с их последующим разделением по крупности.
При обогащении полезных ископаемых дробление и измельчение применяют для разъединения (раскрытия) сростков полезных и породных минералов, содержащихся в исходном сырье и доведения исходного материала до необходимой крупности или гранулометрического состава. Пределы крупности дробления и измельчения определяются размером вкрапленности извлекаемых ценных минералов. Эта крупность устанавливается опытным путем для каждого полезного ископаемого при исследовании его на обогатимость.
Классификация процессов и дробильно-измельчительных машин производится по способу разрушения материала, который определяется видом используемой для разрушения энергии. Различают следующие способы:
• механический, осуществляемый за счет использования механических сил;
• пневматический (взрывной), осуществляемый за счет использования энергии пара или сжатого воздуха;
• электрогидравлический, электроимпульсный, электротермический, осуществля-емые за счет использования электроэнергии;
• аэродинамический (струйный), осуществляемый за счет использования энергии струи газа, разгоняющей куски материала перед их столкновением;
• ультразвуковой, осуществляемый за счет использования энергии ультразвука, вызывающей резонансные колебания в кусках материала и их разрушение.
На горно-обогатительных предприятиях применяется в основном механический способ дробления и измельчения.
Механическим дроблением называют процесс разрушения частиц горных пород под действием внешних механических усилий для получения продукта заданной крупности.
Дробимость является обобщающим параметром многих механических свойств горных пород (упругих, прочностных, пластических и др.) и выражает энергоемкость процесса дробления породы.
В
зарубежной практике дробимость определяют
опытами по разрушению единичных кусков
ударами падающих грузов. По высоте их
падения и массе рассчитывается ударная
сила дробления и по ней определяется
индекс работы Wi.
По методике, разработанной в Механобре,
дробимость характеризуется двумя
параметрами: индексом чистой работы
дробления W
и
типовой характеристикой разгрузки
стандартных дробилок [ ].
Эти показатели определяются по результатам дробления проб руды в щековых или конусных дробилках небольших размеров (например, конусной с диаметром основания дробящего конуса 600 мм). По времени дробления, массе использованной для опыта пробы руды и потребленной энергии рассчитывается удельный расход энергии, затраченной только на дробление (без учета энергии холостого хода), и определяется значение индекса чистой работы дробления.
Интенсивность процесса дробления характеризуется степенью дробления.
Степень дробления - показатель, указывающий, во сколько раз в результате дробления уменьшился размер наиболее крупных кусков полезного ископаемого. Степень дробления i определяется как отношение размера максимальных кусков Dmax, содержащихся в поступающем на дробление материале, к максимальному размеру кусков dmaх, содержащихся в дробленом продукте.
i = Dmax /dmaх. (5.1.)
Иногда степень дробления определяют как отношение средних диаметров частиц исходного питания (Dср) и дробленого продукта (dср):
i = Dср /dср. (5.2.)
На практике за диаметр кусков сыпучих материалов принимают наименьшую величину отверстий сит, через которые еще проходят куски при грохочении. Среднединамический диаметр частиц сыпучего материала может быть определен по формуле:
dср
=
,
мм, (5.3.)
где γ1…γn – выход классов, %; d1…dn – среднеарифметические диаметры соответствующих классов, мм.
Стадией дробления называют часть общего процесса дробления, осуществляемую в одной дробильной машине.
В зависимости от верхнего предела крупности дробленого продукта условно различают три стадии дробления.
Крупное дробление - от 1200 - до 300 мм.
Среднее дробление - от 300 до 75 мм.
Мелкое дробление - от 75 до 10 – 15 мм.
Тогда для крупного дробления степень дробления составляет i1 = 1200/300 = 4; для среднего дробления i2= 300/75 = 4; для мелкого дробления i3 = 75/15 = 5.
При дроблении в несколько последовательных стадий общая степень дробления равна произведению степеней дробления отдельных стадий:
i= i1i2i3 = 4·4·5 = 80.
Конечная крупность дробления (измельчения) полезного ископаемого перед обогащением определяется размером вкрапленности полезных минералов и применяемым методом обогащения.
Эффективностью дробления Е, %, называют отношение количества образованного при дроблении класса заданной крупности к количеству материала в исходном питании, требующему додрабливания:
Е = 100 (b1-s – a1-s)/a>s, (5.4.)
где s - заданная крупность дробления, мм; a1-s и b1-s - содержание класса 1 - s соответственно в исходном питании и дробленом продукте, %; a>s - содержание класса более s в исходном питании, %.