Тема 2.3 Дробление

Подготовка к обогащению включает операции дробления и измельчения полезных ископаемых, сочетаемые с процессами грохочения и классификации.

Дробление и измельчение осуществляется с помощью машин, называемых дробилками и мельницами. В основе действия этих машин лежат силы раскалывания, удара, раздавливания, истирания, изгиба и т.д.

Принципы дробления и измельчения:

а) раздавливание;

б) ударом;

в) истиранием;

г) разломом;

д) раскалыванием.

Дробление и измельчение связано с большими затратами энергии, возрастающими по мере уменьшения крупности материала, поэтому обогатители руководствуются принципом «Не дробить ничего лишнего».

Различают несколько стадий дробления и измельчения в зависимости от крупности исходного и конечного материала.

Стадии	Размер кусков,мм		Кд	Применяемые агрегаты
	начальный	конечный
Крупное дробление	300−1500	100−300	3−6	Щековые, конусные и ударные дробилки
Среднее дробление	100−300	10−50	3−8	Конусные и щековые дробилки
Мелкое дробление	10−50	3−10	3−8	Конусные и валковые дробилки, мельницы
Тонкое измельчение	0,3−10	0,05−2,0 и мельче	20−100	Мельницы

Кд − степень дробления и измельчения. Она показывает отношение размеров наибольших кусков руды к продукту дробления.

Дробление и измельчение может быть сухим и мокрым.

Дробилки

Схемы дробилок:

а – щековая дробилка; б – конусная дробилка; в – дробильные валки;

г – бегуны; д – мельница; ж – молотковая мельница; з – шаровая мельница.

Щековые дробилки.

Щековые дробилки – периодически раздавливают материал между металлическими неподвижной и качающейся поверхностью.

Щеки и стенки дробилок футеруются плитами из износостойкой стали. Для щек применяют рефленные плиты, а также плиты с криволинейным продольным профилем. Применяют для крупного, реже для среднего, К_д 3 – 4, производительность 1000 тонн/час при размере загрузочного отверстия 1500 x 2000мм.

Конусные дробилки.

Конусные используются на всех стадиях крупного, среднего и мелкого дробления (ККД, КСД, КМД)

Дробящие их поверхности выполнены в виде двух усеченных конусов, меньший из которых расширяющейся частью входит в сужающуюся часть большого конуса и эксцентрично движется в нем (не вращается).

Максимальный размер загрузочного отверстия в конусной дробилке 2000мм. Конусные дробилки по высоте (7 – 10м) значительно превышают щековые (3 – 5м) и они требуют более высокого здания. Их конструкция сложна, однако они более производительны (до 4500 тонн/час руды), менее энергоемкие, хорошо приспособлены к дроблению плитняка, который через прямоугольное сечение рабочего пространства щековой дробилки может проскочить без разрушения, К_д 3 – 4.

Валковые дробилки.

Валковые применяют для среднего и мелкого дробления. В них материал раздавливают между двумя вращающимися навстречу друг другу гладкими, рефленными или зубчатыми цилиндрическими валками с зазором между ними 1 – 100мм.

Скорость вращения валков варьирует 0,5 м/с в тихоходных конструкциях до 4 – 6 м/с в быстроходных конструкциях при диаметре валков до 1500мм и производительности до 250 тонн/час. К_д 3 – 4 для крепких пород и до 10 для хрупких.

Валки предпочтительнее для дробления хрупких пород, так как дают минимальное переизмельчение материала. Их используют для дробления агломерата коксо – марганцевых руд.

Ударные дробилки.

В эту группу входят роторные с жестко закрепленными билами на роторе и молотковые с шарнирно – подвижными билами – молотками.

Молотковые дробилки разрушают полезные ископаемые ударами молотков, находящихся на валу, вращающегося со скоростью 800 – 1000 оборотов в минуту барабана.

Молотки закреплены шарнирно и при ударе по куску отклоняются. Они применяются для крупного дробления хрупких и пластичных материалов (известняк, сухая глина, уголь, агломерат и др.)

«+»

1. использование выгодного способа приложения нагрузки – удара;

2. К_д до 35 – 40;

3. меньшая удельная стоимость на тонну металла и меньшие расходы энергии.

«−»

абразивный износ бил и др. рабочих частей, а также недостаточная конструктивная прочность.