- •Введение
- •Министерство образования Российской Федерации
- •Методическое пособие
- •1. Конструкция и расчет оборудования для подготовки шихтовых материалов к плавке. Особенности конструкций кранов, обслуживающих рудные дворы.
- •1.1 Типовой разрез открытого шихтарника.
- •1.2 Кинематическая схема шихтовочной машины.
- •1.3 Конструкция оборудования для бункерного хранения и дозирования материалов.
- •1.4 Конструкция питателей и их расчет.
- •1.4.1 Ленточные питатели.
- •1.4.2 Пластинчатые питатели.
- •1.4.3 Вибрационный питатель.
- •1.4.4 Барабанный питатель
- •1.4.5Тарельчатый питатель.
- •2. Конструкция и расчет механического оборудования дробильных цехов.
- •2.1 Теоретические основы дробления и измельчения.
- •2.2 Щековые дробилки.
- •2.3 Расчет основных параметров щековых дробилок. Параметры дробилок с простым качанием щеки.
- •2.4 Конусные дробилки.
- •2.5 Основные параметры конусных дробилок.
- •2.6 Валковые дробилки.
- •2.7 Дробилки ударного действия.
- •3 Конструкция и расчет оборудования для измельчения.
- •3.1Мельницы самоизмельчения.
- •3.2 Вибрационные мельницы.
- •3.3 Прочностные расчеты основных рабочих деталей мельниц.
- •3.4 Кинематические и энергосиловые режимы работы мельниц.
- •4.Конструкция и расчет механического оборудования для грохочения.
- •4.1Общие сведения.
- •4.2 Расчет не приводных грохотов.
- •4.3 Приводные грохоты.
- •4.3.1 Валковые грохоты.
- •4.3.2 Барабанные грохоты.
- •4.3.3 Вибрационный грохот.
- •4.3.4 Самобалансный грохот.
- •4.3.5 Расчет вибрационного грохота.
- •5. Конструкция и расчет механического оборудования для обогащения.
- •5.1 Общая характеристика процессов обогащения.
- •5.1.1 Гравитационное обогащение.
- •5.2.2 Конструкция и расчет механического оборудования для агломерации и окомкования.
- •6.Механическое оборудование для перемешивания шихты.
- •6.1 Лопастные шнековые смесители.
- •6.2 Барабанный смеситель.
- •6.3 Расчет производительности и мощности привода барабанного смесителя.
- •7. Конструкция и расчет оборудования плавильных и литейных агрегатов.
- •7.1 Машины для вскрытитя чугунной летки.
- •7.2 Машины для забивки или закрывания чугунной летки (электропушки).
- •7.3 Засыпные аппараты.
- •7.4 Скиповый подъемник шихтовых материалов.
- •8 Конструкция и расчет электродуговых печей и обслуживающих машин.
- •8.1 Схема рабочего пространства электродуговых печей.
- •8.2 Конструкции механизмов электродуговых печей.
- •8.3 Конструкции механизмов для зажима и перемещения электродов.
- •8.4 Расчет механизма зажима электродов.
- •8.5 Расчет механизмов подъема, поворота свода и перемещения электродов для печи с их опорой на люльку.
- •8.6 Расчет мощности электродвигателя механизма перемещения электродов.
- •8.7 Расчет привода механизма наклона печи.
- •9 Конструкция и расчет машин и агрегатов конверторных цехов.
- •9.1 Конструкция вертикальных конверторов и их механизмов.
- •9.2 Расчет механизма поворота вертикального конвертора.
- •10 Конструкция и расчет металлургических ковшей для цветных металлов.
- •11 Конструкция и расчет дуговых рудовосстановительных рафинировочных печей.
- •11.1 Расчет мощности привода вращения ванны печи.
- •11.2 Расчет основных параметров гидравлических зажимных устройств и механизмов перемещения электродов.
- •12 Конструкция и расчет переплавных печей.
- •13 Конструкция и расчет печей электронно-лучевого переплава.
- •14 Конструкция печей электрошлакового переплава.
- •15 Конструкция и расчет приводов и механизмов печей вдп, элп, эшп.
- •16 Конструкция и расчет разливочных машин и их оборудования.
- •16.1 Конструкция вертикальных унрс.
- •16.2 Конструкция криволинейных и радиальных унрс.
- •16.3 Конструкция унрс с изгибом слитка.
- •16.4 Конструкция вертикально-радиальных унрс.
- •16.5 Конструкция горизонтальных унрс.
- •Литература
2.4 Конусные дробилки.
Конусные дробилки широко используются на металлургических заводах(рис. 9) В зависимости от назначения они выполняются для крупного, среднего и мелкого дробления.
П
о
принципу действия все конусные дробилки
– машины непрерывного действия, в
которых куски породы дробятся при
приближении дробящего конуса к
неподвижному. Непрерывное движение
подвижного конуса осуществляется от
привода через передающие элементы,
коническую пару и эксцентрик, в
эксцентрично расположенное отверстие
которого входит вал или ось дробящего
конуса.
Расположение сил, показывает, что вертикальная составляющая Рв дробилок крупного дробления намного меньше горизонтальной Рr;
,
где
Рис. 9 Схема конусной дробилки.
- половина угла
дробящего конуса;
= 2 - 3º - угол качания конуса.
Угол конуса выбирается из условия заклинивания породы при ее раздроблении:
.
Для руды коэффициент
трения f
= 0,3. Откуда
и
.
Отношение
может колебаться от 3 до 6. Поэтому
дробилки крупного дробления закрепляются
в верхней точке. Дробилки среднего и
мелкого дробления в силу своего назначения
имеют более пологий дробящий конус.
Угол при вершине конуса у дробилок крупного дробления составляет 20º, у средних 2α1 = 100º и протяженную зону дробления.
Продукты разлома выгружаются из дробилок со стороны противоположенной дробящей зоне, где подвижный конус наиболее близко подходит к неподвижному. Под действием сил трения подвижный наиболее близко подходит к неподвижному. Конус вращается вокруг собственной оси со скоростью примерно 10 в сторону, обратную основному движению, получаемому от эксцентрика. Данное вращение способствует разгрузке материала и более равномерному износу поверхности дробящего конуса.
2.5 Основные параметры конусных дробилок.
Знаменатель прогрессии q, определяющий размеры последовательных кусков руды, равен 0,88 для дробилок средних и 0,95 - мелкого дробления.
Полное усилие дробления рассчитывается:
.
При этом угол α = 30º (три куска в конусе). Откуда для дробилок среднего дробления:
,
мелкого:
.
Положения центра
давления для дробилок среднего
и мелкого
дробления, где
- длина образующей от точки подвеса до
нижней кромки конуса (зависит от числа
кусков в конусе).
С учетом полученных результатов рассчитывают мощность электродвигателей. Для среднего дробления эксплуатационная мощность:
,
кВт, где
- число качаний
конуса;
- диаметр основания
дробящего конуса.
Производительность дробилок мелкого и среднего дробления зависит от числа участвующих в процессе кусков породы:
при z
= 6.
мелкие дробилки.
при z
= 10.
Для дробилок среднего дробления.
при z
= 7 и 8.
при z
= 9.
z – число кусков в камере дробления.
2.6 Валковые дробилки.
Рис.10 Схема валковой дробилки
Дробилки выполняют одно-, двух-, и многовалковыми.
Одновалковые дробилки применяют для дробления агломерата, угля, двухвалковые для дробления мягких пород – железных и марганцевых руд.
В соответствии с назначением поверхности валков выполняют гладкими, рифлеными и зубчатыми.
В дробилке один валок закреплен жестко, опоры другого подпружинены и подвижны в осевом направлении (рис. 10). Это позволяет предохранять валки от поломки при попадании недробимых тел.
Условие захвата кусков руды у дробилки с гладкими валками определяется условием:
,
где
,
- соответственно размеры куска и диаметр
валка;
- угол захвата породы (зависит от коэффициента трения f).
Практически для
твердых тел
,
для слыбых пород
,
что определяет применение валковых
дробилок для среднего и мелкого дробления.
Ориентировочно производительность
дробилки при длине валка L,
см., скорости вращения n,
плотности руды, зазоре между валками
а, см., равна:
,
,
0,06 – берется для твердых пород;
0,14 – для вязких пород.
Предельную частоту вращения валков проверяют по закону:
.
Для твердых пород
f
= 0,3 – 0,35, для вязких достигает 0,45. В этом
случае скорость дробилки,
,
- для твердых пород и
- для мягких.
