3. Дробилки ударного действия. Область применения, устройство и принцип работы, определение производительности
В дробилках ударного действия дробимый материал разрушается под действием механического удара, при котором кинетическая энергия движущихся тел полностью или частично переходит в энергию их деформации и разрушения.
В отличие от дробилок, сжимающих кусок между двумя дробящими поверхностями, в дробилках ударного действия кусок материала обычно подвергается воздействию только с одной стороны, а возникающие при этом усилия дробления уравновешиваются силами инерции массы самого куска.
Дробилки ударного действия применяют в основном для измельчения малоабразивных материалов средней прочности (известняка, доломитов, мергеля, угля, каменной соли и т. п.). В некоторых случаях из-за технологических особенностей производства дробилки ударного действия используют и при переработке материалов с повышенной прочностью и абразивностью (например, асбестовых руд, шлаков и т. п.).
Эти машины отличаются следующими технико-эксплуатационными преимуществами:
большой степенью дробления (до 50), что позволяет сократить число стадий дробления;
большой удельной производительностью (на единицу массы машины); простотой конструкции и удобством обслуживания;
избирательностью дробления и более высоким качеством готового продукта по форме зерен.
По конструктивному решению основного узла машины - ротора, дробилки ударного действия разделяют на два основных типа:
роторные
молотковые.
Первые имеют массивный ротор, на котором жестко закреплены сменные била из износостойкой стали. Дробилки с таким ротором можно применять для дробления крупных кусков сравнительно прочных материалов, т. е. для первичного дробления, а также на последующих стадиях. Так как в ударе по куску принимает участие вся масса ротора и именно это определяет отличительные особенности и свойства машины, то данные дробилки названы роторными. В молотковых дробилках дробление осуществляется за счет кинетической энергии молотков, шарнирно подвешенных к ротору. Особенности этих машин определяются конструкцией молотка и поэтому они названы молотковыми.
Расчет ведется по эмпирическим формулам, связывающим производительность и мощность машин с линейными размерами ротора и скоростью его вращения.
Диаметр (м) ротора (диаметр окружности, описываемой молотками) Dp = 3d+0,55, где d — наибольший размер кусков исходного материала, м.
Длина (м) ротора Lp = (0,8 … 1,2)Dр.
Длина молотка (от оси подвеса до бойка) принимается равной (0,2 … 0,25)£>Р.
Длина бойка равна 0,5 длины молотка.
Ширина щели между колосниками решетки должна быть в 1,5…2 раза больше требуемого наибольшего размера готового продукта.
Производительность (м3/ч) молотковых дробилок при Dv > Lp
П= (0,36… 0,54) Dp2Lp(o,
При Zp<Lp
П= (0,36… 0,54) DpLp2(o,
Где (о — угловая скорость вращения ротора, рад/с.
5. Выбор метода обогащения и построение принципиальной схемы. Пример
Для обоснования метода обогащения существует несколько критериев
Тип руды, предопределяемый химической формой ценных основных минералов
Сульфидная форма ценных основных минералов. Руды цветных металлов. Основной метод обогащения – флотация, при крупнозернистой вкрапленности на первой стадии обогащения – гравитационный метод
Окисленная форма ценных основных минералов. Полностью окисленные руды цветных металлов не обогащаются. Перерабатываются руды черных, редких металлов, оловянные, вольфрамовые руды, содержащие титан, марганец, тантал, циркон, колумбит. Методы обогащения таких руд и россыпей достаточно разнообразны. Это гравитационные процессы, флотация, выщелачивание, сульфидизирующий обжиг. В качестве доводочной операции – электрическая сепарация
Силикатный тип руды. Представителями такого типа являются алюмо-силикаты, флюоритсодержащие, слюды, асбест. Для них применимы разделение по крупности, форме, пневмопроцесс. Для флюоритовых руд эффективны ультрафиолетовая сепарация, флотация.
Смешанный тип – самый распространенный; характерен для большинства руд цветных и редких металлов. На первых стадиях обогащения возможна гравитация, на последующих – флотация, сульфидизирующий обжиг с последующей флотацией, гидрометаллургические процессы.
Руды и россыпи, несущие самородные элементы: золото, уголь, графит, алмаз, серебро, ртуть, сера. Для этого типа руд характерно применение нескольких методов концентрации. Например, для золота – гравитация, флотация, выщелачивание; для углей, графита – гравитация, флотация; алмазы обогащаются гравитационными методам, люминесцентной, липкостной сепарациями.