книги из ГПНТБ / Силенок, С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии учеб. для студентов вузов

действию вентилятора 2 и нижней крыльчатки 5 в этой зоне возни­ кает воздушный вихрь; на каждую частицу действуют две силы: центробежная, пропорциональная диаметру частицы третьей сте­ пени, и сила давления потока, которая пропорциональна диаметру во второй степени.. В зависимости от размера частицы будет прева­ лировать одна из этих сил. Мелкие частицы, для которых сила дав­

рующие устройства и далее на склад. Очищенный воздух через жалюзи 10 возвращается во внутренний корпус — нижнюю зону В сепарации.

Границы разделения частиц регулируются углом наклона лопас­ тей верхней крыльчатки 3 или изменением их количества.

Процесс движения частиц в двухфазном потоке весьма сложен и мало изучен. Строгой методики расчета воздушных сепараторов различных типов не имеется.

К. п. д. и эффективность сепараторов зависят от вида обрабаты­ ваемого материала, его влажности, формы частиц и их размеров, конструкции сепаратора, требуемой дисперсности готового продукта и т. д. Анализ работы воздушных сепараторов в промышленных

условиях показывает, что к. п. д. их в среднем равен 65% при част­ ных значениях, лежащих в пределах 45—80%.

В последнее время в цементной промышленности успешно внед­ ряются электростатические сепараторы конструкции ВНИИЦеммаша, в которых для разделения частиц по крупности используют электрическое поле коронного разряда. Эти сепараторы имеют ряд существенных преимуществ перед воздушными циркуляционными как по удельным расходам энергии и металлоемкости, так и но точности разделения материала.

§5. Оборудование для магнитной сепарации

Висходное сырье во время добычи, транспортирования, небреж­ ного хранения и обработки могут попасть металлические предметы, которые при поступлении в перерабатывающие машины, например дробилки, могут вызвать серьезные аварии. Для отделения из сырья предметов, обладающих сильно выраженными магнитными свой­

ствами, — ферромагнитных (железо, сталь, никель, чугун и др.) и железосодержащих примесей, ухудшающих качество готовой про­ дукции, служит магнитная сепарация. При магнитной сепарации используется разное отношение к магнитному полю немагнитных материалов (глина, кварц, полевой шпат и другие), которые не при­ тягиваются электромагнитами, и ферромагнитных, которые намаг­ ничиваются и могут извлекаться из сырьевых материалов электро­ магнитными сепараторами.

Для магнитной сепарации сухих материалов применяют электро­ магнитные шкивы и барабаны, роликовые и дисковые электромаг­ нитные сепараторы, электромагнитные сепараторы конвейерного типа с разгрузочной верхней лентой, сверхмощные электромагнитные сепараторы и т. д.

Для магнитной очистки жидких масс и глазури применяют лотки с уложенными на дне стальными магнитами, переносные

н и т н ы е и и н д у к ц и о н н ы е .

Принципиальная схема действия электромагнитного сепаратора представлена на рис. 1-46, а. Установка для электромагнитной сепа­ рации состоит из электромагнитного вращающегося барабана /, в полости которого находится неподвижный электромагнит 2. Наиболее сильное действие магнитного поля наблюдается на участ-

§ 5. Оборудование для магнитной сепарации 93

ке А, где электромагнит близко расположен к стенке вращающегося барабана. Сухой материал по лотку 3 подается на барабан /. Желе­ зосодержащие примеси притягиваются к поверхности барабана и вместе с ним перемещаются до наиболее низкой точки С, где выхо­ дят из зоны действия магнитного поля и поступают по лотку в бун­ кер 4; отсепарированный материал направляется по лотку в бункер 5 для дальнейшей обработки. Непосредственный контакт материала с намагниченной поверхностью барабана дает возможность выделять мелкие частицы железа и сильно магнитных минералов из сухих и неслипающихся материалов.

Электромагнитный сепаратор шкивного типа (рис. 1-46, б),

являющийся приводным ведущим барабаном ленточного конвейера, представляет собой стальной литой барабан /, в пазы которого за­ ложены катушки электромагнита 2. Концы проводов от катушек выведены через полый конец вала 3 наружу к контактной ко­ робке 4 и далее через кольца и щетки присоединены к электриче­ ской сети.

Магнитный материал, проходя зону действия магнитного поля, притягивается к ленте, а по выходе из этой зоны падает под дейст­ вием собственного веса с обратной ветви конвейера в периодически очищаемый сборник. Немагнитный материал свободно сходит с ленты и поступает на дальнейшую переработку. Электромаг­ нитные сепараторы этого типа обладают высокой производитель­

Электромагнитные сепараторы имеют следующие недостатки: металлические предметы, находящиеся в верхних слоях транспорти­ руемого материала, не всегда выделяются; мощность магнитного поля недостаточна для извлечения тяжелых предметов, слабомаг­ нитные и немагнитные металлы не реагируют на создаваемое сепа­ ратором магнитное поле. В каменных породах, перерабатываемых на предприятиях нерудных материалов, оказываются металличе­ ские предметы (куски рельсов, костыли, гусеницы экскаваторов и т. д.), которые при поступлении в дробилки могут служить при­ чиной аварий. В щековые дробилки первичного дробления взор­ ванная порода обычно подается пластинчатыми питателями со стальным полотном, поэтому извлечение металлических предметов обычными электромагнитными сепараторами затруднительно.

На ленточных конвейерах, подающих материал на дробилки вторичного и третичного дробления, обычно используют электрон­ ные металлоискатели в паре с электромагнитным сепаратором, например подвесными электромагнитами. Обычно устанавливают для большей гарантии две пары таких устройств (см. главу 6 настоящего раздела).

пород и получаемой продукции предприятия промышленности не­ рудных строительных материалов строятся по различным техноло­ гическим схемам и разной мощности. Они подразделяются:

а) на дробильно-сортировочные заводы, перерабатывающие ка­

2000 тыс. м3 гравия, щебня и песка в год; в) на цехи по обогащению песка производительностью 400 и

600 тыс. м3 в год.

Выбор схемы дробления материалов (одностадийная, двухстадийная, трехстадийная и реже четырехстадийная) зависит от производственной мощности предприятия, размеров кусков исход­ ного материала и размеров кусков готовой продукции.

Двухстадийная схема дробления (рис. 1-47) получила наибольшее распространение на заводах средней и большой производительности. Это вызвано тем, что из исходного материала размером до 700— 1000 мм практически трудно за одну стадию дробления получить готовый продукт требуемой крупности. Следует также учитывать, что количество сверхмерных кусков в дробимом материале будет значительным и это, естественно, также потребует установки дро­ билки вторичного дробления. Производительность завода примерно 600 тыс. м3 в год. Материал в кусках крупностью 0—750 мм по­ дается из карьера автосамосвалами или думпкарами и разгружается в приемный бункер /, который сверху имеет колосниковую решетку 2 для задержки кусков камня размером более 750 мм. Негабаритный камень снимается с решетки тельфером или другими подъемнотранспортными средствами.

Пластинчатый питатель 3 направляет материал на наклонный неподвижный колосниковый (или инерционный) грохот 4. Камень размером 0—400 мм просыпается между колосниками и поступает на ленточный конвейер 5, а камень размером 400—750 мм (верхний класс) поступает в щековую дробилку 6 с размером приемного отверстия ,900 х 1200 мм. На первой стадии дробления вместо щековой дробилки может быть установлена конусная дробилка крупного дробл"ения (при условии примерно равной производи­ тельности).

Раздробленный камень из щековой дробилки (размер фракции О—400 мм) также поступает на конвейер 5, которым направляется на верхний из двух последовательно расположенных односитных грохотов 7. На этих грохотах материал разделяется на две фракции: первая с кусками размером 200—400 мм системой конвейеров пода­ ется на открытый склад 8, а вторая — в кусках размером 0—200 мм поступает для сортировки на два грохота 9 для отбора фракции

Рис. 1-47. Технологическая схема дробильно-сортировочного завода с двухстадийной схемой дробления

120—200 мм, направляемой на вторичное дробление. Для вторичного дробления используют конусную дробилку среднего дробления 10 производительностью 150—160 от/ч.

Продукт вторичного дробления поступает на ленточный конвейер 11, куда также подается подрешеточный материал (нижний класс) грохотов 9 в кусках размером 0—120 мм. Далее продукт подверга­ ется вторичной сортировке в двух трехситных грохотах 12 для выде­ ления фракций: 80—120, 40—80, 20—40 и 0—20 мм.

Щебень трех первых фракций транспортируется на открытые склады 13, а щебень последней фракции поступает на грохоты 14 для дополнительной сортировки и разделения на фракции 5—20 и 0—5 мм (отход).

в год для месторождений с содержанием гравия 25—40% в составе двух отделений: сортировки и дробления гравия и гидравлической классификации песка.

Поступающую на завод пульпу сгущают в два приема: в карьере и перед выпуском ее на грохоты. Пульпа, транспортируемая на

Рис. 1-48. Технологическая схема типового гравийно-сортировочного завода производительностью 500 тыс. м3 в год

грохот, проходит сгуститель / и пульпоприемник с обезвоживаю­ щим лотком 2. Здесь она сгущается до соотношения Т : Ж = 1 : 4.

Пульпа последовательно проходит два грохота 3; с верхнего сита первого грохота гравий размером +20 (20—280) по ленточному конвейеру поступает на сортировку, а затем в щековую дробилку 4 первичного дробления. Далее материал системой транспортеров подается в промежуточный склад 5. Со склада 5 питателем 6 дробле­ ный гравий фракций 0—150 направляется для промывки водой на грохот 7. Отсортированный щебень фракций 3—10 и 10—20 мм поступает на склад, а верхний класс щебня размером 20—150 мм направляется на второй грохот 7.

Верхний класс щебня 40—150 мм поступает на вторичное дроб­ ление в нормальноконусную дробилку 8, класс 20—40 мм на корот-

Управление всем заводом осуществляется с диспетчерского пульта, расположенного в специальном помещении. Диспетчерский пульт (ПД) представляет собой панель, в передней части которой располо­ жена мнемоническая схема технологического потока, снабженная световыми указателями (лампами), сигнализирующими о готовности предприятия к пуску, а также о возникающих аварийных режимах на отдельных участках технологического потока. При возникнове­ нии аварийного режима подается звуковой сигнал, при этом место возникновения аварии обозначается световым сигналом на мнемони­ ческой схеме и на ячейке приборного шкафа, управляющего данным участком. Внутри пульта смонтированы приборы автоматического управления защиты и блокировки, а также приборы для автомати­ ческого и непрерывного учета продукции (пусковые, блокировочные, пульс-пара, промежуточное реле и т. д.). Панель управления имеет кнопки и переключатели, с помощью которых в случае необходи­ мости можно перевести весь технологический поток предприятия

савтоматического управления на ручное и наоборот.

Машины и механизмы включаются и выключаются в последо­ вательности, определяемой технологическим процессом. Включение машин и механизмов происходит в направлении, противоположном

Поточно-транспортная система (ПТС) завода обычно имеет не­ сколько параллельных участков (трактов), которые определяются выбранной технологической схемой завода. Управление этими участками (трактами) осуществляется с пульта диспетчера соответ­ ствующими ключами. При выключении одного из трактов соответ­ ственно должна быть скорректирована (снижена) производительность головного питателя. При аварии одного из трактов диспетчер, поль­ зуясь ключом, останавливает аварийный тракт и все механизмы, смонтированные до места аварии по потоку, а также переводит шибер, перекрывая аварийное направление.

Схемы управления ПТС дробильно-сортировочного завода пре­ дусматривают три режима управления: 1) автоматизированный централизованный с пульта диспетчера; 2) местный, сблокирован­ ный с постов местного управления (для наладки схемы); 3) местный несблокированный (для производства ремонтно-наладочных работ). Режимы управления задаются индивидуальными переключателями на постах местного управления, расположенных у приводов обору­ дования.

При автоматизированном (централизованном) режиме управле­ ния обеспечиваются:

а) автоматический запуск приводов механизмов всего техноло­ гического потока последовательно в функции времени, и, как ука-

§ 2. Автоматизация отдельных участков завода 99

зьшалось ранее, в направлении, обратном технологическому потоку

ного оборудования перед запуском ПТС завода и отключение через 3 мин после остановки ПТС;

в) автоматический запуск дробилок как первых машин, уста­ новленных в линии;

г) автоматическое отключение в случае аварии какого-либо ме­ ханизма всех агрегатов, установленных по технологическому потоку до места возникновения аварии, за исключением дробилок, которые останавливаются диспетчером с помощью специальной кнопки управ­ ления;

д) мгновенное (аварийное) отключение механизмов с диспетчер­ ского пульта или с рабочих площадок с одновременной подачей аварийного сигнала;

е) автоматическое отключение завода после переработки нахо­ дящегося в механизмах материала;

ж) возможность исключения любого агрегата из схемы автома­ тического запуска с места установки электропривода;

з) наличие на пульте управления световой сигнализации уровня материала в бункерах, контроля положения затворов и бункеров,

Приемные устройства (бункера) обеспечивают равномерную подачу исходного материала в производство и, несмотря на свою кажущуюся простоту, являются одними из важнейших технологи­ ческих узлов, от надежности работы которых зависит работа всего потока завода. Известно, что большая часть простоев технологиче­ ского потока связана с неудовлетворительной работой приемного бункера. Правильное питание нарушается при поступлении в прием­ ные бункера влажного материала с загрязняющими примесями или смерзшимися кусками. Нормальную работу питающих устройств нарушают попадающиеся в материале негабаритные куски, удале­ ние которых из приемных бункеров связано с простоями оборудова­ ния. В случае загрузки материала в приемные бункера автосамосва­ лами последние взвешивают на ленточных весах с пультом вторич­ ных приборов, который предназначен для дистанционной передачи

ности по каждой из машин.

На рис. 1-49 показана компоновка узла первичного дробления (питатель — дробилка). Из приемного бункера / исходный материал

4*