Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Дробление и грохочение углей И. В. Пономарев. 1960- 36 Мб

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
37.67 Mб
Скачать

100 Грохочение

переплетение при гладкой поверхности. Тип N имеет отверстия 5—-10 мм. Тип Малонг 2,5—50 мм.

Сито Риманта применяется для просева, фильтрации и обезвоживания. Изготовлено из планок, защемленных в гумми­ рованных поперечниках. Ширина щели от 1 до 3 мм.

Сито Серпа (двух типов) применяется на вибрационных гро­ хотах. Изготовляется из волнистой проволоки (в плоскости

сита). Эта конструкция исключает возможность замазывания сита влажным углем. Тип R изготовляется из круглой проволо­ ки с отверстиями 4—50 мм, тип Н — из проволоки высокого профиля с отверстиями 5—70 мм.

Рис. 52. Крепление сит

Сито Риметта изготовляется из хромоникелевой или хроми­

стой стали. Применяется для фильтрации, обезвоживания и

рассева. Используется на обогатительных фабриках с тяжелы­ ми средами. Отверстия щелевидные 0,1—0,5 мм.

Двойное сито применяется для грохочения влажных продук­ тов. Состоит из двух групп элементов просеивания, двигаю­ щихся друг против друга. Сита имеют щелевидные и гнездовые отверстия, не замазываются и высокопроизводительны.

Сита Гумми щелевидные из тугонатянутых малоизнашивающихся грузошинных проволок с отверстиями 1,5—15 мм.

Решето Бакуль для отсадочных машин изготовляется из

профилированных стержней большой высоты с поперечными стяжками. Временное сопротивление разрыву 80—90 кг/мм2.

Виды захватов для крепления перечисленных сит показаны

на рис. 52.

4. Условия прохождения частиц угля через отверстия сита

Сущность процесса грохочения заключается в том, что рых­ лая смесь частиц различной крупности, продвигаясь по ситу,

разделяется на два продукта — нижний (подрешетный), зерна которого просеялись через отверстия, и верхний (надрешет­ ный) — отсеянный.

Качественная сторона процесса грохочения зависит от раз­ мера, формы отверстий сита и частиц рыхлой смеси, величины относительной площади живого сечения сита, содержания

Условия прохождения частиц угля через отверстия сита

101

в исходном материале количества «трудных» зерен, влаги и глинистых примесей; угла падения частиц на сито, их удель­ ного веса, относительной скорости движения и направления, а также толщины слоя классифицируемого угля.

Предположим, что на горизонтально установленное сито, сплетенное из круглой проволоки диаметром Ь, в ячейки со стороной отверстия в свету D падает вертикально рыхлая

-- ------1)>6-------- *-

 

Рис. 53. Вероятность прохо­

Рис. 54. Удары зерен о проволоку

да зерен через отверстия

сита

сит

 

смесь (рис. 53), представленная зернами шарообразной формы крупностью d. В этом случае вероятность прохождения (про­ сеивания) зерен через отверстия определится следующим вы­ ражением:

(О _ d}2

(D -Ь)г

Следовательно, теоретически вероятность прохождения зе­ рен через отверстия сита при d = D равна нулю. При увеличе­ нии крупности зерен d и уменьшении живого сечения площади сита она резко падает, и особенно в диапазоне от c? = O,lZ) до d = D.

Вероятность прохождения зерен через отверстия пропорцио­ нальна площади живого сечения данного сита. Может быть несколько выше, так как возможен случай, приведенный на рис. 54. Зерно, ударившись о проволоку (слева), отскочит, но пройдет через отверстие.

Вероятность прохождения зерен также увеличивается при грохочении смеси зерен на ситах с продолговатыми отверстия­

ми, так как в этом случае препятствия создаются лишь в одном направлении — по ширине щели.

Одним из факторов, определяющих эффективность грохоче­ ния, является содержание в смеси зерен, мало отличающихся

по размерам от отверстий сита. Эти зерна называют трудными.

Иногда называют трудными такие зерна, которые при произ­ водстве ситового анализа не отсеиваются на стандартных от верстиях лабораторного сита.

102 Грохочение

В табл. 44 приведена зависимость вероятности К (%) от отношений d : D и b : D.

Таблица 44

 

Значения вероятности

при прохождении зерен крупностью d

 

 

через отверстия

шириной D

 

 

 

Величина Я, о/о

 

 

Величина К, 0/0

Отношение

 

 

Отношение

 

 

d :D

* =0.25 D

6-0,5 D

d : D

6-0,25 О

6 =0,5 D

 

 

■1

51,92

36,00

0,6

10.24

7,14

0,1

0,2

41,00

28,44

0,7

5,76

4,00

0,3

31,41

21,77

0,8

2,56

1,77

0,4

21,08

16.00

0,9

0,64

0,45

0,5

16.10

11,11

1.0

0,0

0,0

Основными факторами, определяющими тщательность про­

сеивания

(эффективность грохочения), являются

скорость

(рис. 55)

и направление движения зерен по ситу [13].

Эти фак­

торы оказывают наибольшее влияние при прохождении зерен

через отверстия наклонного сита.

Прохождение частиц (зерен) через отверстия сит плоских качающихся грохотов обеспечивается при скорости продвиже­ ния, равной

v < 50/Д

где v — средняя

скорость движения зерен

по

грохоту,

м/сек;

D — диаметр отверстия сита, мм.

 

 

 

 

 

В табл. 45 приведены предельные величины скорости дви­

жения зерна в зависимости от его размера.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 45

 

Зависимость скорости движения зерна от его размера

 

 

d, мм

0,25

0,5

1,0

3,0

 

5,0

10,0

v,

м/сек

0,037

0,052

0,0735

0,127

0,164

 

0,233

d,

мм

25,0

50,0

75,0

100,0

150,0

200,0

и. м/сек

0,368

0,520

0,636

0,735

0,909

 

1,040

При движении

зерен

по

просеивающей

поверхности

сита

крупные куски не

препятствуют просеву мелких зерен,

так как

между ними имеется большое количество промежутков.

Основные факторы, влияющие на процесс грохочения

103

Если нижний (подрешетный) продукт по своим размерам намного меньше размера отверстий сит, то грохочение проис­ ходит эффективно. Однако, когда количество зерен какого-либо определенного размера, близкого к размеру отверстий сита, становится значительным, то они препятствуют мелкому мате­ риалу опуститься вниз к поверхности сита. Поэтому практиче­ ски считается целесообразным размер отверстий сит прини­ мать на 20—30% больше, чем требуемый размер подрешетного продукта.

Рис. 55. Влияние скорости

Рис. 56. Влияние наклона сита

на прохождение зерна че­

на размер

зерна,

проходящего

рез отверстие сита

через

отверстия сита

Влияние наклона сита на размер зерна, проходящего через

отверстие (рис. 56),

 

 

 

 

d — D cos а — /sin а,

 

(37)

при тонком сите, принимая I = 0,

 

 

 

 

D cos а.

 

 

(38)

Полезное отверстие становится тем меньше, чем

круче на­

клон сита. При

наклонном грохоте

прохождение зерен через

отверстия будет

выше при меньшей толщине сита.

Для более

толстых листов железа штампованных решет рекомендуется де­ лать отверстия расширяющимися сверху вниз.

5. Основные факторы, влияющие на процесс грохочения

Основными технологическими показателями процесса грохо­ чения являются производительность и эффективность, которая определяется точностью отсева.

Точность отсева или к. п. д. грохочения есть отношение ко­ личества просеянного продукта определенной крупности к со­ держанию этого продукта в исходном материале.

Между этими двумя показателями существует взаимосвязь, однако каждый из них изменяется в зависимости от ряда тех­ нологических факторов и заданных параметров, которые в

104 Грохочение

совокупности создают определенные условия процесса грохоче­

ния и режим работы грохотов.

по

Инсгитуто^м ВНИИУглеобогащение проводились испытания

определению влияния различных факторов и параметров

на

процесс грохочения угля, результаты которых рассмот­

рены в настоящем разделе. В этом же разделе приводятся

данные изучения процесса грохочения зарубежных исследо­ вателей.

Влияние размеров сита на процесс грохочения угля. Обычно считают, что производительность грохота зависит от ширины

сита, а точность отсева или к. п.д. грохочения — от его длины.

Рис. 57. Изменение величины к. и. д. грохочения от длины сита при различных удельных нагрузках

Для определения влияния длины сита на изменение к. п. д. гро­ хочения в лабораторных условиях исследовалась работа гирационного полупромышленного грохота при классификации ан­ трацита.

Постоянные условия испытаний. Ширина сита 0,6 м, амплиту­

да

2 мм,

скорость

вращения

вала

вибратора

1000 о^/мин,

отверстия плетеного сита 13X13 мм.

Содержание

в

антраците влаги ПХР = 4,2%, продукта крупностью >13 мм —

31,0%.

 

 

 

 

 

переменные условия работы грохота. Длина сита 1,0; 1,5—

2,5 м.

 

 

 

 

 

Изменение величины к. п.д. грохочения от длины сита при

различных удельных нагрузках (т/м2 •

час) показано графически

(рис. 57).

 

значению

к. п.д. соответствует наи­

 

Как видим, высокому

Основные факторы, влияющие на процесс грохочения

105

большая длина сита. При нагрузке на грохот в пределах 18—

20 т/м2 • час имеем следующие значения

к. п. д. грохочения.

Длина сита, мм

Qfo

1.056

1,5

68

2,0

86

Наибольшие значения к. п.д. имеет при нагрузках на гро­ хот между 5 и 10 т!м2-час. Дальнейшее снижение нагрузки уже мало влияет на изменение к. п. д.

О влиянии длины сита грохота на эффективность грохочения указывает А. Ф. Таггарт [10]. На рис. 58 показана зависимость

между длиной сита и эффектив­ ностью грохочения на вибраци­ онных грохотах. В данном слу­

чае

дается сравнение

работы

трех

вибрационных

грохотов,

различающихся только

по длине

сита и работающих на гравии крупностью от 3 до 75 мм (ши­ рина грохотов 915 мм, отверстия

квадратные 12,5 мм), наклон

грохота

17,5°,

скорость 1200

об/мин,

амплитуда 3,9 мм.

. По данным

практики следует

К.алачест6о загру/пиепигч патецйала

Рис. 58. Влияние длины сита на эффективность грохочения вибра­ ционных грохотов

считать, что ширина сита грохота в основном определяет его производительность.

Профессор Д. Р. Митчелл [14] приводит ряд рекомендаций для необходимой ширины грохота в зависимости от производи­ тельности по исходному материалу. Эти рекомендации характе­ ризуются данными табл. 46, 47 и 48.

Таблица 46

Производительность

грохотов

на рядовом каменном

угле

в зависимости от

ширины сита

 

 

 

Ширина

грохота, мм

 

Производительность, т час

решета с круглыми

решета с прямоугольными

 

отверстиями

закругленными отверстиями

113 или менее

1524

1219-1524

113-226

2131

 

1524-1829

226—340

24 18

1829-2131

340—450

27(3

2134

2138

>450

3045

2438—3048

106 Грохочение

 

Таблица 47

Ширина грохотов, рекомендованная заводами-изготовителями

Производительность по рядовому углю,

Ширина грохота.

т{час

мм

181,4 или меньше

1524

181.4-272.1

1829

272,1—362,8

2134

 

 

 

Таблица 48

 

Изменение площади решета грохота в зависимости

от его производительности при работе на каменном угле

 

П.тошадь решет с круглыми отверстиями, м*

Произволительность,

 

 

т}чис

отверстия 31,8 мм

отверстия 63,5

отверстия

 

или 76.2 мм

127—1и2,4 мм

113,4

8,9

5,6

2.2

272,1

14,9

9,3

3.7

453,5

17,7

10,7

3,7

Определяя к. п.д. грохочения в зависимости от длины сита,

следует отметить, что большое практическое значение имеет и отношение его длины к ширине.

Проведенные исследования в одинаковых условиях работы грохота (ширина сита 0,6 м) позволяют видеть (рис. 59), что:

наибольшие значения к. п. д. грохочения достигаются при соотношении длины сита к его ширине равном 2,5 и более;

с изменением нагрузки на грохот характер кривых остается постоянным (эквидистантным).

При создании новых конструкций грохотов следует учитывать лучшее отношение длины к ширине и положительный опыт неко­ торых фирм зарубежных стран.

Например, отношение длины к ширине для грохотов различ­ ных конструкций составляет: США 2,6 (фирмы Робинс, Телсмит,

Аллис-Чалмерс, Тейлер-Ниагара), Германии 2,7 (фирмы Крупп—Грузон, GHH и др.), Франции 2,5 (фирма Дракон),

Голландии 3,0 (фирма Тема), СССР 2,0 (для грохотов ВГО, ВГД и ГУП-1) и 2,4 (только для грохота ГГР).

Амплитуда колебания. Влияние амплитуды колебания на

к. п.д. грохочения определено с некоторым приближением к оп­ тимальным параметрам для вибрационных и гирационных гро­ хотов.

Указанные грохоты отличаются большой быстроходностью, что обеспечивает хорошее встряхивание материала, быструю стратификацию и лучшее прохождение его через сито.

Амплитуда грохота при его работе должна согласовываться

Основные факторы, влияющие на процесс грохочения

107

с частотой вибрации, поэтому режим работы грохота характери­ зуется максимальным ускорением. Практически можно получить одни и те же технологические показатели, снижая амплитуду и увеличивая обороты вибратора, и, наоборот, сохраняя при этом постоянную скорость передвижения угля. Практически в произ­

водственных условиях изменять число оборотов вибратора яв­

ляется затруднительным (оно обусловлено конструктивными особенностями типа грохота, качеством установленных подшип­ ников). Более проще поддается регулировке амплитуда колеба­

ний. Следует отметить, что амплитуда колебаний и угол наклона

Рис. 59. Влияние отношения длины грохота

к его ширине

на к. п. д.

грохочения:

7 — при

грохочении

каменных

углей

и антраци­

тов;

11 — при

грохочении

бурых

углей

грохота в той или иной степени могут компенсировать друг дру­ га. Например, хорошо известна зависимость к. п.д. грохочения

от направления вращения вибратора. При обратном вращении

(в сторону, противоположную движению сита) подбрасывание материала будет направлено вверх. В этом случае увеличивается

к. п.д. грохочения, но уменьшается производительность. Для со­ хранения значения производительности необходимо увеличить угол наклона грохота.

Зависимость к. п.д. от изменения величины амплитуды при

оптимальных значениях угла наклона, числа оборотов вибра­ тора и равных производительностях определялась в лаборатор­ ных условиях при рассеве антрацита на вибрационном грохоте (табл. 49).

Аналогичная закономерность была получена в производст­ венных условиях при классификации каменного угля на вибра­ ционных и гирационных грохотах.

При производительности по питанию в пределах 40—60 т/час и прочих равных условиях режима работы грохота эффектив-

108

Грохочение

 

 

 

 

 

Таблица 49

Изменение к. п. д. рассева антрацита в зависимости

от

амплитуды колебаний

грохота

 

(сито плетеное 13X13 лглг, ЦХ! =4—5%,

производительность

14—16

т/лг2 ■ час)

Амиитуда,

.мл<

К.

п д. грохочения, О/о

3

 

 

88,6

4

 

 

90

5

5

 

 

87,0

6

 

 

80,2

ность грохочения наибольшая при средних значениях амплитуды

3—4

мм. С увеличением производительности более 60 т[час,

для

повышения или сохранения заданного значения к. п. д.

грохочения, амплитуда колебания должна быть повышена до 5—6 мм.

При равной производительности и одинаковых условиях ра­ боты грохотов уменьшение амплитуды колебаний до 2—3 мм приводит к снижению к. п.д. грохочения на 5—10%, так как зна­ чительно возрастает толщина слоя материала на сите, а следо­ вательно, ухудшается и точность отсева.

Для классификации антрацита на качающихся грохотах

проф. Д. Р. Митчелл [14] рекомендует применять наиболее упо­

требительные значения длины хода, угла наклона и числа обо­

ротов (табл. 50).

 

 

 

 

 

Таблица 50

Соотношение

длины хода,

числа

оборотов

.и угла

наклона

качающихся грохотов

(по Митчеллу)

 

 

 

для антрацита

 

Д 'ина хода, мм

 

Число оборотов

Наклон, см/м

 

в минуту

 

101,6

 

185

 

6,2

127

0

 

168

 

6,2

152,4

 

1Ы)

 

6,2

Просеивающая поверхность. Для

грохочения применяются

штампованные решета

с

круглыми или прямоугольными отвер­

стиями и плетеные сита. Последние имеют живое сечение пример­ но больше на 14%.

Результаты исследований вибрационных и гирационных гро­ хотов при их работе с плетеными ситами и штампованными ре­ шетами показывают:

при нагрузках 10—12 т/м2час на сите с размером отверстий

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ