![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Дробление и грохочение углей И. В. Пономарев. 1960- 36 Мб
.pdfОсновные факторы, влияющие на процесс грохочения |
109 |
13 мм расхождения в к. п. д. грохочения сравнительно незначи тельные,— на плетеном сите к. п.д. выше на 5% и более;
с повышением нагрузки до 20 т/м'2-час к. п. д. грохочения на штампованном решете снижается по сравнению с плетеным си
том на 10—15%;
для угля с повышенной влажностью (1ГР^6—7%) при рав ных нагрузках и одинаковых режимах работы к. п.д. грохочения на штампованных решетах снижается по сравнению с плетеными на 20—25%. Особенно это имеет место при мелких размерах отверстий (до 6 мм).
Зависимость к. п.д. грохочения от характера просеивающей поверхности, полученная при испытании работы полупромыш ленного гирационного грохота в лабораторных условиях, пред ставлена на рис. 60.
кл В. грохочения
Рис. 60. Зависимость к. п. д. грохоче |
Рис. 61. Влияние влажности на про |
|||
ния от |
просеивающей поверхности: |
цесс |
грохочения |
углей: |
/ — сито |
штампованное: //— сито плетеное |
/ — 1.74О/о; |
2 — 4,38 °, о |
3 — 6,02% |
Влажность угля. Исследованиями работы грохотов ГУП-1 на Криворожской ЦОФ и других фабриках установлено, что повы шение влажности угля с 4,0 до 6,0% приводит к снижению к. п.д. грохочения на сите с отверстиями размером 13X13 мм — на 10% и на сите с отверстиями 6X6 мм — на 30%.
В лабораторных условиях влияние влажности угля на про цесс грохочения определялось путем испытаний работы вибра ционного грохота при классификации каменного угля с различ
ной влажностью.
Режим работы грохота: скорость вращения вала вибратора 1440 об/мин, угол наклона сита 20°, амплитуда колебаний (двой
ная) 6 мм, сито плетеное с отверстиями размером 6x6 мм.
Влияние влажности на процесс грохочения показано на гра фиках (рис. 61).
С повышением влажности угля к. п.д. грохочения снижается даже при сравнительно малых нагрузках на грохот.
по |
Грохочение |
||
|
При нагрузках на грохот от |
16 до |
18 т/м2-час к. п.д. грохо |
чения составил: |
|
|
|
|
при влажности, |
о/„ к. |
п. д., °]0 |
|
1,7 |
93,0 |
|
|
4.4 |
86,0 |
|
|
6,0 |
73,1 |
Приведенные данные относятся к односитному грохоту, рабо
тавшему в лабораторных условиях, где в связи с малым разме ром просеивающей поверхности (0,8 м2) пребывание угля на сите было кратковременным. Для двухситного грохота, работаю щего в производственных условиях, к. п.д. грохочения ‘ для ниж него сита следует считать на 25—35% ниже.
Для улучшения качества рассева угля с повышенной влаж
ностью (до 6—7%) и нагрузки его на грохот 12—15 т/м2 -час рекомендуется снижение угла наклона грохота, увеличение чис ла оборотов вала вибратора или амплитуды колебаний.
Угол наклона и производительность грохота. При испытании вибрационных грохотов на углеобогатительных фабриках Дон
басса и Кузбасса (Криворожской, Припиской, 4/5 Никитовка, Зиминка 3/4, Красногорской, при'шахте им. Дзержинского и др.) установлено, что наибольшим значениям к. п.д. грохочения и производительности соответствуют следующие углы наклона:
для грохотов типа ВГО и ВГД 15—20°, для грохотов типа ГУП-1
13—15°. |
• |
|
|
|
|
|
Так, на фабриках Кузбасса при увеличении угла наклона с |
||||||
20 до 35° (производительность грохота 45—55 т/час) |
к. п.д. гро |
|||||
хочения |
снижается |
для |
верхнего |
сита |
(размер |
отверстий |
13X13 |
мм) на 10%, |
для |
нижнего |
сита |
(размер |
отверстий |
6X6 мм)—на 17—20%.
При углах наклона вибрационных грохотов менее 15°, как показали испытания, происходит снижение к. п.д. грохочения. Это снижение в среднем составляет 5—8%. Примерно такое же положение получается и при увеличении угла наклона более 15—20°. При этом следует учитывать, что все остальные факто ры работы грохота должны соответствовать оптимальным или близким к ним условиям.
Известно, что увеличение производительности грохота при водит к понижению к. п.д. грохочения. Однако это снижение будет меньшим для вибрационных грохотов при угле наклона в 15—20°.
Приводим данные, полученные в промышленных условиях
при определении влияния угла наклона вибрационных грохотов
на к.п.д. грохочения, при равной нагрузке на грохот (18— 20 т/м2 -час) и оптимальных значениях режима работы по основ ным параметрам (амплитуда, число оборотов, характер просеи вающей поверхности).
Основные факторы, влияющие на процесс грохочения |
111 |
При грохочении каменных углей на сите с размером отвер стий 13Х 13 мм
для угла наклона грохота 5°.................................. |
78% |
10’................................... |
87% |
15°.................................. |
92% |
20’.............................. |
90.5% |
25°................................... |
88% |
Крупность угля и содержание «трудных» зерен. С увеличе нием содержания мелких классов в исходном материале эф фективность грохочения возрастает. Например, в случае класси фикации каменного угля и нагрузки на сито 20 т/лг2- час к. п. д.
грохочения при |
содержании |
нижнего продукта в |
исходном |
84,9% составит |
91,5%, а при |
содержании нижнего |
продукта |
66% составит 86,0%. |
|
|
Более существенную роль в данном случае играет содержа ние в исходном материале «трудных» зерен (близких по своему размеру к размеру отверстий сита). Влияние «трудных» зерен на к. п. д. грохочения (табл. 51, рис. 62) проверялось в лабора торных условиях при классификации на вибрационном грохоте
сотверстиями сита размером 6X6 мм каменного и бурого угля,
атакже антрацита.
Таблица 51
Зависимость к. п. д. грохочения от содержания в исходном материале «трудных» зерен
Средняя удельная |
Содержание „труд |
К. п. д. грохочения при углах наклона |
||||
ных" зерен в исход |
|
грохота, |
град |
|
||
нагрузка на (итэ, |
ном материале, |
|
|
|
|
|
*mjM • час |
|
|
|
|
||
Чо |
5 |
15 |
20 |
25 |
||
|
||||||
20 |
24,1 |
61 |
71 |
74 |
74 |
|
19 |
16,7 |
75 |
82 |
82 |
78 |
|
20 |
3,8 |
92 |
92 |
92,5 |
88 |
Производственные условия. Равномерная подача угля на гро хот и распределение его на поверхности сита являются важными условиями получения высоких показателей к. п.д. грохочения и производительности. В ряде случаев недостаточное натяжение
сита или перекосы в его установке приводят к недоиспользова нию просеивающей поверхности.
Для создания необходимых условий загрузки угля на грохот и лучшего распределения его по поверхности сита следует:
ширину питателя подбирать с учетом ширины грохота; на перепаде потока угля (в начале загрузки грохота) уста
навливать разравниватель, который, кроме распределения угля
по ситу, будет также снижать скорость его подачи;
для лучшего использования просеивающей поверхности ниж
него сита целесообразно устанавливать под верхним ситом одну
112 |
Грохочение |
или две пластины |
(укрепленные на раме) для направления |
основного потока просева верхнего сита в загрузочную часть нижнего сита. Это дает увеличение к. п.д. грохочения по нижне му ситу на ГО—15%.
Значительный интерес представляют результаты по исследо
ванию изменения эффективности классификации каменного и
Рис. 62. Влияние «трудных» зерен на процесс грохочения угля
бурого угля (рис. 63, а и 63,6), а также антрацита (рис. 64) на полупромышленном грохоте в зависимости от нагрузки по ис
ходному материалу и угла наклона сита.
На графиках имеет место совмещение влияния на к. п.д. гро хочения одновременно двух факторов. Для этого по оси абсцисс в нижней части откладывались значения угла наклона, в верх ней— удельная производительность по исходному материалу, а на оси ординат — значения к. п. д.
Индексы 5, 10, 15, 20, 25 ряда кривых указывают, при каком постоянном угле наклона происходили исследования.
Три кривые а, б и в указывают, при каких градусах угла наклона в условиях постоянной нагрузки на грохот можно до стигнуть максимального значения к. п. д. грохочения.
Каждой кривой соответствует определенная удвоенная на
грузка.
Для кривой а |
.....................................10.-20 т/час |
||
|
|
б .............................. |
20—30 , |
. |
, |
в ................................... |
30-40 . |
Основные факторы, влияющие на процесс грохочения |
113 |
Угол наклона грохота
Рис. 63. Зависимость эффективности классификации угля от
нагрузки по исходному |
и углу наклона сита: |
а — для каменного угля; б — для |
бурого угля: в — для антрацита |
8 Дробление и грохочение углей
114 |
Грохочение |
Например, из графиков |
(см, рис, 63 и 64) видно, чтопри |
удельной нагрузке 20—30 т/м2 • час к. 'п, д, грохочения не повы шается более 87%.
Рис. 64. Зависимость эффективности классификации антрацита от нагрузки по исходному и углу наклона сита
Представленный графический материал с некоторым прибли жением может быть использован для практических целей по установлению значений отдельных параметров режима работы грохота в производственных условиях.
6. Метод определения эффективности процесса грохочения
Эффективность процесса грохочения определяется к. п.д. гро хочения, который характеризует отношение количества материа ла заданной крупности, прошедшего через решето или сито, ко всему количеству е'го, содержащемуся в исходном материале, Эффективность выражается в процентах или долях единицы.
Практически при грохочении всегда в надрешетном продукте остается некоторое количество подрешетного продукта, поэтому к. п. д, грохочения фактически всегда меньше 100%, или еди
ницы.
Для условий грохочения на односитном грохоте к, п.д. грохо
чения определяется по формуле |
|
|
|
joo^a-p)_ 100 |
( |
' |
а(ЮО-р) |
7 |
где т] — к. п. д. грохочения, %;
Метод определения эффективности процесса грохочения |
115 |
||
а — содержание подрешетного в |
исходном, |
%; |
|
р —содержание подрешетного |
продукта |
в надрешет |
|
ном, %. |
|
|
|
Значения аир практически определяются отбором проб от исходного и надрешетного продуктов, с рассевом их на сите, размер отверстий которого соответствует размерам отверстий сита, установленного на грохоте.
Для условий грохочения на двухситном грохоте к. п.д. грохо
чения верхнего |
(первого) сита определяется аналогично |
||
|
|
ioo_(«B-М. 100 |
(40) |
где |
т)а — к. п. |
д. грохочения верхнего сита, %; |
|
а„ и |
рв —имеют прежние значения аир, |
%. |
К. п.д. грохочения нижнего (второго) сита определяется из условий баланса продуктов рассева по формуле
|
‘ |
_ 100 («„ - рн) |
ш0 |
(41) |
|
аИ(Ю0-рн) |
|
|
|
где т]н — к. п. д. нижнего сита, %; |
|
сита в |
||
ан — содержание подрешетного продукта нижнего |
||||
подрешетном продукте верхнего сита, %; |
|
|||
рн — содержание |
подрешетного |
продукта нижнего сита |
||
в надрешетном продукте нижнего сита, %. |
|
|||
Значение р„ определяется отбором |
проб надрешетного про |
|||
дукта с нижнего сита |
и |
рассевом их |
на лабораторных |
ситах |
с отверстиями, размер которых равен отверстиям нижнего сита, установленного на грохоте.
Значение ан определяется из равенства |
|
|
||
100 а„ = /pi + унан, |
(42) |
|||
_ 100 ан - 7'р’ |
|
|
||
«н — |
7н |
|
|
|
|
|
|
|
|
где ан — содержание подрешетного |
продукту нижнего сита |
в |
||
питании грохота, %; |
|
|
|
|
Рн — содержание подрешетного |
продукта нижнего сита |
в |
||
надрешетном продукте верхнего сита; |
опре |
|||
У — выход надрешетного продукта верхнего сита, |
||||
деляется по разности |
|
|
|
|
Г = ЮО - 7„, |
«о, |
(43) |
8*
116 Грохочение
где у,, — выход питания нижнего сита (выход подрешетного продукта верхнего сита) определяется из условий
1 |
100 |
(44) |
|
v |
’ |
||
где т],, — к. п. д. грохочения |
верхнего сита, |
%; |
в |
ав — содержание подрешетного продукта |
верхнего сита |
||
исходном, %. |
|
|
|
Таким образом, для определения к. п.д. грохочения двухсит
ного грохота необходимо отобрать пробы от исходного угля, над решетного продукта верхнего и нижнего сит.
Для установления процентного содержания значений % и рн
отобранные пробы подвергают ситовому рассеву одновременно на двух лабораторных ситах вручную (одно с отверстиями, раз меры которых соответствуют верхнему ситу, другое с отверстия ми, размеры которых соответствуют нижнему ситу). Для установления значения рн отобранные пробы надрешетного про дукта нижнего сита подвергают рассеву только на одном ла бораторном сите с размерами отверстий, равными размерам установленного оита на грохоте.
Пример. Определить к. п. д. грохочения двухситного грохота, установ ленного на подготовительном грохочении каменного угля. Размер отверстий верхнего сита 13X13 мм, нижнего сита 6X6 мм.
Данные ситового |
рассева |
отобранных |
проб приведены в |
|
табл. 52. |
|
|
|
Таблица 52 |
|
|
|
|
|
|
Ситовый рассев |
отобранных проб |
||
|
Исходный уголь |
Надрешетный |
Надрешетный |
|
Классы, мм |
продукт верхнего |
продукт нижнего |
||
|
|
.сита |
сита |
|
|
|
|
Выход. % |
|
>13 |
|
1У, 1 |
91,2 |
_ |
6-13 |
|
2,9 |
5,8 |
47,0 |
0-6 |
|
79,0 |
3,0 |
53,0 |
Итого. . . |
|
100,0 |
100,0 |
100,0 |
1., К. п. д. грохочения верхнего сита |
|
|||
т1в |
100 (81,9 — 8,8) 1{)0 _ 98 0%> |
|||
81,9(100 — 8,8) |
|
|||
|
|
|||
2. Питание нижнего сита, |
или выход подрешетного про |
|||
дукта с верхнего сита с учетом его к. п. д. |
||||
|
,н |
98,0-81,9 = 80 2 |
|
|
|
100 |
|
|
Метод определения эффективности процесса грохочения |
117 |
3.Выход надрешетного продукта с верхнего сита
_ 100 — К = 100 - 80,2 = 19,8%.
4.Содержание подрешетного продукта нижнего сита в иодрешетном продукте верхнего сита
100-79- 19,8.3^ = 9776о,_
5.К. п. д. грохочения нижнего сита
100 (97,76 -^3) 97,76(100 - 53)
Для условий, когда по кондиции на товарные сорта обуслов лено предельное загрязнение нижним классом верхнего продук та грохота, при расчетах можно предварительно определить тре буемый к. п. д. грохочения по формуле
где т, —к. п д. грохочения, %;
р — содержание нижнего класса в исходном материале, %;
р! — допустимое содержание нижнего класса в верхнем продукте грохота, %.
Глава III
ГРОХОТЫ
1. Классификация грохотов
Классификация грохотов, предназначенных для грохочения
каменных и бурых углей, антрацита, горючего сланца и кокса,
осуществлена в соответствии с ГОСТ 5526—56 по принципу их действия, по роду приводного механизма и характеру просеи вающей поверхности, по назначению.
В зависимости от указанных признаков грохоты разделяются на пять следующих групп:
I. Грохоты валковые, включающие два типа: ГВФ — с фигур
ной формой дисков и ГВ — с круглыми дисками, эксцентрично
насаженными на валки. Принцип действия — вращательное дви жение валков. Движущийся механизм — зубчатая или цепная передача.
II. Грохоты качающиеся, включающие один тип ГК — качаю
щийся шатунно-кривошипный с продольными качаниями под углом к плоскости сита. В эту группу входят быстроходные ка чающиеся наклонные и горизонтальные грохоты.
III. Грохоты резонансные, включающие один тип ГР резо нансный двухили трехмассный с последовательным и ка скадным расположением сит. Движущийся механизм шатун но-кривошипный с резонансной настройкой приводимых в
движение масс. Принцип действия — продольные |
качания под |
|||
углом к плоскости сит. |
один |
тип |
ГГ — ги- |
|
IV. Грохоты гирационные, включающие |
||||
рационные с постоянной амплитудой и |
круговыми |
кача |
||
ниями в вертикальной плоскости. Движущий |
механизм — |
|||
эксцентриковый вибратор. |
|
|
|
виб |
V. Грохоты вибрационные, включающие один тип ГИ |
||||
рационный с инерционным вибратором. Принцип |
действия — |
|||
круговые вибрации переменной амплитуды, |
величина |
которой |
зависит от динамических факторов и угловой скорости вибра тора. Движущийся механизм — вибратор с вращающимися
неуравновешенными грузами.