3.5. Выбор оборудования для грохочения

I стадия грохочения

По заданию размер отверстия сита на I стадии грохочения d₁ = 100 мм. Для классификации по заданному размеру принимаем неподвижный грохот (колосниковый). Необходимая площадь грохочения определяется по формуле:

F_н = Q / 2.4b, м².

Здесь Q - количество поступающего материала, т/ч;

b - расстояние между колосниками, мм.

Необходимая площадь грохочения составит:

F_н = 200 / 2.4 100 = 0.83 м².

С другой стороны, по условиям транспортирования материала колосниковый грохот следует рассматривать как желоб. При этом должно выполняться условие:

B ≥ 3 d_max ,

где B - ширина колосниковой решетки. В = 3 · 0.6 = 1.8 м.

Длина колосниковой решетки L должна быть не менее 1 м. Тогда площадь колосникового грохота будет:

F = B · L = 1.8 · 1 = 1.8 м².

Принимаем к установке один колосниковый грохот с площадью 1.8 м².

II стадия грохочения

На второй стадии дробления для грохочения обычно устанавливают вибрационные грохоты. Необходимая площадь рабочей поверхности вибрационных грохотов F определяется по удельным нагрузкам с учетом поправочных коэффициентов:

F_(d) = Q / (q δ k l m n o p ), м²,

где Q - нагрузка на грохот, т/ч;

q - удельная производительность (нагрузка на 1 м² поверхности сита), м³/ч·м² [3].

δ - насыпной вес материала,

k- коэффициент, учитывающий влияние на процесс грохочения мелких классов (размером меньше половины отверстия сита);

l - коэффициент, учитывающий влияние на процесс грохочения крупных кусков (больше размера отверстия сита);

m - коэффициент, учитывающий эффективность грохочения;

n -коэффициент, учитывающий форму зерен;

o - коэффициент, учитывающий влажность материала;

p - коэффициент, учитывающий вид грохочения.

Значения поправочных коэффициентов для расчета площади вибрационных грохотов приводятся в различных учебниках, в частности в источниках [2, 3]. Определим значение коэффициента k.

При диаметре отверстия сита d₂ = 30 мм зерна с размером менее половины размера отверстий сита считаются мелочью:

класс (0.5 · d₂ – 0) = (15 – 0 ) мм - мелочь.

На грохочение поступает продукт 5 (табл. 3.3). По характеристике крупности продукта 5 (рис. 3.4) определяется содержание класса (15-0) мм: β_(15-0) = 20 %. Тогда k = 0.6.

Для определения коэффициента l находится содержание класса +30 мм в продукте 5, которое составляет β₊₃₀ = 62 %. Тогда путем интерполяции табличных данных находим, что l = 1.41.

Для сита с диаметром отверстий 30 мм и заданными условиями грохочения q = 33.5 м³/ч·м². При эффективности грохочения Е₂ = 80% коэффициент m = 1.3. Коэффициенты n, o и p равны 1.

Расчетная площадь поверхности сита составит:

F₍₃₀₎ = 200 : ( 33.5 · 1.8 · 0.6 · 1.41 · 1.3 · 1 · 1 · 1 ) = 3.02 м².

Выбирается грохот ГИТ-51 с площадью рабочей поверхности F_гр = 6.12 м². Необходимое количество грохотов:

n = F₍₃₀₎ / 0.7 · F_гр = 3.02 : ( 0.7 · 6.12 ) = 0.7.

К установке во второй стадии принимается 1 грохот ГИТ-51.

III стадия грохочения

В третьей стадии грохочение осуществляется на грохоте с размером отверстия сита d₃ = 12 мм. Удельная производительность грохота с таким размером отверстий сита определяется интерполированием табличных данных и составляет q = 21.2 м³/ч·м². На Ш стадию грохочения поступает продукт 9. По гранулометрическому составу продукта 9 (табл. 3.5) строится его характеристика крупности (рис. 3.6) и находится выход продукта 6 - 0 мм. Из данных рис. 3.6 следует, что β _(6-0) = 10 %.

Рисунок 3.6 – Гранулометрический состав продукта 9

По аналогии с расчетом второй стадии грохочения определяются поправочные коэффициенты для условий грохочения в третьей стадии:

k = 0.4; l = 1.86 при β₊₁₂ = 77 %, m = 1.75 при Е₃ = 0.65, n = 1, o = 1, p = 1.

На грохот поступает продукт 9 и циркулирующая нагрузка S:

Q = Q₉ + S = 200 + 305 = 505 т/ч.

Тогда необходимая площадь грохочения будет:

F₁₂ = 505 / ( 21.2 · 1.8 · 0.4 · 1.86 · 1.75 · 1 · 1 · 1 ) = 10.2 м².

Принимается к установке грохот ГИТ-71 с площадью рабочей поверхности F_гр =12.5 м. Необходимое количество грохотов:

n = F₍₁₂₎ / 0.7 · F_гр = 10.2 : ( 0.7 · 12.5 ) = 1.2.

К установке может быть принято 2 грохота ГИТ-71. Однако, с целью улучшения загруженности грохотов целесообразно принять 2 грохота меньшего типоразмера ГИТ-61 с площадью просеивающей поверхности 8 м². Проверяем необходимое количество этих грохотов:

n = 10.2 : ( 0.7 · 8 ) = 1.8 .

Принимаются к установке в третьей стадии грохочения 2 грохота ГИТ-61.

Результаты расчетов и выбора оборудования для грохочения приведены в табл. 3.10.

Таблица 3.10 - Основные характеристики грохотов

Наименование	Основные характеристики	Коли-чество, шт.	Производи-тельность, т/ч	Мощность двигателя, кВт	Вес, т
Колосниковая решетка	F = 1.8 м2 b = 100 мм	1	200	-
ГИТ-51	d = 30 мм F = 6.12 м2	1	200	20	8.9
ГИТ-61	d = 12 мм F = 8 м2	2	505	28	7.26