1. Вспомогательное грохочение - применяется в схемах рудоподготовки для выделения готового по крупности продукта, в том числе:

? предварительное - перед дроблением (рис. 4.а);

? контрольное или поверочное - после операций дробления для контроля крупности дробленного продукта (рис. 4.б);

? совмещенное, когда обе операции соединяются в одну (рис. 4.в).

Рисунок 4. - Грохочение в сочетании с дроблением:

а - предварительное; б - контрольное; в - совмещенное

2. Подготовительное - для разделения материала на несколько классов крупности, предназначенных для последующей раздельной обработки.

Такое грохочение необходимо перед процессами гравитации и электромагнитной сепарации, поскольку требуется строго выдерживать по крупности класса и продукты, поступающие в обогатительные аппараты.

3. Самостоятельное грохочение - для выделения классов, представляющих собой готовые продукты, отправляемые потребителю. Например, выделение определенных классов крупности при использовании в дорожном строительстве. Эту операцию также называют механической сортировкой.

4. Обезвоживающее грохочение (обесшламливание на грохотах) - для удаления основной массы воды, содержащейся в руде после ее промывки, или для отделения суспензии от конечных продуктов (при сепарации в тяжелой среде).

5. Избирательное грохочение - применяется для выделения класса крупности отличающегося от общей массы материала содержанием ценного компонента или другими показателями. Например, различия в твердости, крепости или форме кусковценных компонентов и пустой породы. Данный процесс также принято называть рудоразборкой.

По условиям работы грохота операции грохочения подразделяются на несколько видов соответственно крупности наибольших кусков в исходном питании и размерам отверстий просеивающих поверхностей. В зависимости от этих условий различают: предварительное (удаление негабаритов), крупное, среднее, мелкое и тонкое грохочение (Таблица 9).

Таблица 9. - Условное обозначение операций грохочения

Рабочая (просеивающая) поверхность грохота

Рабочей поверхностью грохота называют плоскую, реже цилиндрическую или коническую поверхность, имеющую отверстия, на которой осуществляется процесс рассева материала по классам крупности.

В качестве рабочей поверхности используют колосниковые решетки; листовые сита (решета), выполненные из перфорированной стали и проволочные сетки. Конструкция просеивающей поверхности зависит от технологического назначения грохота и условий его работы.

Колосниковые решетки. Применяют крупного, реже среднего грохочения как в неподвижных, так и в подвижных грохотах.

Решетки собираются из стержней или колосников, располагающихся параллельными рядами, и скрепляются поперечными балками (Рисунок 5).

Рисунок 5. - Общий вид колосниковой решетки

Размер отверстий решетки (l) определяется шириной щели в свету между колосниками. Размер отверстий не менее 50 мм.

Чаще всего колосниковые решетки собираются на обогатительных фабриках подручных материалов, поэтому форма сечения может быть самой разнообразной (Рисунок 6).

Для грохочения крупнокускового материала применяют решета, собранные из сварных металлических балок, защищенных от износа сменными плитами из марганцовистой стали. Средний срок службы ? 2500 ч.

Рисунок 6. - Формы сечений колосников

Листовые сита (решета) - применяют в подвижных грохотах, предназначенных для среднего и мелкого грохочения. Они представляют собой стальные листы с проштампованными или просверленными отверстиями различной формы (рис. 7).

Рисунок 7. - Формы и расположение отверстий в листовых ситах:

а - круглые; б - квадратные; в, г, д, е - щелевидные

Чаще всего используют круглые и щелевидные отверстия. Листовые сита (решета) с квадратными и круглыми отверстиями стандартизованы.

Например, квадратные отверстия имеют размеры: 5; 6; 13; 14; 16; 20 ... 150 мм.

Круглые отверстия имеют диаметр: 7; 12; 15; 18; 20 … 95 мм.

Толщина листа (h) для сит с отверстиями больше 10 мм равна 4-6 мм; для сит с отверстиями 30-60 мм - 8-10 мм.

Изготовляют сита из сталей разных марок и сплавов. Чаще всего применяются листовые сита с размерами отверстий 10-80 мм. Срок службы листовых решет ? 700 ч (при непрерывной работе). Этот срок может быть увеличен при наплавке твердого сплава на рабочую поверхность или на кромки ячеек.

Проволочные сетки (проволочные сита) - состоят из стержней (проволок), пересекающихся под прямым углом и образующих квадратное или прямоугольное отверстия размером от 25 до 0,04 мм.

В качестве расходного материала может быть использована стальная, латунная, медная, бронзовая или никелевая проволока.

Различают тканые сетки, сборные из канилированных (рифленых) проволок и сварные, в которых проволоки в местах пересечения сваривают.

1. Тканые сетки изготавливают двух типов:

а) простого (полотняного) плетения - при котором каждая проволока основы (продольная) переплетается с каждой проволокой утка (поперечной) (Рисунок 8а);

б) саржевого плетения - при котором проволоки основы и утка переплетаются через две проволоки, применяют для самых мелких сеток 0,074-0,04 мм (Рисунок 8б).

Рисунок 8. - Тканые сетки:

а - простого плетения; б - саржевого плетения

2. Сборные сетки - составляют из канилированной (волнистой) предварительно рифленой проволоки. В соответствии с ГОСТом 3306-70 сетки могут быть:

а) частичной рифленые (ЧР) - проволоки утка имеют рифления (изгиб) в местах переплетения, проволоки основы не изгибаются (Рисунок 9а);

б) рифленые (Р) - проволоки основы и утка имеют изгиб в местах переплетения (Рисунок 9б);

с) сложно рифленые (С) - проволоки основы и утка имеют дополнительные изгибы по сторонам ячейки (Рисунок 9в).

Рисунок 9. - Сборные сетки из рифленой проволоки:

а - частично рифленые; б - рифленые; в - сложно рифленые

Гранулометрическим составом называют соотношение массовых содержаний зерен различной крупности, входящих в состав полезного ископаемого. Гранулометрический состав материала определяют посредством анализов:

1. ситового - путем рассева на ситах на классы крупности, для материалов крупнее 0,04 мм;

2. седиментационного - путем разделения материала на фракции по скорости падения частиц в жидкой среде, для материала крупностью от 50 до 5 мк;

3. микроскопического - путем измерения частиц под микроскопом и классификации их на группы в узких границах определенных размеров для материалов крупностью менее 50 мк.

Определение гранулометрического состава руды необходимо для осуществления контроля процессов грохочения, дробления и измельчения. А так же для определения эффективности работы классификаторов. Наиболее распространенный способ определения гранулометрического состава - ситовой анализ.

Факторы, влияющие на эффективность грохочения

Главными технологическими показателями процесса грохочения материала являются: производительность грохота, «замельченность» надрешетного продукта и эффективность грохочения.

Значение эффективности грохочения определяется и обуславливается действием ряда факторов, которые можно разделить на две основные группы:

I. Факторы, зависящие от физико-механических свойств грохотимого материала (относительный размер зерен в исходном питании; форма зерна, влажность материала и т.д.);

II. Конструктивно-механические факторы (размеры грохота и режим его эксплуатации).

Рассмотрим факторы первой группы.

1. Влияние относительного размера зерна на эффективность грохочения.

Просеивание зерен нижнего класса сыпучего материала сквозь сито можно рассматривать как процесс, состоящий из двух стадий:

1) зерна нижнего класса должны пройти сквозь слой зерен верхнего класса, чтобы достигнуть поверхности сита;

2) зерна нижнего класса должны пройти через отверстия сита.

Осуществлению обеих стадий помогает соответствующий характер движения короба грохота, приводящий слой материала на сите в разрыхленное состояние и освобождающий сито от зерен, застрявших в его отверстиях.

При встряхивании короба в слое зерен, лежащем на сите наблюдается процесс сегрегации (расслоение по крупности), способствующий прохождению зерен нижнего класса к поверхности сита и их прохождению через отверстия.

Зерна, диаметр которых меньше чем 0,75l, легко проходят через слой материала, достигают поверхности сита и проходят через его отверстия. Такие зерна принято называть «легкими». Количество этих зерен не виляет на эффективность рассева материала.

Зерна, диаметр которых приближается к диаметру отверстия сетки (0,75l<d<l) могут испытывать определенные трудности при прохождении через слой материала и отверстия сета. И эта трудность прохождения прогрессивно возрастает по мере приближения диаметра зерен к величине отверстий сита. Такие зерна называют «трудными».

Зерна диаметром больше отверстия сита, но меньше его полуторного размера (l<d<1,5l)концентрируются, в основном, на поверхности сита и затрудняют проникновение в его поверхности нижнего класса. Кроме того, зерна, близкие по диаметру к величине отверстий сита, но больше их, легко застревают в отверстиях и «заслепляют» сито. Такие зерна называют «затрудняющими».

Зерна, диаметр которых больше полуторной величины отверстий сита, не оказывает существенного влияния на перемещение зерен к поверхности сита. В то время как содержание в исходном материале «трудных» и «затрудняющих» зерен напрямую связано с показателем эффективности грохочения. Чем выше содержание этих зерен, чем ниже эффективность грохочения.

2. Влияние влажности материала на процесс грохочения.

Всю влагу в процессе грохочения принято делить на:

- внешнюю (гравитационную) влагу, покрывающую пленкой поверхность зерен материала;

- внутреннюю (капиллярную), находящуюся в порах и трещинах;

- химически связанную.

Вода, находящаяся в порах и трещинах зерен, а также химически связанная, на процесс грохочения влияния не оказывает. Например, грохочение некоторых каменных углей практически невозможно при влажности их 6%, так как влага, в основном представлена поверхностными пленками, в то же время сильно пористые бурые угли просеиваются даже при влажности до 45%.

Заметное влияние на эффективность грохочения оказывает внешняя влага, особенно при грохочении на ситах с мелкими отверстиями. Внешняя влага вызывает слипание мелких частиц зерен между собой, налипание их на крупные куски и замазывание отверстий сит вязким материалом. Кроме того, вода смачивает проволоки сита и может, под действием сил поверхностного натяжения, образовывать пленки, затягивающие отверстия. Все это препятствует расслоению материала по крупности на сетке и затрудняет прохождение мелких зерен через отверстия, в результате чего они остаются в надрешетном продукте.

Общая классификация грохотов

По принципу действия грохоты различных типов аналогичны; просеивание мелких классов происходит при движении материала по просеивающей поверхности. Перемещение материала может осуществляться под действием силы тяжести, струи воды текущей по поверхности или определенного движения короба грохота.

По характеру движения просеивающей поверхности грохоты делятся на:

- неподвижные (колосниковые);

- плоские качающиеся;

- вращающиеся (барабанные);

- полувибрационные;

- вибрационные.

В зависимости от формы просеивающей поверхности различают грохоты: с плоской горизонтальной поверхностью; полуцилиндрической и цилиндрической поверхностью.

В зависимости от угла наклона просеивающей поверхности различают:

- горизонтальные грохоты;

- слабонаклонные (б=6-80);

- наклонные (б=16-280, в исключительных случаях угол наклона увеличивают до 40о - неподвижные колосниковые грохоты).

В зависимости от насыпной плотности исходного материала грохоты делятся на:

- легкие - для грохочения материал с насыпной плотностью (д) до 1,4 т/м3;

- средние - д=1,4-1,8 т/м3;

- тяжелые - д=1,8-2,8 т/м3.

По общей классификации различают:

- неподвижные колосниковые;

- плоские качающиеся;

- барабанные вращающиеся;

- полувибрационные (гирационные);

- вибрационные (инерционные);

- дуговые сита;

- плоские сетки с мелкими отверстиями.

7. Технологический контроль и возможные виды дефектов

За правильностью работы грохота введена должность грохотовщика, в соответствие с Постановлением Минтруда РФ от 12.08.2003 №61 в его обязанности входит:

Характеристика работ. Ведение процесса мокрого и сухого грохочения (рассева) материала на грохотах (ситах) производительностью до 100 куб. м/ч. Наблюдение за работой грохотов, сит и другого оборудования в зоне обслуживания, равномерным поступлением и распределением материала на грохоты, сита, питатели, транспортеры, за прохождением подрешеточного и надрешеточного материала в последующую аппаратуру. Удаление посторонних предметов. Контроль за качеством грохочения. Регулирование работы грохотов, сит, питателей и подачи воды при мокром грохочении. Отбор проб для анализа. Разбивка крупных кусков, слежавшейся и смерзшейся массы. Чистка и смазка трущихся частей обслуживаемого оборудования. Установка, чистка и смена сит и колосников. Выявление и устранение неисправностей в работе обслуживаемого оборудования, участие в его ремонте.

Должен знать: устройство, принцип действия и правила эксплуатации грохотов, сит, двигателей, питателей, транспортеров, аспирационных систем; технологию грохочения; технические условия, стандарты и допускаемые отклонения от стандартов на материалы, получаемые в процессе грохочения; оптимальные режимы грохочения и рассева; физико-механические свойства получаемого материала; схемы автоматизации и сигнализации; назначение средств измерений и их показаний; способы крепления и смены сит; слесарное дело.

Для осуществления контроля процессов грохочения определяют 1 раз в смену гранулометрический состав песка.

Для определения гранулометрического состава применяют ситовой анализ.

Ситовой анализ - рассев сыпучего материала, с целью определения его гранулометрического состава, через стандартный набор сит и определение процентного содержания остатка на каждом из них по отношению к массе исходной пробы.

При этом диаметр зерна определяется размером отверстия, через которое оно проходит.

Материал крупнее 25 мм рассеивается на качающихся горизонтальных грохотах или (значительно реже) ручных ситах. Мельче 25 мм - на лабораторных ситах. Достоверность анализа зависит в первую очередь от массы пробы, метода ее отбора и точности проведения анализа.

В зависимости от требуемой точности анализа и влажности исходного материала ситовой анализ может выполняться сухим, мокрым и комбинированным способом.

Если не требуется особая точность и материал невысокой влажности (т.е. не слипается), применяют сухой способ рассева. Осуществляется он при помощи механического встряхивателя. Он состоит из набора сит, корпуса, приводного механизма, сообщающего ситам качательные движения в горизонтальной плоскости. Порция материала, засыпанного на верхнее сито, просеивается на классы. Нижний класс собирается в поддоне. Время рассева принимают 10-30 мин. Продолжительность зависит от влажности и крупности материала. Мелкий и влажный материал требует большего времени просеивания. Остаток на каждом сите взвешивают в точность до 0,01 г на технических весах.

Операция просеивания как крупного, так и мелкого материала считается законченной, если при контрольном просеивании (вручную) в течение 1 мин масса материала, прошедшего через сито, не будет превышать 1% от массы материала, оставшегося на сите. Потери при проведении анализа не должны превышать 1% от массы исходной пробы.

При наличии в пробе значительного количества мелкого материала и необходимости повышенной точности анализа пробу рассеивают комбинированным способом. Для этого пробу засыпают на сито, например, 0,063 мм, и отмывают шламы слабой струей воды до тех пока, пока промывочная вода не станет прозрачной. Остаток на сите высушивают, взвешивают, по разности масс определяют массу отмытого шлама. Высушенный остаток помещают на верхнее сито и рассеивают сухим способом, включая и самое мелкое, на котором отмывался шлам. Подрешетный продукт этого последнего сита прибавляют к полученной ранее массе отмытого шлама.

Результаты ситового анализа записываются в таблицу, подобную табл. 2. Вычисляют средний диаметр зерен в классе и суммарные выхода, представляющие сумму выходов всех классов крупнее (суммарный выход по плюсу) и мельче (суммарный выход по минусу) отверстий данного сита.

Возможные неисправности в работе грохота:

Заключение

В результате проделанной работы была рассчитана производственная программа отделения подготовки сырьевых материалов, рассчитана потребность в каждом компоненте.

Определены технико-экономические показатели основного оборудования - грохота-бурата.

На основании полученных данных выполнен чертеж основного оборудования (грохот-бурат), выполнена компоновка отделения подготовки сырья по линии песка. Выполнен чертеж технологической схемы подготовки песка на Северском стекольном заводе.

Список литературы

1. Аккермай Ю.Э., Букаты Г.Б., Кщевальтер Б.В. Справочник по обогащению руд. - М.: 1982. - 367 с.

2. Артамонова М.В., Асланова М.С., Бужинский И.М. Химическая технология стекла и стилатов. - М.: Стройиздат, 1983. - 430 с.

3. Ахлестин Е.С. Проектирование и расчет сырьевых цехов стекольных заводов: Учебное пособие - Владимир, 1987. - 96 с.

4. Ахлестин Е.С. Оборудование для измельчения и классификации сырья на стекольных заводах. Рязань, 1978. ? 85 с.

5. Гитерих В., Трир В. Стекольные машины. - М., «Машиностроение», 1968. - 427 с.

6. Горсков В.А., Загорчик М.М. Организация и планирование стекольного производства. - Л., 1946. - 355 с.

7. Зубанов В.А. и др. Механическое оборудование стекольных заводов. - М., 1984. - 368 с.

8. Ильевич А.П. Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров: Учебник для вузов. - 2-е изд., перераб. - М., 1979. - 344 с.

9. Китайгородский И.И. и др. Справочник по производству стекла. Том 1. - М., 1963. - 1030 с.

10. Першин В.Ф., Одногольско В.Г., Першина С.В. Переработка сыпучих материалов в машинах барабанного типа. - М.: Машиностроение, 2009. - 220 с.

11. Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности. - Изд. 2. - М.: «Химия», 1977. - 368 с.

12. Организация и планирование машиностроительного производства - М.: Высшая школа, 1989.

13. Царегородцев Ю.Н. Организация и управление предприятием в условиях рыночной экономики: Учебное пособие. - М.: Финансы и статистика, 1997 - 64 с.

Размещено на Allbest.ru