Способ регулирования процесса дробления материала в барабанной грохот-дробилке

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 В 02 C 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 389 1554/29-33 (22) 29.04.85 (46) 23.09.86. Бюл. 9 35 (71) Уральский филиал Всесоюзного. дважды ордена Трудового Красного

Знамени теплотехнического научноисследовательского института им. Ф.Э. Дзержинского (72) В.П. Леонтьев, Ю.П. Головков и Ю.П. Куркин (53) 621.926(088.8) (56) Куркин Ю.П. и др. Промышленные испытания грохота-дробилки БГД- 26 60

Уголь, 1982, М- 2, с. 49-50.

Куркин Ю.П. и др. Опыт эксплуатации барабанных грохотов-дробилок.

Экспресс-информация. — М., ЦНИЭИУголь, 1976, с. 10-16. (54) (57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ДРОБЛЕНИЯ MATEPHATIA В БАРАБАННОЙ ГРОХОТ-ДРОБИЛКЕ, включающий вьщеление порций материала из исходного, дробленого продуктов и отходов, определение их гранулометрического и фракционного составов, вычисление на их основе количества потерь полезного компонента материала вместе . с отходами и изменение скорости вращения барабана и аксиального угла наклона подъемных полок в зависимости от вычисленных показателей, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности регулирования процесса дробления материала и предотвращения потерь полезного компонента материала вместе с отхо, дами, измеряют величину перемещения .зерен материала вдоль барабана эа одФ4 цикл подъема-сбрасывания и

„.,Я0„„1258479 А 1 вычисляют число циклов подъемовсбрасываний зерен материала в процессе его перемещения вдоль барабана от загрузочного торца к разгрузочному при заданных .скорости вращения барабана и аксиальном угле наклона подъемных полок, вьщеляют из исходного продукта несколько зерен полезного компонента наибольшего размера, поочередно измеряют механическую прочность каждого зерна путем многократного свободного сбрасывания

его с постоянной высоты и со скоростью, равными соответствующей высоте и скорости падения зерен материала в барабанной грохот-дробилке на поверхность, конструктивно имитирующую просеивающую поверхность барабана и равными с ней размерами отверстий, вычисляют среднюю величину необходимого числа циклов подъемов — сбрасываний до полного разрушения всех выделенных зерен, сравнивают вычисленное число циклов подъемов-сбрасываний зерен материала в процессе его перемещения вдоль барабана с полученным необходимым числом циклов подъемов-сбрасываний зерен полезного компонента до полного разрушения и корректируют изменение аксиального угла наклона подъемных . полок, причем изменение аксиального угла наклона подъемных полок осуществляют в сторону увеличения, если вычисленное число циклов подъемов-сбрасываний зерен материалов в процессе его перемещения вдоль барабана больше вычисленной средней величины необходимого числа циклов подъемов-сбрасываний до полного разрушения всех вьщеленных зерен.

12584

Изобретение относится к области дробления материалов, преимущественно угля, в барабанных грохот-дробилках, и может быть применено в .строительной, горно-рудной, углеобогатительной промышленности, а также в теплоэнергетике, например на топливоподаче тепловых электростанций.

Цель изобретения — повышение точности регулирования процесса дробле- 10 ния материала и предотвращение потерь полезного компонента материала вместе с отходами.

На фиг. 1 схематично изображен процесс перемещения зерен дробимого 1$ материала вдоль барабана грохотдробилки от его загрузочного торца к разгрузочному; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 — схема устройства для измерения механичес- 20 кой прочности зерен полезного компонента материала методом сбрасывания, на фиг. 4 и 5 — кривые, иллюстри рующие пример осуществления способа.

Регулирование процесса дробления материала барабанной грохот-дробилки заключается в том, что задают постоянную скорость вращения M барабана 1 ниже критического значения, которая определяет угол подъема М 30 и высоту сбрасывания Н; зерен дробимого материала с подъемных полок

2 на просеивающую поверхность 3, имеющую отверстия размером 3, Высота сбрасывания Н;, в свою очередь, определяет скорость Vq зерен в точке падения и кинетическую энергию удара.

Кроме этого, задают аксиальный (продольный) угол наклона Р подъем—

40 ных полок 2, который определяет величину перемещения 2д зерен материала вдоль барабана 1 эа один рабочий цикл подъема — сбрасывания. Радиальный угол наклона при работе барабанной грохот-дробилки, как правило, не регулируют, так как он постоянный и задается при изготовлении (отливке) полок 2. Чаще всего полки 2 изготавливают радиальными. После установки режимных параметров во вращающийся барабан 1 грохот-дробилки подают исходный продукт4,состоящий из смеси зерен различной крупности полезного компонента (угля) и отходов 5 (породы, металла и др.). Дробление материала производится при многократном подъеме и сбрасывании зерен с одно79 з временным перемещением вдоль барабана 1. Зерна материала, раздробившиеся до размера отверстий 2; в просеивающей поверхности 3, уходят в дробленый (подрещетный) продукт 6, который состоит в основном из зерен полезного компонента, как наименее прочного. Более прочные компоненты отходов 5 вместе с неуспевшими раздробиться зернами полезного компонента выгружаются в разгрузочном торце барабана 1 и подаются в отвал (утиль).

Для контроля работы барабанной . грохот-дробилки периодически выделяют порции материала иэ исходного

4, дробленого 6 продуктов и отходов

5, определяют их гранулометрический и фракционный составы, определяют количество потерь полезного компонента материала вместе с отходами

5 и, в зависимости от полученных показателей, изменяют скорость вращения у барабана 1 и аксиальный угол наклона Р подъемных полок 2, причем регулирование ведут ориентировочно, методом варьирования этих режимных параметров.

Дополнительно при заданных скорости вращения G3 барабана 1 и аксиальном угле наклона Р подъемных полок 2 замеряют, например, методом радиоактивных изотопов величину перемещения 7„ зерен материала вдоль барабана за один цикл подъема-сбрасывания, вычисляют число циклов подъемов-сбрасываний 11 зерен материала в процессе перемещения от загрузочного торца барабана 1 к разгрузочному по формуле: р

4Б (1) где L — рабочая длина просеивающей

P поверхности 3 барабана

1, м.

Затем выделяют иэ исходного продукта 4 несколько зерен полезного компонента 7 наибольшего размера, например 2

Поочередно измеряют механическую прочность каждого зерна на специальном стенде (фиг. 3) путем многократного свободного сбрасывания его с постоянной высоты Н, и со скоростью

V,= Rqй; ) () где — ускорение свободного падения, 1258479 4 равными соответствующей высоте Н; и скорости Ч падения зерен материала в барабанной грохот-дробилке при заданных режимных параметрах.

Сбрасывание осуществляют на ме- 5 таллическую поверхность 8, выполненную в виде сита, имитирующего просеивающую поверхность 3 барабана 1, с равными с ней размерами отверстий

3; . Подъем и сбрасывание испытуемых зерен может осуществляться, например, с помощью лебедки 9 и специального ящика 10 с раскрывающимся днищем (кюбеля). Сбрасывание каждого зерна 20 полезного компонента про- 5 изводят многократно с установленной высоты Н; до полного разрушения и просеивания сквозь отверстия 13, поверхности 8 в подрешетный продукт поддона 11. 20

Таким образом, воссоздают условия, идентичные условиям дробления в барабане 1 грохот-дробилки при падении зерен с подъемных полок 2 при заданных режимах работы.

После измерения механической прочности методом сбрасывания всех вьделенных зерен вычисляют среднюю .величину необходимого числа циклов подъемов-сбрасываний, например, 30 по формуле,- —, "ш1 (3) u,I где = 1,2,3,... — количество вьде- ленных зерен полезного компонента.

Выборка нескольких зерен полезного компонента наибольшего размера, 40 а затем усреднение результатов измерения их механической прочности делается с целью уменьшить влияние случайных факторов, а также естест-. венных расхождений в крупности зерен, их трещиноватости и др.

После усреднения сравнивают число циклов подъемов-сбрасываний 11< зерен материала в процессе перемещения вдоль барабана 1 с полученным необходимым числом циклов .подъемов— сбрасываний 6 „ до полного разрушения наибольших зерен полезного компонента и, если первое значение больше второго, т.е. Й М „ проон порционально увеличивают величину, аксиального угла наклона подъемных полок 2, а если меньше, т.е.

N М „., то coîòâåòñòâåííî уменьшают, уравнивая, в конечном итоге, первое значение с вторым, т.е.

Иць ="Uq

Точность регулирования и правильность установки аксиального угла наклона полок может быть проверена контрольным измерением числа циклов подъемов — сбрасываний радиоизотопным методом, которое должно быть равно необходимому числу .подъемов — сбрасываний, определенному на стенде.

Пример. Пусть в барабанной грохот-дробилке с радиусом к = 1,3 м и длиной L = 3,9 м барабана, задан" ной частотой его вращения h = 15 об/мин и радиальными подъемными полками, установлен аксиальный угол наклона о полок P = 5 . Размер отверстий просеивающей поверхности барабана установлен 100 или 150 мм. При данных режимных параметрах в барабане грохотдробилки дробят:кусковой: материал, состоящий из смеси зерен полезного компонента, например, каменного угля или бурого угля, отличающихся по прочностным характеристикам примерно в 2-2,5 раза, и отходов (породы,. посторонних включений).

Замеряют, например, с помощью радиометрической и самопишущей аппаратуры методом радиоактивных изотопов величину перемещения Г„ зерен материала вдоль барабана за один рабочий цикл .подъема — сбрасывания., Получают величину 2„= 0,177 м и по формуле (1) вычисляют число циклов подъемов — сбрасываний зерен материала в процессе перемещения от загрузочного торца к разгрузочному, т.е.й ц=22. Затем из исходного продукта, например, с ленты подающего конвейера выбирают несколько зерен (обычно 3-5) угля наибольшего разме-. ра Э, . В рассматриваемом случае

2 = 300-350 мм (наибольшая крупность зерен, поступающих в дробильные машины тепловых электростанций).

На специальном стенде (фиг. 3) под подъемным кюбелем устанавливают металлическую поверхность в виде сита, конструктивно имитирующую просеивающую поверхность барабана и

ic равными с ней размерами отверстий, т.е. 2; равняется 100 или 150 мм.

Устанавливают постоянную высоту сбрасывания 11; (расстояние между днищем кюбеля и металлической поверх5 125 ностью), которая должна соответствовать высоте и скорости падения зерен материала в барабане грохот-дробилки при заданных режимных параметрах.

Н; можно определить аналитически.

Для этого сначала подсчитывают угол отрыва зерен и = 51,5, затем определяют нормальную составляющую скорости зерна в точке его падения V 4,87 м/с и из формулы (2) находя т H 0

Ч

; = — =1,2м, 21

Поочередно измеряют механическую прочность каждого выделенного зерна путем многократного сбрасывания с высоты 11; = 1,2 и на металлическую поверхность. После каждого цикла подъема — сбрасывания раздробившиеся зерна просеиваются в дробленый продукт, а оставшийся надрешетный продукт вновь загружается в кюбель, поднимается лебедкой на высоту 1,2 м и опять сбрасывается. Операции повторяются до тех пор, пока все зерна крупнее размера 2; (100 или

150 мм) не уйдут в дробленый (подрешетный) продукт. После усреднения результатов сбрасываний всех зерен по формуле (3) определяют среднее необходимое число циклов подъемов— сбрасываний Н Чн

На фиг. 4 даны кривые изменения среднего размера сбрасываемых с

И; = 1,2 м зерен каменного угля (кривая 1) и бурого (кривая 2) в зависимости от числа циклов подъемов — сбра% . сываний. Из графика видно, что при дроблении до размера З, = 150 мм

N „ для каменного угля равно 33, 8479 для бурого 15, а до размера

1) = 100 мм — соответственно 55 и

23. Затем сравнивают число циклов подъемов — сбрасываний зерен материала в процессе его перемещения вдоль барабана 11 = 22 с полученным необходимым числом циклов подъемов— сбрасываний зерен угля до полного их разрушения Й . Из сравнения видно, цн

10 что для >, = 150 мм при дроблении каменного угля необходимо уменьшить аксиальный угол наклона подъемных полок, т.е. Р 5, а при дроблении бурого — можно несколько увеличить.

15 Для Й; = 100 мм при дроблении каменного угля необходимо еще больше уменьшить угол )1, а при дроблении бурого — остановить в заданных пре-; делах. Таким образом, угол 11 измеZp няют таким образом, чтобы И „ = й„ц, На фиг. 5 построена зависимость числа циклов подъемов-сбрасываний в грохот-дробилке от аксиального

88 ,угла наклона полок P . Из графика

25 видно, что для данного примера при

N ц, равном 33 и 15, необходимо угол Р устанавливать соответственно о равным 3,5 и 7,5 против заданного

5 ., а при 8 „, равном 55 и 23,3б соответственно 2 и 5

Применение способа позволит заметно повысить точность регулирования процесса дробления материала и предотвратить потери полезного компонента, например угля,вместес от" ходами,так как в зависимости от прочностных характеристик полезного компонента и его крупности создаются условия для. дробления. всех его зерен.

1258479

12584 79

Ю, NIH

400 ф 350

Ф

< Z0a

2 р юо юп (50

Я о

3 9 l5 21 27 ЗЗ 38 45 5J 5 7

Число иинло8 подъема3- сбрасы ании / цн

Фиг. Ф,/3, граР

Составитель Б.Алекперов

Техред Л.Сердюкова

Корректор О.Дуговая

Редактор В.Нетраш

Заказ 5057/7

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 о 70

1

5 :Ъ

4 с

5

Чисж

10 15 2О 25 30, 55 90 95 50 55 80 цикло5 подъемо3- сдрасы8аний, + < фи2- 5

Тираж 582 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5