Возможные неполадки в работе грохотов и способы их устранения.

Неполадки	Причины неполадок	Способы устранения
Низкая эффективность грохочения	Залипание отверстий сит.   Неравномерное питание. Толстый слой материала.   Ослабление натяжения или порыв сита. Неравномерное распределение материала по ситу. Повышенное содержание мелочи в надрешетном продукте.   Недостаточный расход подаваемой воды (при мокром грохочении ).	Освободить грохот от материала и очистить сито. Отрегулировать подачу. Уменьшить производительность по питанию. Натянуть сито или заменить новым. Устранить неравномерность и провисание сита. Изменить угол наклона сит.   Прочистить сопла, добавить воды.
В подрешетный материал попадают крупные куски.	Порыв сита.	Заменить сито.
Замедленное движение грохота.	Ослабление натяжения приводных ремней, заедание в подшипниках.	Натянуть или сменить ремень. Проверить подшипники.
Стук грохота во время работы.	Износ подшипников, цепных передач, ослабление натяжения цепи, болтовых Соединений, крепление подшипников, натяжение сит, пружин амортизаторов, повреждение рессор.	Произвести замену изношенных подшипников, цепь, подтянуть болты корпусов подшипников, натянуть сито, проверить и заменить амортизаторы.
Поперечное колебание короба.	Разные по величине эксцентриситеты.	Отрегулировать величину эксцентриситетов.
Перегрев подшипников.	Отсутствие или излишек смазки, загрязнение смазки, заклинивание роликов, неправильная установка подшипников.	Заполнить подшипники смазкой, промыть подшипники, заменить смазку и уплотняющие кольца, устранить перекос подшипников.
Ненормальный шум в грохоте вибрация опорных конструкций.	Неправильная установка грузов на маховике.	Произвести балансировку.
Ненормальное колебание сторон грохота.	Ослабление или поломка амортизаторов, попадание посторонних предметов между коробом и рамой.	Подтянуть ослабленную или заменить лопнувшую пружину, рессору, удалить посторонние предметы.

Эксплуатация грохотов

Эффективность работы грохотов зависит от натяжения сит, равномерной подачи угля на грохот и распределения угля по всей ширине просеивающей поверхности, наличия залипших отверстий сит, качества исходного питания (гранулометрического состава, влажности, формы частиц), механической исправности грохота и его настройки.

Поэтому перед пуском грохотов в работу необходимо: прове­рить натяжение, крепление и исправность сит; очистить сита от набившегося и залипшего угля и других предметов; проверить состояние привода грохота, амортизационных пружин и других деталей. При обнаружении неполадок их надо устранить.

Во время работы грохота необходимо: следить за качеством продуктов; не допускать перегрузки грохота, залипания и заби­вания сит, поступления в подрешетный материал крупных клас­сов. Если обнаружено нарушение, то следует освободить грохот от нагрузки, очистить сита, отрегулировать нагрузку, отремонти­ровать сита. Просеивающие поверхности прочищают деревянными шуровочными и ударными приспособлениями.

Срок службы сит зависит от конкретных условий эксплуата­ции и обусловлен вытягиванием проволоки и абразивным износом. Кроме того, разрушение сетки наступает тем позднее, чем меньше расстояние между элементами опорной решетки, к которым она прилегает по всей поверхности. Проволочная просеивающая по­верхность может выйти из строя также в результате трения об опорную решетку или другие металлические детали. Поэтому не­обходимо следить за натяжением сетки и периодически ее под­тягивать. На грохотах тяжелого типа применяют продольное натяжение сит с зажимами по бокам деревянными клиньями и дополнитель­ные крепления во избежание «подхлестывания» сит.

Для удлинения срока службы металлического сита предусмат­ривают устройство, защищающее сетку от ударов падающего на нее материала. Переднюю загружаемую часть сетки перекрывают (на 0,4—0,5 м) металлическим или резиновым (из обрезков кон­вейерных лент) листом.

В процессе работы грохотов температура трущихся частей не должна превышать 80° С. Подшипники грохотов смазывают с по­мощью колпачковых масленок не реже одного раза в 10—15 дней или автоматически.

В связи с низким качеством грохочения высоковлажных углей в практике углеобогащения применяют мокрое грохочение или комбинированные схемы грохочения — сухое грохочение исходного питания, а затем мокрое грохочение надрешетного класса.

Расход воды при мокром грохочении должен составлять 1,6— 2 м³/т исходного угля, а при сухом грохочении с последующим обесшламливанием угля 0,8—1,2 м³/т.

При сухом грохочении следует следить за исправной работой вентиляционных систем, обеспечивающих санитарные нормы со­держания пыли в производственном помещении.

ТЕМА 5. ДРОБЛЕНИЕ УГЛЕЙ

Общие сведения

Дроблением называют процесс разрушения частиц угля под действием внешних механических усилий для получения про­дукта заданной крупности.

В кусках дробимого угля имеются различных размеров тре­щины и участки с ослабленными силами сцепления, по которым и происходит разрушение.

Дробимость углей характеризует способность их разру­шаться при заданных нагрузках и определенной крупности. Дро­бимость углей зависит от стадии их метаморфизма, петрографиче­ского состава, степени минерализации, твердости, крепости, проч­ности, хрупкости, трещиноватости и др.

Твердостьуглей — свойство сопротивляться проникновению в них другого, более твердого тела. Твердость углей, оценивае­мая по сравнению с эталонами шкалы Мооса, изменяется от 2 до 5. Самые слабы.е — бурые угли, самые твердые — антра­циты.

Крепость углей — способность сопротивляться разрушению. Крепость горных пород оценивают по шкале М. М. Протодьяконова. Коэффициент крепости углей соответствует 2—4.

Прочность углей — сопротивление разрушению под дейст­вием внутренних напряжений при воздействии внешних механи­ческих сил, характеризуемое временным сопротивлением сжатию δ_р. Для углей δ_р = 7-24 МПа, для антрацитов δ_р = 25-30 МП

Хрупкость углей — способность разрушаться при внешнем воздействии сил без заметных пластических деформаций. Ее определяют испытанием пробы угля в барабане. Максимальной хрупкостью обладают коксующиеся угли.

На углеобогатительных фабриках дробление применяют вме­сте с грохочением для подготовки угля к обогащению и как са­мостоятельную операцию.

Различают три вида дробления:

самостоятельное— продукты дробления являются конечными (товарными) и не подвергаются дальнейшей обработке;

подготовительное — для подготовки углей к обогащению;

избирательное— для обогащения по прочности, когда один из компонентов материала отличается незначительной прочностью и разрушается эффективнее другого.

Стадией дробления называют часть общего процесса дробления, осуществляемую в одной дробильной машине. В за­висимости от верхнего предела крупности дробленого продукта условно различают три стадии дробления и измельчения: круп­ное— до 100—300 мм; среднее — до 25—100 мм; мелкое — до 3— 25 мм; измельчение — менее 3 мм.

Степенью дробления i называют отношение максималь­ного размера D_max частиц в исходном питании к максимальному размеру dmax частиц дробленого продукта:

i = D_cp/d_max.

При дроблении в несколько последовательных стадий общая степень дробления

ί₁, ί₂, ….. ί_n

где ί₁, ί₂, …..ί_n — степень дробления в отдельных стадиях.

При крупном и среднем дроблении обычно i = 3-8, при из­мельчении i = 10—30.

Для углей используют в основном четыре метода дробления или их комбинацию:

раздавливание (рис.19, а) — для крупного и среднего дробления твердого угля и пород;

Рис. 19. Методы разрушения угля: а — раздавливание; б — раскалывание; в — удар; г —истирание

раскалывание (рис.19, б)— в большинстве случаев для крупного дробления хрупких углей в целях получения меньшего выхода мелочи;

удар(рис.19, в)— для мелкого дробления угля и Промпродуктa. При этом методе дробления получают большой выход ме­лочи;

истирание (рис.19, г) — для измельчения. Схемы дробления предусматривают дробление углей в откры­том и замкнутом циклах.

При открытом цикле уголь пропускают через дробилку только один раз. Дробленый продукт обычно содержит куски больше заданного размера.

При замкнутом цикле дробленый продукт поступает на грохочение для отделения мелкого класса. Недодробленный про­дукт возвращают в ту же дробилку. Дробление в замкнутом цикле обеспечивает получение кусков равномерной крупности. Поступающий на повторное дробление продукт называют цир­кулирующей нагрузкой. Наиболее совершенны схемы, в которых предусмотрено вспо­могательное грохочение перед дроблением, т. е. схемы, организо­ванные по принципу «не дробить ничего лишнего».

Классификация дробилок

Машины, при помощи которых дробят материал, называют дробилками.

По конструкции и основному способу дробления дробилки классифицируют

на следующие типы:

щековые, работающие по принципу раздавливания, раска­лывания и излома. Материал разрушается между двумя поверх­ностями, одна из которых неподвижна;

конусные, работающие по принципу раздавливания и из­лома. Материал разрушается между двух конусных поверхностей, одна из которых неподвижна;

валковые(зубчатые), работающие по принципу раскалы­вания. Материал разрушается между двумя вращающимися на­встречу валками;

барабанные, работающие по принципу удара. Материал разрушается при свободном падении и ударе о корпус вращаю­щегося барабана;

молотковые и роторные, работающие по принципу удара быстро вращающихся бил по материалу.

Щековые дробилки

Щековые дробилки применяют для дробления горной массы, содержащей крупнокусковую породу средней и большой прочно­сти. Конструкции дробилок отличаются характером движения подвижной щеки, способом ее крепления и механизмом привода. Промышленность выпускает щековые дробилки с простым и слож­ным движением подвижной щеки относительно оси ее подвеса.

При простом движении (рис.20, а) подвижная щека 2, по­ворачиваясь вокруг своей оси 3 на небольшой угол в ту и другую сторону, под воздействием эксцентриково-шатунного механизма 7, приводимого в движение с помощью маховика 4, совершает воз­вратно-поступательные перемещения, приближаясь и удаляясь от неподвижной щеки 1. При этом материал, попавший в рабочую зону, подвергается разрушению раздавливающими усилиями щек.

При сложном движении (рис.20,б) подвижная щека 2 под­вешена непосредственно на эксцентриковом приводном валу 5, а нижняя ее часть шарнирно соединяется с распорной плитой 8. Траектории движения точек щеки представляют собой овалообразные кривые со значительным вертикальным перемещением, что обусловливает не только раздавливающее, но и истирающее дей­ствие щеки. В дробилках предусмотрено устройство 6 для регулирования ширины bразгрузочной щели.

Рис.20.Схема щековых дробилок с простым (а) и сложным(б) движением щеки

В практике углеобогащения используют щековые дро­билки с простым движением щеки (рис.21).

Передняя стенка 1 корпуса дробилки выполняет роль непод­вижной щеки. На ней закреплены броневые плиты 15. Подвижная щека 2 с футеровкой 14 подвешена на валу 3. Возвратно-поступательные перемещения щеки 2 происходят вследствие вращения вала 5, на котором эксцентрично посажена головка шатуна 6, со­вершающего такие же движения в вертикальном направлении и передающего через распорные плиты 12 с вкладышами 11 уси­лия на щеку 2 и упорную коробку 9. Последняя закреплена с по­мощью винта 10 и может перемещаться в вертикальном направ­лении, тем самым изменяя ширину разгрузочной щели.

Рис.21. Щековая дробилка с простым движением подвижной щеки

ДП-15Х21

К нижнему концу щеки 2прикреплена тяга 13с буферной пру­жиной 8,что способствует отходу подвижной щеки от неподвиж­ной при ходе шатуна вниз. На концах вала 5насажены два махо­вика 4(один из которых выполняет роль шкива) для выравнива­ния нагрузки электродвигателя 7, передающего вращательный мо­мент на вал 5посредством клиноременной передачи.

Валковые дробилки

Принцип действия дробилки заключается в том, что два валка с зубчатыми бандажами, вращаясь навстречу друг другу, захва­тывают уголь и раскалывают его зубьями.

Двухвалковая зубчатая дробилка (рис.22) состоит из рамы 1, на которой установлены в подшипниках 13 и 3 валы зубчатых валков 11. Корпуса подшипников 3 могут перемещаться по специальным направляющим в горизонтальном направлении. Усилие дробления регулируют затяжкой пружинных амортизато­ров 2. Валки вращаются от электродвигателя посредством клиноременной передачи шкива 7, вала 8 и шестерен 9, 10 и 12. На раме находятся металлический кожух 4, покрывающий валки, и загрузочная воронка 5. Перемещение подшипника 3 ограничи­вается упором 6.

Каждый валок состоит из вала и жестко насаженного на него многогранника, к которому болтами прикреплены сменные зубчатые сегменты (бандажи). Набор их образует валок ци­линдрической формы. Зубья ведущего валка расположены в про­межутке между зубьями ведомого валка. При попадании недробимого предмета подвижный валок, свя­занный с амортизирующим устройством, отходит назад, пропус­кая недробимый предмет, а затем возвращается в исходное поло­жение. Амортизирующее устройство позволяет также регулировать расстояние между валками (от 50 до 150 мм) для получения требуемой крупности дробленого материала.

Рис.22. Валковая зубчатая дробилка ДДЗ-6

Двухвалковая зубчатая дробилка ДДЗЭ отличается от рас­смотренных размерами и большей окружной скоростью валков. Привод каждого валка осуществляется от электродвигателя через редуктор и карданный вал. Для получения требуемой крупности дробленого продукта предусмотрено применение валков с зубьями различной формы в зависимости от крупности исходного угля: ту­пого клина, усеченной пирамиды, плоской пирамиды. Для очистки валков от налипшего материала повышенной влажности на раме дробилки установлены стационарные металли­ческие гребенки.

Преимущества дробилок ДДЗ — простота конструкции, удоб­ство обслуживания и ремонта, сравнительно невысокий выход ме­лочи в дробимом продукте, низкий удельный расход электроэнер­гии Недостатки — малый срок службы сегментов, недостаточный отход валков при попадании недробимых предметов. К недостаткам дробилки относятся большие размеры и масса.

Производительность дробилки прямо пропорциональна скоро­сти вращения валков, их диаметру и длине. На производитель­ность зубчатых валковых дробилок влияют крепость и грануло­метрический состав исходного материала, его вязкость и влаж­ность, а также крупность конечного продукта.

Молотковые дробилки

Дробилки молотковые можно классифицировать: на одно- и двухроторные; на реверсивные и нереверсивные; с ко­лосниковыми решетками и без них; с неподвижными и подвиж­ными плитами.

Молотковые дробилки применяются для мелкого дробления промпродукта и реже для крупного дробления горной массы; ро­торные — для дробления твердых пород.

Дробящими элементами молотковых дробилок являются вращающиеся билы. В молотковых дробилках билы (молотки) закреплены на дисках вращающегося ротора шарнирно. В нереверсивных молотковых дробилках дробление осуществляется при вращении ротора только в одну сторону, в реверсивных — при вращении ротора в обе стороны.

В нереверсивных молотковых дробилках загрузочное от­верстие находится в боковой части корпуса, в реверсивных — сверху. Молотки, применяемые в дробилках, имеют различную форму (рис.23) и массу — от 3,5 до 15 кг и более. Чем крупнее исходный продукт, тем большей массы применяются молотки при I меньших их числе и окружной скорости.

Однороторная нереверсивная молотковая дробилка (рис.24) состоит из нижней 1 и верхней 2 частей корпуса с люком 5, ро­тора 4, колосниковой решетки 6 и привода. Ротор состоит из вала 7, вращающегося в подшипниках 8, и насаженных на него дисков 9 с молотками 10. Молотки шарнирно подвешены на стержнях в кольцевых пазах между дисками. Шарнирное крепление мо­лотков дает возможность избежать поломки дробилки при попадании в нее металлических предметов. При вращении ротора молотки под действием центробежной силы занимают радиальное положение. Молотки изготавливают из марганцовистой стали, диски –из стального литья. Молотки можно переставлять на стержни при их изнашивании два или четыре раза в зависимости от формы и исполнении. Верхнюю часть корпуса футеруют плитами 3 из марганцовой стали. Дробленный продукт разгружается через отверстия колосниковой решетки. Размер отверстий решетки определяет крупность дробленного продукта.

Рис. 23.Молотки, применяемые в дробилках

Привод мо­лотковой дробилки состоит из клиноременной передачи и шкива 11.

Исходное питание через загрузочное отверстие поступает в пространство между молотками и футеровочными плитами, где крупные частицы подвергаются многократным ударам молотков и раздрабливаются.

Недостатки молотковых дробилок — быстрое изнашивание мо­лотков и залипание отверстий колосниковой решетки при дробле­нии влажных углей.

Рис.24.Молотковая дробилка

Барабанные дробилки

Барабанные дробилки применяют для удаления из горной массы крупнокусковой породы и других посторонних предметов. Принцип действия дробилки основан на использовании эффекта избирательного дробления, т. е. более быстрого разрушения угля, чем породы, при свободном падении и ударе кусков о решета дробилки.

Для обеспечения процесса дробления в барабанных дробилках необходимо, чтобы частота вращения барабана была меньше кри­тической, при которой сила тяжести дробимого куска материала уравновешивается центробежной силой.

Барабанная дробилка ДБ (рис.25) состоит из бара­бана 1, кожуха 3, опорных роликов 5, опорной рамы 6, загрузоч­ного желоба 10, разгрузочного желоба 4 и привода. Для удобства монтажа, демонтажа и транспортирования ба­рабан выполнен разборным. Он имеет зубчатый венец, решета, продольные балки, полки 2, поднимающие материал, и разгру­жающие лопатки. Решета изготовлены из листов стали толщиной 25 мм с круглыми отверстиями диаметром 50; 100; 150; 200; 250 и 300 мм. Внутри барабана установлены пять рядов полок с ра­диальным углом наклона 15° и продольным 5°. Кожух, состоящий из отдельных сварнцх секций, служит для предотвращения попадания пыли в рабочее помещение. Привод дробилки смонтирован на сварной раме и состоит из электродвигателя 8, редуктора 7 и зубчатой передачи 9.

Рис.25. Барабанная дробилка ДБ-28 90

Исходное питание по загрузочному желобу поступает внутрь вращающегося барабана, поднимается полками на некоторую вы­соту и сбрасывается вниз. Падая с полок, крупный уголь дробится от удара о поверхность решет барабана и просеивается через решета. Крупная и крепкая порода, дерево и другие посторонние предметы перемещаются полками вдоль барабана и выбрасыва­ются лопатками в разгрузочный желоб.