Уравнение баланса продуктов грохочения

g ₍₊₎ + g _(-) = 100;                                  (2)

g ₍₊₎ × q + g _(-) × b = 100 × a,                   (3)

где g _{(+ )} –выход надрешетного продукта, %.

Из уравнений (2) и (3) находим

g _{( - )} = × 100, %.                             (4)

Примем, что в подрешетном продукте содержатся только те зерна, размер которых меньше отверстий сита грохота, тогда b = 100% и

g _{( - )} = × 100 %,                                       (5)

подставляя (5) в (1), получим

Е = × 10⁴, %                                 (6)

По формуле (6) в практических условиях определяют эффек­тивность грохочения.

Зависимость эффективности грохочения от изменения удельной нагрузки на грохот.

При постоянных условиях грохочения материала с увеличе­нием нагрузки грохота эффективность процесса снижается.

Эффективность грохочения зависит от гранулометрического состава исходного материала, его влажности, содержания в нем «трудных» зерен, формы зерен, конструкции грохота, режима его работы, характеристики просеивающей поверхности и других факторов. При большой влажности исходного материала эффективность грохочения резко снижается и в этом случае применяется мокрое грохочение, т.е. вместе с исходным материалом на грохот подается вода. «Трудные» зерна (зерна крупнее трех четвертей отверстия сита) проходят с тру­дом в промежутках между крупными зернами и через отверстия сита.

Наиболее неблагоприятной формой зерен является плоская или игольчатая (тальк, слюда, асбест). Даже если толщина зерен этих минералов позволяет пройти сквозь отверстия сита, они при встряхивании переходят в верхние слои потока материала и уходят в надрешетный продукт, снижая эффективность грохочения. Наиболее легко поддаются грохочению зерна минералов шарообразной и многогранной формы.

Нагрузку грохота предпочтительнее определять по его удельной производительности.

 

Оборудование и материалы

Для выполнения лабораторной работы необходимы:

1. Лабораторный плоскокачающийся грохот типа МОЛМ;

2. Контрольное сито с поддоном;

3. Технические весы с разновесами;

4. Проба сыпучего материала – 300 г.

Порядок выполнения работы

Определить размеры сита и его площадь.

Взвесить исходный материал и определить в нем содер­жание мелочи путем тщательного рассева материала на контроль­ном сите с размером отверстий, равным размеру отверстий сита грохота.

Пропустить исходный материал несколько раз через грохот с различной скоростью, определяя продолжительность гро­хочения по секундомеру.

Определить выход надрешетного продукта и содержание в нем мелочи (в каждом опыте).

 

Техника безопасности при проведении опыта

5.1. Перед включением проверить надежность закрепления сита на раме грохота и подать сигнал голосом: «Включаю! »

5.2. Во время работы грохота не прикасаться к движущимся деталям.

5.3. При неисправности аппарата немедленно отключить его и сообщить об этом лаборанту или преподавателю.

 

Порядок обработки и оформления полученных результатов

6.1. Полученные данные занести в табл. 2.

Таблица 2

Зависимость эффективности грохочения от изменения удельной производительности грохота

№№ опы–тов	Продол-житель-ность грохоче-ния, с	Масса надре-шетного продукта, г	Массовая доля мелочи в надрешетном продукте		Эффектив-ность грохоче-ния, %	Удельная произво-дитель-ность, т/ч м2
			г	%
1.
2.
3.
4.

 

    6.2. Эффективность грохочения рассчитать по формуле (6) и занести в табл. 1.

Величину удельной производительности определить по формуле (7) и занести в табл. 1:

                                     q = 3, 6  т/ч× м²,                             (7)

где: q –удельная производительность грохота, т/ч× м²;

Q –масса исходного материала, пропускаемого через грохот, кг;

t –время прохождения материала через грохот, с;

F –площадь сита грохота, м².

6.4. На основании полученных данных построить график зависимости эффективности грохочения от удельной производитель­ности грохота.

Содержание отчета

В отчете представить:

Общие сведения об эффективности грохочения с указа­нием расчетных формул.

Описание последовательности проведения опытов.

Результаты опытов в виде табл. 1 и графика.

Выводы по работе.

Список использованной литературы.

 

8. Контрольные вопросы для устного ответа

Расскажите о сущности процесса грохочения и его роли при подготовке полезных ископаемых перед обогащением.

Какие аппараты применяются для грохочения и каковы их основные отличия?

С помощью какого показателя можно определить совер­шенство процесса грохочения?

Какие факторы влияют на эффективность грохочения?

Как влияет на эффективность грохочения изменение удельной производительности грохота?

 

Литература

9.1. Андреев С.Е., Перов В.А., Зверевич В.В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. – М.: Недра, 1980.

9.2. Серго Е.Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. – М.: Недра, 1985.

9.3. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. – М.: Недра, 1982.

9.4. Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. – М.: Изд-во МГГУ, 2001. – 472 с.

9.5.  Авдохин В.М. Основы обогащения полезных ископаемых: Учебник для вузов: В 2т. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2006. – Т.1. Обогатительные процессы. – 417 с.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДРОБИМОСТИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Цель работы

1.1. Изучить конструктивные особенности лабораторной щековой дробилки и способы оптимизации ее работы.

Освоить методику определения дробимости полезных ископаемых. 

Теоретическое введение

На обогатительные фабрики поступает руда, состоящая из кусков различной крупности. Характеристика крупности руды определяется системой отработки месторождения, мощностью рудных тел, прочностью руды, производственной мощностью карьера или рудника и другими факторами.

Перед обогащением руде необходимо придать такую крупность, при которой зерна полезных минералов и пустой породы будут представлены в свободном виде и могут быть отделены друг от друга. Для этого в качестве подготовительных операций применяются дробление и измельчение, которые по своей физической сущности являются одинаковыми процессами.

Раскрытие минералов при дроблении и измельчении происходит вследствие разрушения кусков руды под действием внешних нагрузок. Для разрушения кусков руды необходимо преодолеть силы сцепления между отдельными кристаллами и внутри кристаллов. Эти силы определяют прочность полезного ископаемого. В то же время его прочность зависит от дефектов внутренней структуры, например наличия внутренних ослабленных зон (трещин, включений).

При рассмотрении процесса разрушения его необходимо относить к горному массиву, блоку мас­сива, отдельному куску или к элементам куска различных разме­ров. Применительно к горным породам можно выделить три масш­табных уровня: субмикроскопический (разрыв атомных и молеку­лярных связей); микроскопический (возникновение и развитие микротрещин, плоскостей скольжения, разрыв связей между отдель­ными кристаллами, зернами и их разрушение; процесс разрушения можно наблюдать в микроскоп); макроскопический (развитие тре­щин и других дефектов разрушения, которые можно наблюдать ви­зуально).

При изучении процесса механического разрушения особую роль приобретают физико-химические свойства материала, т.к. они опреде­ляют величины предельно допустимых напряжений и деформаций, при достижении которых появляются дополнительные очаги микро- и макроразрушения. Механические свойства горных пород в лите­ратуре принято характеризовать большим количеством показателей, к которым относятся: прочность на растяжение (раскалывание), прочность на сжатие, крепость, твердость, агрегативная твер­дость, хрупкость, контактная прочность, дробимость. Определе­ние численного значения указанных показателей производится на образцах правильной формы при определенных условиях проведения испытаний, поэтому получаемые значения во всех случаях услов­ны, т.е. при других условиях проведения опытов определяемые показатели будут иметь другие значения.

Дробимость, как и измельчаемость, является обобщающим па­раметром многих механических свойств горных пород (упругих, прочностных, пластических и др.) и выражает энергоемкость про­цесса дробления породы.

Так как физико-механические свойства у большинства мате­риалов неоднородны, а методы разрушения, используемые в различ­ных типах машин, неидентичны, то принято оценивать способность материа­лов разрушаться применительно к определенным типам машин и про­цессов. В соответствии с этим дробимость материалов определяют на установках, идентичных проектируемым по способу дробления материала, для оценки которого используют определенные пока­затели.

Аппараты, в которых осуществляется дробление руды, называются дробилками. Они отличаются по принципу устройства механизма, создающего разрушающее воздействие, и по способу воздействия на минеральные агрегаты.

На обогатительных фабриках в основном используют конусные и щековые дробилки, а также валковые и ударного действия. Показатели относительной дробимости руд К и R принято оценивать по показателям дробления в дробилках следующими величинами:

K = ;                                                 (1)

R =                                                   (2)

где Q, Q _Э – производительность дробилки по готовому продукту при дроблении соот­ветственно исследуемой и эталонной руды;

d _И, d _Э – номинальная крупность продукта дробления для исследуемой и эталонной руды. Номинальная крупность соответствует размеру отверстия сита, через которое проходит 95% данного продукта.

Щековые дробилки применяют для крупного и среднего дробления руд и строительных материалов. Дробящими органами являют­ся неподвижная плита (щека), закрепленная в корпусе, и подвиж­ная плита, совершающая качания вокруг оси. Дробление материала происходит в пространстве между плитами раздавливанием, частично раскалыванием и изломом кусков. Руда загружается сверху в пространство между плитами и дробится в момент их сближения, а дробленый материал разгружается через выходную щель периодически при каждом отходе подвижной плиты. Щековые дробилки выпускаются двух типов: с простым (по дугам окружностей) и сложным (по замк­нутым кривым) движением подвижной щеки. Внутренние поверхности плит футеруются сменными ребристыми плитами из марганцовистой стали.

На рис. 1, а схематично показана дробилка с простым движе­нием щеки (типа ЩДП). Подвижная щека 2 подвешена на оси 11 и получает движение от эксцентрикового вала 4, на эксцентрике которого свободно висит вертикальный шатун 7. В нижнюю часть шатуна с обеих сторон через вкладыши упираются распорные пли­ты 8, закрепленные противоположными концами – одна в подвижную щеку, вторая в стенку станины. Для изменения ширины разгрузоч­ной щели дробилки упор передвигают и закрепляют винтом 5. К подвижной щеке прикреплены штанга 9 с пружиной 6, оттягиваю­щие щеку при обратном ходе. При вращении эксцентрикового вала подвижная щека получает маятниковые качания, приближаясь и от­даляясь от неподвижной щеки 1 станины 10.

Щековая дробилка со сложным движением щеки (рис. 1, б) от­личается тем, что подвижная щека подвешена на эксцентрике вала и внизу соединяется с одной распорной плитой, которая опирает­ся на регулировочное устройство у задней стенки станины.

Крупность дробленого продукта зависит как от прочностных характеристик горной породы, так и от конструктивных особеннос­тей дробилки – характера движения подвижной щеки, формы поверхности (футеровки) щеки, соотношения размеров рабочей зоны, угла захвата, образуемого плоскостями подвижной и неподвижной щеки, частоты вращения рабочего вала, размера разгрузочного отверстия. Номинальной шириной разгрузочного отверстия считает­ся размер b, равный расстоянию от вершины выступов футеровки на одной щеке до наиболее удаленной точки впадины на противопо­ложной щеке в разомкнутом положении щек.

Пускают щековую дробилку только вхолостую (без руды). Если при работе вхолостую не наблюдается ненормального шума (стука, дребезжания, скрипа и т.д.), дробилку загружают рудой. Останавливать щековую дробилку можно только после выпуска всего оставшегося в рабочей зоне материала.

Рис. 1. Схемы дробилок с простым (а) и сложным (б) движением щеки.

 

Оборудование и материалы

Для выполнения лабораторной работы используются:

-    Лабораторная щековая дробилка;

3.2. Пробы руды и кварца, принятого за эталон, крупностью –30 + 5 мм, массой 6 – 8 кг каждая;

Набор сит;

Секундомер;

Весы;

Мерный клин из дерева для определения размера разг­рузочного отверстия дробилки.

 

Порядок проведения работы

3.4. Ознакомиться с устройством лабораторной щековой дробилки, расположением регулятора размера разгрузочного от­верстия, а также кнопок «пуск» и «стоп»;

3.5. Отобрать две пробы материала крупностью –30 + 5 мм, одна из                           которых является исследуемой, а вторая, кварцевая – эталонной;

3.6. Рассеять пробы на ситах с использованием не менее 5 сит и, дозируя полученные классы крупности, составить две разные исходные навески массой G, имеющие одинаковый гра­нулометрический состав, заданный преподавателем;

3.7. Перемешать пробы по методике, указанной преподавателем;

3.8. Установить величину разгрузочного отверстия дробилки, равную

5 мм;

4.6. Включить привод дробилки и осуществить дробление подготовленных проб в режиме заполненного рабочего простран­ства дробилки, фиксируя продолжительность дробления t от момента начала загрузки до момента разгрузки последнего пуска;

Продукты дробления обеих проб подвергнуть ситовому анализу на ситах, имеющих отверстия от 10 до 0, 1 мм (не менее 5 – 6 сит);

Взвесить полученные классы крупности;

Составить техническую характеристику щековой дробил­ки.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: