u_lectures

31

излом

Рис. 5.1 Способы дробления

Способ дробления выбирается в зависимости от физико-механических свойств дробимого материала и от крупности кусков. Различают горные породы прочные или твердые и мене прочные или мягкие; породы вязкие и хрупкие. Способность горных пород противостоять разрушению зависит так же от наличия трещин в кусках и способа воздействия на них окружающего усилия. Наибольшее сопротивление оказывают горные породы раздавливанию, меньшее – изгибу, и наименьшее – растяжению. Нередко применяют сочетание способов разрушения.

5.4 Технология дробления

Из соображений конструктивного характера, а так же вследствие нежелательности переизмельчения, в современной практике обогащения применяются дробилки, работающие главным образом раздавливанием и ударом при добавочных истирающих и изгибающих воздействиях на дробимый материал.

32

Крупное, среднее и мелкое дробление твердых (прочных) и хрупких пород целесообразно производить раздавливанием, а твердых и вязких пород – раздавливанием с участием истирания. Крупное дробление мягких и хрупких пород целесообразно выполнять раскалыванием, а среднее и мелкое – ударом. Все полезные ископаемые измельчают ударом с участием истирания.

Крупное, среднее и мелкое дробление обычно сухое, мокрое дробление применяют только в тех случаях, когда дробимый материал содержит глину, которую стараются отмыть одновременно с дроблением. Промывка, например, производится при дроблении глинистых железных марганцевых руд. Вода для промывки подается в рабочее пространство дробилок. В некоторых случаях вода подается в небольшом количестве из брызгал в завалочную воронку дробилки крупного дробления. Назначение этой воды – увлажнить дробимый материал и тем самым уменьшить пылеобразование.

Иногда материалы, слагающие куски полезных ископаемых, обладают различными физико-механическими свойствами. После дробления или измельчения таких полезных ископаемых, в специально подобранных условиях, одни, более твердые и прочные минералы, будут представлены крупными кусками, другие, менее твердые и хрупкие, - кусками значительно меньшего размера. Последующий рассев дробленого продукта позволит отделить одни минералы от других, т.е. произвести более или менее совершенное обогащение полезного ископаемого. Дробление или измельчение в этом случае имеет значение обогатительной операции и называется «избирательным дроблением».

Схемы дробления состоят из отдельных стадий дробления, включающих предварительное и поверочное грохочение.

Существует несколько разновидностей схем дробления: схема, состоящая только из одной операции дробления; с операцией поверочного грохочения; с операцией предварительного грохочения; с операциями предварительного и поверочного грохочения и с совмещенными операциями предварительного и поверочного грохочения.

Схему дробления и грохочения выбирают такой, чтобы руда не переизмельчалась, то есть соблюдался принцип «не дробить ничего лишнего». Для этого используют операцию предварительного грохочения, назначение которой

– выделить готовый по крупности продукт. Однако предварительное грохочение применяется, если содержание мелочи в исходной руде превышает 17-20%, то есть гранулометрическая характеристика прямолинейная или вогнутая. В противном случае предварительное грохочение экономически не выгодно.

Поверочное грохочение применяют для контроля крупности дробленого продукта обычно в последней стадии дробления. Так как введение этой операции в первые стадии дробления приводит к увеличению капитальных затрат

33

вследствие установки перегрузочных узлов.

Схемы дробления бывают от одной до четырех стадий дробления (рис.

5.2).

Одностадиальные схемы дробления применяются редко, только на фабриках небольшой производительности. Чаще всего применяются двух и трех стадиальные схемы дробления. Четырех стадиальные схемы дробления применяют только на обогатительных фабриках большой производительности, которые при дроблении дают куски плоской формы.

В настоящее время в основном применяют двухстадиальные схемы дробления. Такие схемы с предварительным грохочением в обеих стадиях применяют для дробления мягких руд, содержащих значительное количество мелкого материала, например касситерит SnO2, шеелит CaWO4, вольфрамит FeMnWO4, которые склонны к переизмельчению (рис. 5.3).

Двухстадиальная схема дробления без предварительного грохочения применяется для твердых руд, содержащих небольшое количество мелкого материала в исходной руде и неподдающихся переизмельчению (рис. 5.4).

Трехстадиальные схемы дробления с предварительным грохочением в I и II стадиях и с предварительным и поверочным грохочением в III стадии применяются для мягких и хрупких материалов (рис. 5.5).

35

Руда

Предварительное

грохочение

Дробление I

Предварительное

грохочение

Дробление II

Рис. 5.3 Двухстадиальная схема дробления для мягких руд

36

Руда

Дробление I

Дробление II

Поверочное

грохочение

Рис. 5.4 Двухстадиальная схема дробления для твердых руд

37

Руда

Предварительное

грохочение

Дробление I

Предварительное

грохочение

Дробление II

Предварительное и поверочное грохочение

Дробление III

Рис. 5.5 Трехстадиальная схема дробления для мягких и хрупких материалов

38

Лекция 6. МАШИНЫ ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ

План лекции

6.1Классификация дробилок

6.2Щековые дробилки

6.3Конусные дробилки

6.4Дробилки ударного действия

6.1 Классификация дробилок

Исходя из основных принципов дробления, дробильное оборудование можно разделить на четыре группы:

1.Щековые дробилки с подвижной щекой, работающие раздавливанием при периодическом нажатии подвижной щеки:

а) с простым качанием щеки; б) со сложным качанием щеки.

2.Конусные дробилки - дробление материала, в которых производится раздавливание с изгибом и истиранием, раскалывание и излом между подвижным и неподвижным конусами:

а) конусные дробилки с крупным конусом (для крупного дробления); б) конусные дробилки с пологим конусом для среднего и мелкого дробле-

ния.

3.Валковые дробилки с круглыми вращающимися частями, измельчающими куски руды раздавливанием иногда с раскалыванием:

а) с гладкими валками; б) с зубчатыми валками.

4.Дробилки ударного действия, дробящие ударами, наносимыми подвижными частями машин (молотковые и роторные дробилки).

6.2 Щековые дробилки

Щековые дробилки применяются для крупного, иногда для среднего дробления. В щековых дробилках дробление руды производится между двумя дробящими поверхностями (щеками) по методу раздавливания в момент приближения подвижной щеки к неподвижной.

Изготавливают щековые дробилки двух типов:

а) с простым движением щеки (относительно оси ее подвеса); б) со сложным движением щеки.

а) Щековая дробилка с простым движением щеки (рис. 6.1) состоит из

39

массивной неподвижной рамы, в которой укреплена неподвижная щека (1).

4

1 2

8

5

Рис. 6.1 Щековая дробилка с простым качанием щеки

Подвижная щека (2) подвешена на горизонтальном валу (10). Эта щека получает движение в горизонтальной плоскости от распорных плит (7), шатуна

(8) и эксцентрикового вала (3). Вал вращается от шкивов (4) и приводит в движение шатун, который совершает вертикальные движения вверх и вниз. Вмести с шатуном движутся распорные плиты, которые при движении шатуна вверх приближают подвижную щеку к неподвижной. В этот момент происходит дробление руды, находящейся между щеками (рабочий ход). При движении шатуна вниз подвижная щека отходит от неподвижной. В это время ширина выходной щели увеличивается, и дробленая руда разгружается через нее (холостой ход). Во время движения шатуна нагрузки на приводной двигатель дробилки крайне неравномерны (рабочий и холостой ход). Для аккумуляции энергии во время холостого хода и передачи ее во время рабочего хода щеки, на вал шатуна надевают два массивных маховика (4). Распорные плиты свободно входят в сухари (11). Чтобы подвижная щека и шатун удерживались в соприкосновении с распорными плитами, в нижней части подвижной щеки крепится тяга (9), связанная с пружиной (6), которые удерживают всю систему в равновесии и при движении шатуна вниз способствуют обратному ходу щеки. Ширина выходной щели дробилки (следовательно, и степень дробления) регулируются при помощи клиньев (5), один из которых поднимается и опускается болтом (12).

Наиболее изнашиваемыми частями дробилок являются щеки. Рабочая по-

40

верхность которых футеруются плитами из высокомарганцевой стали. Плиты имеют рифления, что облегчает дробление кусков руды. Сухари также изготавливаются из высокопрочной стали.

б) Щековые дробилки со сложным движением щеки применяются в основном для среднего дробления. Ширина приемного отверстия обычно не превышает 600 мм, а выходная щель имеет ширину от 20 до 200 мм.

4

1 2

8

5

Рис. 6.2 Щековая дробилка со сложным качанием щеки

Конструкция этих дробилок (рис. 6.2) отличается тем, что у них подвижная щека (2) подвешена непосредственно на эксцентрик вала (3), а внизу опирается на одну распорную плиту (7), один конец которой вставлен в сухари (10) на щеке, а другой в регулировочный клин (5). Вследствие эксцентричного закрепления верхнего конца щека имеет сложное движение: у верхней опоры она совершает кругообразные движения, а внизу, у разгрузочного конца,- эллиптические. В результате куски руды подвергаются не только дробящему, но и истирающему действию. Для регулировки ширины выходной щели применяется устройство с вертикальным регулировочным клином (5), поднимаемым и опускаемым винтом (11). Обратному ходу подвижной щеки способствует пружина

(6) и тяга (9), связанная шарнирно с подвижной щекой.

Дробящее усилие этих дробилок полностью передается на эксцентрик коленчатого вала, поэтому дробилки этого типа не изготавливаются больших размеров и не используются для крупного дробления. В связи со сложным движением щеки истирающее действие руды больше и износ футеровки выше.

Основным размером, характеризующим щековые дробилки, является ве-