4.2 Цех дробления

Дробилка конусная мелкого дробления «NORDBERG 7'». Дробилки конусные мелкого дробления «NORDBERG 7'» предназначены для третьей стадии дробления руд.

Дробилки мелкого дробления «NORDBERG 7'» являются весьма нагруженными машинами, разрушение материала в которых происходит в камере дробления, образованной между неподвижной броней конуса за счет гирационного движения дробящего конуса. Используется принцип разрушения материала «кусок о броню», когда наибольшая крупность по толщине практически определяется рабочей шириной разгрузочной щели. Разгрузка дробленого продукта происходит под дробилку на транспортер под действием собственной тяжести.

Основные узлы дробилки: регулирующее кольцо и дробящий конус, приводной вал с шестерней и эксцентрик, опорная чаша, опорное кольцо, амортизирующее устройство, устройство для регулирования щели, загрузочное устройство.

Основные технические характеристики дробилки среднего дробления «NORDBERG 7'» приведены в таблице 4.3

В процессе работы дробилка испытывает большие нагрузки. Рабочие поверхности в зоне дробления и приема руды подвергаются сильному ударно – абразивному воздействию, поэтому они защищены износостойкой футеровкой, срок службы которой приведен в таблице 4.4

Таблица 4.3

Технические характеристики дробилки мелкого дробления «NORDBERG 7'»

Наименование оборудования	Конусная дробилка Nordberg 7’ (мелкое дробление)
Частота вращения, об/мин	435
Наибольший размер принимаемого куска, мм	95
Ширина разгрузочной щели дробилки, мм	13
Производительность, т/час / т/сутки	305/5480
Мощность электродвигателя, кВт	315,0
Вес, тонн	71,0

Дробилка конусная GP 500 S МДК «NORDBERG». Дробилка NORDBERG серии GP 500 S предназначена для вторичного дробления материалов.

Дробление производится между фиксированной дробящей поверхностью и эксцентрически вращающимся кожухом. Промежуточный вал дробилки приводится в действие электромотором посредством клиновых ремней шкивов. Промежуточный вал приводит эксцентрическую втулку посредством редуктора и ведущей шестерни. Рабочий ход формируется эксцентрической втулкой, которая придает главному валу круговое движение. Сырье подается в дробилку через отверстие загрузки в верхней части дробилки. Раздробленный материал выходит из дробилки через выпускное отверстие в нижней части дробилки.

Основные технические характеристики дробилки среднего дробления NORDBERG GP 500 S приведены в таблице 4.4

Таблица 4.4

Технические характеристики дробилки мелкого дробления NORDBERG GP 500 S

Наименование оборудования	Конусная дробилка Nordberg GР 500 S (среднее дробление)
Частота вращения, об/мин	750-800
Наибольший размер принимаемого куска, мм	380
Ширина разгрузочной щели дробилки, мм	60
Производительность, т/час / т/сутки	600-650/14400-15600
Мощность электродвигателя, кВт	315,0
Вес, кг	33 000

Дробилка конусная НР 500 S МДК «NORDBERG». Дробилка конусная мелкого дробления НР 500 S предназначена для третьей стадии дробления руд.

Основные технические характеристики дробилки среднего дробления NORDBERG НР 500 S приведены в таблице 4.5.

Таблица 4.5

Технические характеристики дробилки мелкого дробления NORDBERG НР 500 S

Наименование оборудования	Конусная дробилка Nordberg НР 500 S (мелкое дробление)
Частота вращения, об/мин	700-950
Наибольший размер принимаемого куска, мм	204
Ширина разгрузочной щели дробилки, мм	20
Производительность, т/час / т/сутки	345-430/8280-10320
Мощность электродвигателя, кВт	315,0
Вес, кг	33 150

Грохота. Подача питания на грохот – один из наиболее важных аспектов достижения эффективного грохочения. Необходимо соблюсти следующие условия для организации правильной подачи питания:

- равномерное распределение питания по всей ширине деки грохота

- Поддержание постоянной скорости подачи питания

Поток нижнего продукта собирается в приемный лоток для песков. Надрешетный продукт разгружается с переднего разгрузочного фланца, под которым располагается желоб.

Грохот вибрационный Deister BHM-1824-E. Грохот вибрационный Deister BHM-1824-E предназначен для сухого разделения крупной руды на два класса крупности. Надрешетный продукт поступает на мелкое дробление, а подрешетный продукт поступает в бункер тонкого дробления.

Грохот представляет собой короб с просеивающей поверхностью. К боковым стенкам короба крепится вибратор с дебалансами. Конструкция пружинных опор позволяет коробу и решеткам грохота под влиянием неуравновешенных грузов вибратора совершать круговые (в вертикальной плоскости) колебания. При этом происходит отсев мелочи и продвижение надрешетного продукта по наклонной плоскости.

Основные характеристики грохота Deister BHM-1824-E приведены в таблице 4.6

Таблица 4.6

Технические характеристики грохота Deister BHM-1824-E

Производительность, т/час / т/сутки	610/10960
Площадь грохочения, м2	17,7
Размеры просеивающей поверхности, м длина ширина	7,3 2,4
Число ярусов сит	1
Размеры отверстий сит, мм	30х30
Мощность электродвигателя, кВт	30,0

Грохот вибрационный наклонный CVB 2060 Metso Minerals. Грохот вибрационный наклонный CVB 2060 Metso Minerals предназначен для сухого разделения крупной руды на три класса крупности. Грохот имеет два яруса сит: верхнее сито с ячейками 40х40мм, нижнее сито с ячейками 20х20мм. Надгрохотный продукт верхнего и нижнего сит поступает на мелкую дробилку, а подрешетный продукт поступает в бункер тонкого дробления.

Грохот представляет собой короб с просеивающей поверхностью. К боковым стенкам короба крепится вибратор с дебалансами. Конструкция пружинных опор позволяет коробу и решеткам грохота под влиянием неуравновешенных грузов вибратора совершать круговые (в вертикальной плоскости) колебания. При этом происходит отсев мелочи и продвижение надрешетного продукта по наклонной плоскости.

Таблица 4.7

Технические характеристики грохота CVB 2060 Metso Minerals

Производительность, т/час / т/сутки	550/13200
Площадь грохочения, м2	12
Размеры просеивающей поверхности, мм длина ширина	6000 2000
Число ярусов сит	2
Размеры отверстий сит, мм	Верхний ярус 40х40 Нижний ярус 20х20
Мощность электродвигателя, кВт	30,0

Грохот инерционный GS 18,5х1W. Грохот инерционный GS 18,5х1W предназначен для разделения по крупности и обезвоживания суспензий с объемной плотностью не более 2,4 т/м³ при угле наклона просеивающей поверхности 0…+2 градуса на операциях мокрого грохочения и обезвоживания крупностью кусков питания не более 100мм и высотой падения не более 400мм.

Грохот представляет собой короб с просеивающей поверхностью. Под действием центробежной силы инерции, возникающей при вращении валов вибраторов, короб совершает в вертикальной плоскости колебательные движения направленного типа (линейные колебания). Материал из загрузочной течки поступает на первый каскад сита и благодаря направленным колебаниям короба транспортируется по каскадам сит к разгрузке, одновременно насыщаясь водой из системы орошения, и просеивается через отверстия сит в виде суспензии, а на последнем каскаде сита орошение отсутствует и твердый компонент освобождается от жидкости (обезвоживается).

Основные характеристики грохота GS 18,5х1W приведены в таблице 4.8

Таблица 4.8

Технические характеристики грохота GS 18,5х1W

Производительность, т/час / т/сутки	550/13200
Площадь грохочения, м2	17,95
Размеры просеивающей поверхности, мм длина ширина	6800 2640
Число ярусов сит	1
Размеры отверстий сит, мм	5х24
Мощность электродвигателя, кВт	30,0

Дробилка высокого давления (роллер-пресс) RPSR 13 – 170/140.Современные валковые прессы высокого давления имеют в своей конструкции массивную раму, выдерживающую большие динамические нагрузки, валки достаточно большого диаметра, блок безфрикционных подшипников, смонтированный на безфрикционных подушках. Один из валков закреплен неподвижно при помощи подшипников на несущей раме, в то время как второй валок может свободно перемещаться на скользящих направляющих. Давление создается за счет гидроцилиндров, которые прижимают подвижный валок к неподвижному.

В отличие от обычных валковых дробилок, в роллер-прессах измельчающее усилие прикладывается к массе материала, а не к отдельно взятым частицам материала. Подаваемый материал уплотняется с целью создания повышенного давления, вызывающего измельчение за счет взаимодействия между отдельными частицами. Степень сжатия иногда достигает 85-88% от плотности материала. При этом непосредственный контакт материала с поверхностью валков сводиться к минимуму.

Сконструированный с учетом данной концепции, валковый пресс высокого давления может применяться как для грубого так и для тонкого измельчения. При этом сжимающие силы находятся в диапазоне от 2000-20000кН, результирующее давление составляет порядка 100-300МПа, что превышает порог прочности почти всех видов руд и минералов.

Проблема износа валков в роллер-прессах решена за счет установки на валки бронефутеровки из особо твердых сплавов. Элементы бронефутеровки изготавливаются из карбида вольфрама и имеют твердость по Роквеллу 65-67. Отдельные штифты монтируются в поверхность валка на расстоянии 7-16мм. Такое плотное расположение отдельных штифтов позволяет обеспечить максимальное покрытие валка и избежать износа основной поверхности.

Во время процесса измельчения, материал, подвергающийся измельчению, проходит между штифтами бронефутеровки, образуя равномерный слой на поверхности валка, тем самым, защищая ее от износа. Данное взаимодействие элементов бронефутеровки и материала способствует засасыванию материала в пространство между валками, а также предотвращает проскальзывание материала и значительно снижает износ основной поверхности валков. Все эти преимущества позволяют подавать на пресс материал с исходной влажностью до 10%.

Максимальный размер частиц исходного материала, подаваемого на валковый пресс, может быть примерно в 1,7 раза больше зазора между валками и составлять 50-85мм. Однако частицы такого размера стремятся раздвинуть валки, уменьшая, соответственно, степень сжатия и эффективность помола. Крупные частицы исходного материала также приводят к большему износу. Поэтому валки наиболее эффективно работают при помоле материала, исходный размер частиц которого меньше, чем величина зазора между валками, так как при этом имеет место эффект чистого межчастичного разрушения. Поэтому максимальный размер частиц исходного материала для размола должен составлять 30-50мм.

Таблица 4.9

Технические характеристики роллер-пресса RPSR 13 – 170/140

Показатели	Значения
Диаметр вала, мм Ширина вала, мм Скорость вращения валков, м/с	1700 1400 1,70
Размер куска исходного материала, мм	30
Производительность, т/час, т/сутки	999 / 20276
Ширина разгрузочной щели дробилки, мм	10-30
Мощность электроприводов, кВт	2х1150

4.3 Главный корпус

4.3.1 Измельчительное отделение

Мельницы барабанные. Барабанные мельницы на обогатительных фабриках предназначены для мокрого измельчения руд после операций дробления. Измельчением руд в барабанных мельницах завершается процесс подготовки руды для флотационного обогащения.

На АО «КазХром» применяются мельницы шаровые с центральной разгрузкой продукта: МШЦ 4500x 6000 и МШЦ 4000x5500.

Барабанная мельница представляет собой корпус (барабан) с двумя торцевыми крышками, цапфами которых барабан опирается на подшипники и вращается вокруг горизонтальной оси от приводного механизма через зубчатую передачу. Барабан заполнен дробящими телами, которые под действием центробежной силы и сил трения поднимаются на некоторую высоту, а затем скатываются по внутренней поверхности барабана или, оторвавшись от нее, падают вниз. В результате ударов падающих тел и трения между ними и материалом происходит измельчение поступающей в мельницу руды.

Таблица 4.10

Технические характеристики мельниц

Тип и размер мельницы	МШЦ, мельница шаровая с центральной разгрузкой, размер 4,5х6,0 м	МШЦ, мельница шаровая с центральной разгрузкой 4,0х5,5 м
Объём мельницы, м3	85,0	60,0
Диаметр шаров, мм	80	80
Коэффициент шаровой загрузки мельницы, %	0,40	0,40
Расход шаров, кг/т	0,924	0,924
Крупность питания, мм	95% -5мм	95% -5мм
Содержание твердого в разгрузке мельницы, %	70,0	70,0
Установленная мощность электродвигателя, кВт	2500	1600

В процессе работы мельниц узлы и детали подвергаются сильному абразивному износу, испытывают большие нагрузки.

Таблица 4.11

Сроки службы узлов деталей мельниц

Наименование узлов	Сроки службы, мес
	МШЦ 4,5х6,0 м	МШЦ 4,0х5,5 м
Вал - шестерня		36	36
Футеровка цилиндра		18	18
Загрузочный патрубок		108	108
Разгрузочная горловина		120	56
Футеровка загрузочной крышки		20	20

Гидроциклоны Krebs gMax. Гидроциклоны – аппараты для классификации тонко измельченных материалов по крупности в центробежном поле, создаваемом в результате вращения пульпы. Гидроциклоны обеспечивают выделение зернистых песков с высокой концентрацией твердого (80-85%).

На работу циклона влияет множество факторов, такие как распределение крупности частиц, процент твердого в питании, удельная плотность твердого и жидкого и вязкость пульпы.

Исходная пульпа подается в гидроциклон под давлением через питающую насадку, установленную тангенциально, непосредственно под крышкой корпуса.

Пески разгружаются через нижнюю – песковую насадку; слив проходит через внутренний – сливной патрубок, расположенный в центре крышки, и далее выводится по сливной трубе. Движущихся деталей в гидроциклоне нет. Главной действующей силой является центробежная сила инерции, возникающая при вращении пульпы, благодаря тангенциальному направлению подачи питания и осевой разгрузке продуктов. Под действием центробежной силы более крупные и более тяжелые частицы твердого отбрасываются к стенке корпуса гидроциклона и затем разгружаются через песковую насадку, а более тонкие и легкие частицы выносятся со сливом.

Все циклоны Krebs предусматривают эвольвентную подачу питания, для того чтобы ввести материал вдоль стенки цилиндрической части циклона.

Такая конструкция позволяет свести к минимуму турбулентность потока в этом месте и уменьшает риск попадания крупных частиц в сливную насадку из-за турбулентности или в результате рикошета.

Эвольвентный ввод питания также позволяет использовать большего размера сливные насадки, что обеспечивает адекватное разделение, по сравнению с прямым тангенциальным вводом; таким образом, снижается перепад давления, увеличивается производительность аппарата и получается более четкая классификация.

Таблица 4.12

Технические характеристики гидроциклонов Krebs gMax

Наименование классифицирующих устройств	Гидроциклоны Krebs gMax33-20
Диаметр гидроциклонов, мм	838
Угол конусности, градусов	20
Характеристики процесса классификации:
Производительность по пульпе, м3/час	725,59
Содержание твердого в питании гидроциклонов, %	34,9
Содержание твердого в песках гидроциклонов, %	70,0
Содержание твердого в сливе гидроциклонов, %	23,4
Содержание класса -0,074 мм в сливе, %	55-60

Стандартный материал футеровки циклонов Krebs – высокоплотная, чистая каучукоподобная резина, имеющая долгий срок службы. В дополнение к этому имеются уретановые и другие эластомерные материалы, и могут использоваться там, где каучукоподобная резина не совсем подходит. Все эластомерные футеровки плотно подогнаны к корпусу, что обеспечивает их продолжительный срок эксплуатации . Гидроциклоны Кребс выпускаются с мягкими резиновыми сальниковыми прокладками, которые уплотняют, а также препятствуют попаданию жидкости между футеровкой и корпусом. Необходимо регулярно проверять футеровку циклона на предмет износа. Тщательный осмотр футеровок циклона возможен, только если циклон демонтировать. Это выполняется, когда циклон не используется.