Способ регулирования процесса дробления материала в барабанной грохот-дробилке

) (11) 2 С 25/00 ЗОБРЕТЕЕТЕЛЬСТВУ СА СКОМУ СВИ КА на нные26 60 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(46) 23.09.86. Бюл. В 35 (71) Уральский филиал Всесоюзного. дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнического научноисследовательского института им. Ф.Э. Дзержинского(56) Куркин Ю.П. и др. Промышпе испытания грохота-дробилки БГДУголь, 1982, У 2, с. 49-50.Куркин Ю.П. и др. Опыт эксплуата ции барабанных грохотов-дробилок. Экспресс-информация. - М., ЦНИЭИУголь, 1976, с. 10-16.(54) (57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ДРОБЛЕНИЯ МАТЕРИАЛА 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 щ и й с я тем, что, с целью повышения точности регулирования процесса дробления материала и предотвращения потерь полезного компонента материала вместе с отходами, измеряют величину перемещения зерен материала вдоль барабана эа Од 3 ф цикл подъема-сбрасывания и вычисляют число циклов подъемовсбрасываний зерен материала в процессе его перемещения вдоль барабаот загрузочного торца к разгрузочному при заданных .скорости вращениябарабана и аксиальном угле наклонаподъемных полок, вьщеляют из исходного продукта несколько зерен полезного компонента наибольшего размера, поочередно измеряют механическую прочность каждого зерна путеммногократного свободного сбрасыванияего с постоянной высоты и со скоростью, равными соответствующей высоте и скорости падения зерен материала в барабанной грохот-дробилкена поверхность, конструктивно имитирующую просеивающую поверхностьбарабана и равными с ней размерамиотверстий, вычисляют среднюю величину необходимого числа циклов подъемов - сбрасываний до полного разрушения всех выделенных зерен, сравнивают вычисленное число циклов подъемов-сбрасываний зерен материала впроцессе его перемещения вдоль барабана с полученным необходимым числом циклов подъемов-сбрасываний зерен полезного компонента до полногоразрушения и корректируют изменениеаксиального угла наклона подъемныхполок, причем изменение аксиальногоугла наклона подъемных полок осуществляют в сторону увеличения, если вычисленное число циклов подъемов-сбрасываний зерен материалов впроцессе его перемещения вдоль барабана больше вычисленной средней величины необходимого числа цикловподъемов-сбрасываний до полного разрушения всех вьщеленных зерен.12584Изобретение относится к областидробления материалов, преимущественно угля, в барабанных грохот-дробилках, и может быть применено в.строительной, горно-рудной, углеобогатительной промышленности, а такжев теплоэнергетике, например на топливоподаче тепловых электростанций.Цель изобретения - повышение точности регулирования процесса дробления материала и предотвращение потерь полезного компонента материалавместе с отходами.На фиг. 1 схематично изображенпроцесс перемещения зерен дробимого 15материала вдоль барабана грохотдробилки от его загрузочного торцак разгрузочному, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - схемаустройства для измерения механической прочности зерен полезного компонента материала методом сбрасывания,на фиг. 4 и 5 - кривые, иллюстрирующие пример осуществления способа.Регулирование процесса дробления 2материала барабанной грохот-дробилки заключается в том, что задаютпостоянную скорость вращения Ю барабана 1 ниже критического значения,которая определяет угол подъема М 30и высоту сбрасывания Н; зерен дробимого материала с подъемных полок2 на просеивающую поверхность 3,имеющую отверстия размером 3,Высота сбрасывания Н; , в свою очередь, определяет скоростьзеренв точке падения и кинетическуюэнергию удара. Кроме этого, задают аксиальный (продольный) угол наклона 11 подъем 40 ных полок 2, который определяет величину перемещения 2 д 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 продукт 4,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 одно 79временным 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 наклонаподъемных полок 2, причем регулирование ведут ориентировочно, методом варьирования этих режимных параметров.Дополнительно при заданных скорости вращения Я барабана 1 и аксиальном угле наклона 3 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 ь зерен материала в процессе перемещения от загрузочного торца барабана 1 к разгрузочному по формуле;рцБ1 (1)где- рабочая длина просеивающейповерхности 3 барабана1, м.Затем выделяют иэ исходного продукта 4 несколько зерен полезногокомпонента 7 наибольшего размера,например 2Поочередно измеряют механическуюпрочность каждого зерна на специальном стенде (фиг. 3) путем многократного свободного сбрасывания его спостоянной высоты Н, и со скоростьюм,: 1 Тц 6; )где- ускорение свободного падения, 1258479 425 2 й(3)1 цнгде 0 = 1,2,3, - количество вьделенных зерен по.лезного 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 Изерен материала в процессе перемещения вдоль барабана 1 с полученным 50 необходимым числом циклов подъемов - сбрасываний 11 до полного разрушения наибольших зерен полезного компонента и, если первое значение больше второго, т.е. ЙМпроцн порционально увеличивают величину, аксиального угла наклонаподъемных полок 2, а если меньше, т.е. равными соответствующей высоте 8; и скорости Ч падения зерен материала в барабанной грохот-дробилке при заданных режимных параметрах.Сбрасывание осуществляют на ме таллическую поверхность 8, выполненную в виде сита, имитирующего просеивающую поверхность 3 барабана 1,с равными с ней размерами отверстий 3; . Подъем и сбрасывание испытуе мых зерен может осуществляться, например, с помощью лебедки 9 и специального ящика 10 с раскрывающимся днищем (кюбеля). Сбрасывание каждого зерна 20 полезного компонента про изводят многократно с установленной высоты 1; до полного разрушения и просеивания сквозь отверстия Б; поверхности 8 в подрешетный продукт поддона 11. 20Таким 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, ЗО по формуле М,ь с М ., то соответственно уменьшают, уравнивая, в конечном итоге, первое значение с вторым, т.е. Ицй,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.П р и м е р. Пусть в барабанной грохот-дробилке с радиусом к = 1,3 м и длиной= 3,9 м барабана, задан" ной частотой его вращения 1 = 15 об/мин и радиальными подъемными полками, установлен аксиальный угол наклонаополок= 5 . Размер отверстий просеивающей поверхности барабана установлен 100 или 150 мм. При данных режимных параметрах в барабане грохот" дробилки 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.йь=22. Затем из исходного продукта, например, с ленты подающего конвейера выбирают несколько зерен (обычно 3-5) угля наибольшего разме-. ра Р, . 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 ис равными с ней размерами отверстий, т.е. 2; равняется 100 или 150 мм, Устанавливают постоянную высоту сбрасывания 1; (расстояние между днищем кюбеля и металлической поверх5 125ностью), которая должна соответствовать высоте и скорости падения зеренматериала в барабане грохот-дробилкипри заданных режимных параметрах,можно определить аналитически,Для этого сначала подсчитывают уголотрыва зерен и = 51,5 , затем определяют нормальную составляющую скорости зерна в точке его паденияЧ = 4,87 м/с и из формулы (2)находят Н, иЧ 2= - =12 м,Поочередно измеряют механическуюпрочность каждого выделенного зернапутем многократного сбрасывания свысоты 11; = 1,2 и на металлическуюповерхность. После каждого циклаподъема - сбрасывания раздробившиесязерна просеиваются в дробленый продукт, а оставшийся надрешетный продукт вновь загружается в кюбель,поднимается лебедкой на высоту 1,2 ми опять сбрасывается. Операцииповторяются до тех пор, пока всезерна крупнее размера 2, (100 или150 мм) не уйдут в дробленый (подрешетный) продукт. После усреднениярезультатов сбрасываний всех зеренпо формуле (3) определяют среднеенеобходимое число тиклов подъемов -сбрасываний Н ЧнНа фиг. 4 даны кривые изменениясреднего размера сбрасываемых сИ; = 1,2 м зерен каменного угля (кривая 1) и бурого (кривая 2) в зависимости от числа циклов подъемов - сбра%. сываний. Из графика видно, что придроблении до размера 1); = 150 ммдля каменного угля равно 33,8479 Ьдля бурого 15, а до размераЭ = 100 мм - соответственно 55 и123. Затем сравнивают число цикловподъемов - сбрасываний зерен материалав процессе его перемещения вдольбарабана 11 = 22 с полученным необходимым числом циклов подъемов -сбрасываний зерен угля до полного ихразрушения Й . Из сравнения видно,нн10 что для 2; = 150 мм при дроблениикаменного угля необходимо уменьшитьаксиальный угол наклона подъемныхполок, т.е.5 , а при дроблениибурого - можно несколько увеличить.15 Для Й, = 100 мм при дроблении каменного угля необходимо еще большеуменьшить угол (1 , а при дроблениибурого - остановить в заданных пре-,делах. Таким образом, уголизме О няют таким образом, чтобы я- й,На фиг. 5 построена зависимостьчисла циклов подъемов-сбрасыванийв грохот-дробилке от аксиальногоЧБ,угла наклона полок. Из графика 25 видно, что для данного примера приЙц , равном 33 и 15, необходимоугол Р устанавливать соответственнооравным 3,5 и 7,5 против заданного5 , а при 3 , равном 55 и 23,- ЗО соответственно 2 и 5ЪПрименение способа позволит заметно повысить точность регулирования процесса дробления материалаи предотвратить потери полезного З 5 компонента, например угля,вместес от"ходами,так как в зависимости от прочностных характеристик полезного компонента и его крупности создаютсяусловия для. дробления. всех его зерен, 1258479,уЗ, гр5 З Ю Ю 20 г 5 ЗО . Ы ЧО Ю 5 О Ы ЮОЧисло цикло 3 подьемо 3- сбрасываний, Ф4 ъ 2. 5 оставитель Б.Алекпероехред Л.Сердюкова орректор О.,Цугов Петра Редак аэ 5057/ писное ВНИИПИпо д113035,Производственно-полиграфическ А,мм400 1 350300250200 ираж 582 П осударственного комитета СССР лам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб дприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4