При выполнении лабораторной работы необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности:
1. Не включать механический встряхиватель, не убедившись в том, что:
а) все сита плотно вставлены одно в другое;
б) набор сит плотно закреплен прижимным механизмом.
2. Не поправлять сита и прижимные детали во время работы встряхивателя.
3. При разбалтывании набора сит немедленно отключить встряхиватель, устранить причину, и только затем продолжить рассев.
4. Работу выполнять в спецодежде.
1.6 Обработка результатов
После рассева пробы руды на механическом встряхивателе взвешивают остаток на каждом сите, записывают массу всех классов крупности в таблицу, рассчитывают частные и суммарные выходы, средневзвешенный диаметр. После этого строят частную и суммарную характеристики крупности, анализируют полученные графические характеристики и составляют уравнение характеристики крупности.
1.7 Требования к отчету
Отчет должен содержать:
- описание содержания работы и хода ее выполнения;
- расчет частных и суммарных выходов классов крупности, заполненную таблицу гранулометрического состава, определение средневзвешенного диаметра зерен исходной пробы;
- графические характеристики крупности, анализ полученных зависимостей;
- уравнение характеристики крупности;
- выводы.
2 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
«ДРОБЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ В ЩЕКОВОЙ ДРОБИЛКЕ»
(3 часа)
2.1 Цель работы
1. Ознакомиться с конструкцией и принципом действия щековой дробилки.
2. Составить техническую характеристику лабораторной щековой дробилки, начертить эскиз с указанием основных частей аппарата.
3. Изучить влияние различных факторов на производительность дробилки.
4.Раздробить пробу руды и определить:
- степень дробления;
- действительную и теоретическую производительность дробилки;
5. Провести ситовой анализ дробленой руды с целью определения ее гранулометрического состава.
6. Построить характеристики крупности дробленой руды, составить уравнение характеристики крупности.
7. Определить величину циркулирующей нагрузки при дроблении.
2.2 Теоретические сведения
Достижение нужной крупности материала, раскрытие минеральных зерен осуществляется с помощью подготовительных процессов, к которым относят дробление и измельчение. Известно пять основных способов дробления: раздавливание (сжатие), раскалывание, истирание, излом и удар. Необходимые для разрушения кусков руды усилия развиваются в дробильных машинах, конструктивные особенности которых обеспечивают осуществление того или иного (а иногда и их сочетания) способа дробления.
В условиях непрерывного процесса вследствие неупорядоченности расположения кусков в рабочем пространстве дробилки могут иметь место два-три способа дробления одновременно, но всегда главную роль играет тот способ, для осуществления которого сконструирована данная дробилка. Наибольшее сопротивление горные породы оказывают раздавливанию, меньшее - изгибу и наименьшее – растяжению. Чаще всего применяются дробилки, работающие по принципу раздавливания и удара при дополнительных истирающих и изгибающих воздействиях на дробимый материал.
Крупное, среднее и мелкое дробление твердых и хрупких пород целесообразно проводить раздавливанием, а твердых и вязких – раздавливанием при одновременном истирании. Крупное дробление мягких и хрупких пород целесообразно выполнять раскалыванием, а среднее и мелкое – ударом.
В щековых дробилках материал дробится раздавливанием между двумя щеками, из которых одна неподвижная, а другая подвижная; при сближении щек происходит дробление материала, находящегося между ними.
В зависимости от расположения оси подвижной щеки различают щековые дробилки с верхним и нижним подвесами, кинематические схемы которых приведены на рисунке 2.1.
Щековые дробилки со сложным качанием подвижной щеки применяются, главным образом, для среднего дробления. Конструкция такой дробилки показана на рисунке 2.2.
К технологическим параметрам щековых дробилок относят угол захвата, частоту вращения вала (число качаний щеки за единицу времени), степень дробления, производительность, потребляемую мощность электродвигателя.
а – с верхним подвесом щеки и вертикальным шатуном; б – с верхним подвесом щеки и горизонтальным шатуном; в – с верхним подвесом и сложным движением щеки (осью подвеса служит эксцентриковый вал); г – с нижним подвесом щеки
Рисунок 2.1 – Кинематические схемы щековых дробилок
1 – фундамент; 2 – рама; 3 – эксцентриковый вал; 4 – коренной подшипник; 5 – маховик; 6 – футеровка (бронеплиты); 7 – подвижная щека; 8 – вкладыш; 9 – распорная плита; 10 – вкладыш; 11 – задний клин; 12 – пружина; 13 - штанга; 14 – футеровка (бронеплиты)
Рисунок 2.2 – Щековая дробилка со сложным движением щеки
Угол захвата щековых дробилок – это угол между неподвижной и подвижной щеками в момент их максимального сближения. Он изменяется при регулировании ширины разгрузочного отверстия. Уменьшение ширины щели сопровождается увеличением угла захвата и наоборот. Следовательно, при увеличении угла захвата увеличивается степень дробления и уменьшается производительность дробилки. Ход щеки определяют как разность значений размера разгрузочного отверстия при двух крайних положениях щеки (при максимальном расхождении и максимальном сближении). Схема определения угла захвата и хода щеки приведена на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 – Схема для определения угла захвата и хода щеки щековой дробилки
Угол захвата при заданной ширине разгрузочной щели рассчитывают по формуле:
(2.1)
где α - угол захвата, град;
В - ширина загрузочного отверстия, мм;
Н - высота рабочего пространства дробилки, мм;
b - минимальная ширина разгрузочного отверстия, мм.
Теоретическое число качаний щеки (оборотов вала) определяют по формуле:
(2.2)
где n - число качаний щеки, мин–1;
s - ход щеки, см.
При числе качаний щеки, большем чем оптимальное, рассчитанное по формуле (2.2), время хода щеки уменьшается, вследствие чего весь материал, который должен выйти из дробилки, не успевает разгрузиться. Производительность дробилки при этом уменьшается.
При меньшем значении п производительность также снижается, так как уменьшается количество выпадающего продукта в одну минуту. Практически принимают число качаний щеки на 5-10% меньше теоретического, поскольку при расчете не учитывается трение руды о руду. Чем прочнее дробимый материал, тем меньше число качаний щеки и наоборот.
Процесс дробления характеризуется степенью дробления i, т. е. отношением размера максимального куска руды (Dmax) до дробления к размеру максимального куска в продукте дробления (dmax):
(2.3)
Степень дробления зависит от размера кусков руды, подвергающейся дроблению, ее твердости, типа применяемых дробильных аппаратов. Вследствие своих конструктивных особенностей дробилки эффективно работают только при ограниченных значениях степеней дробления. Поэтому рациональнее дробить и измельчать материал от исходной крупности до требуемого размера в нескольких последовательно работающих дробильных аппаратах.
Для расчета производительности щековых дробилок используют ряд эмпирических формул, составленных с учетом того, что производительность дробилок пропорциональна площади разгрузочного отверстия.
Теоретическую производительность щековой дробилки, кг/ч, рассчитывают по формуле:
(2.4)
где μ - коэффициент разрыхления руды после дробления (принимают μ = 0,6);
δ - плотность руды, г/см3 (принимают δ = 2,7...3,0 г/см3 );
п - число качаний щеки, мин–1;
В - ширина загрузочного отверстия дробилки, см;
d - размер кусков дробленой руды, см;
s - ход щеки, см.
Действительную производительность дробилки, кг/ч, определяют по формуле:
(2.5)
где q - масса навески руды, прошедшая через дробилку, кг;
t - время дробления, с.
Для определения величины циркуляционной нагрузки по гранулометрической характеристике исходной руды находят содержание крупных классов а, подлежащих дроблению (крупнее разгрузочной щели дробилки), а по гранулометрической характеристике дробленой руды - содержание тех же крупных классов b. Циркуляционную нагрузку С рассчитывают по формуле
(2.6)
где а - содержание крупных классов в руде, подлежащей дроблению, %;
r - содержание крупных классов в руде после дробления, выраженное в долях от a; 
(b - содержание крупных классов в продукте дробления в процентах).
2.3 Описание установки
Дробление руды производят в лабораторной щековой дробилке. Ситовой анализ дробленой руды проводят на механическом встряхивателе с использованием того же набора сит, что и в лабораторной работе 1.
2.4 Порядок проведения работы
После ознакомления с конструкцией лабораторной щековой дробилки её техническую характеристику представляют в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Техническая характеристика щековой дробилки (ЩДС)
Размеры загрузочного отверстия, мм | Высота рабочего пространства, мм | Ход щеки, мм | Число качаний щеки, мин–1 | Производительность, кг/ч | |||
ширина | длина | теоретическое | действительное | теоретическая | действительная | ||
Материал крупностью +10 мм, полученный в ходе выполнения лабораторной работы 1, подвергают дроблению в щековой дробилке. Загрузку материала начинают только после того, как дробилка наберет обороты. Время начала и окончания дробления засекают по секундомеру. Зная массу материала крупностью +10 мм и время дробления, рассчитывают действительную производительность дробилки.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 |
Основные порталы (построено редакторами)