Александр Полулях - Грохочение угля

Двойные звездочки иногда располагаются по обе стороны валков через один, что позволяет получить более равномерную нагрузку на короб и детали грохота.

В зависимости от размера отверстий (50-150 мм) и ширины просеивающей поверхности (1270–1500 мм) производительность грохотов колеблется от 200- до 600 т/ч.

Валковые грохоты отличаются спокойной и надежной работой, обладают большой производительностью и хорошей эффективностью грохочения. Вместе с тем при переработке углей повышенной влажности из-за налипания на валки и диски угольной мелочи эффективность работы грохотов снижается.

Недостатки валковых грохотов: большая масса, сложности конструкций, большой расход электроэнергии, сложность технического обслуживания.

Рабочая решетка шнековых грохотов типа ГШ состоит из системы валов-шнеков, размещенных параллельно один другому, и продольной оси грохота (рис. 2.6). Валы цилиндрической формы снабжены ребрами, расположенными по винтовой линии с постоянным шагом. При установке соседних валов по схеме «ребро против ребра» (рис. 2.7, а ) образуется множество ячеек шестиугольной формы, которые при вращении валов-шнеков перемещаются к разгрузочному концу грохота, создавая «бегущую просеивающую решетку» с ячейками постоянных размеров. Образование ячеек предусмотрено для грохотов ГШ-500 и ГШ-1000. Для выделения из потока материала мелкой фракции 0–6 мм соседние валы-шнеки в грохоте ГШ-240 устанавливают по схеме «ребро входит во впадину между ребрами соседних валов-шнеков», в результате чего образуется щель грохочения (рис. 2.7, б ).

Высокая производительность шнековых грохотов обеспечивается за счет принудительного перемещения исходного материала ребрами быстро вращающихся валов-шнеков по поверхности просеивающей решетки. При этом габариты ГШ невелики.

Рис. 2.6. Трехсекционный шнековый грохот ГШ1000

Грохоты отлично работают без залипания на влажном материале с включениями глинистых частиц, так как рабочий орган самоочищающийся. Высокая (до 95 %) эффективность грохочения обусловлена активным выпадением мелких частиц через ячейки или щели. Грохоты шнековые выполняются трехсекционными, в результате чего при перегрузке c одной секции на другую происходит взаимное перемещение частиц в потоке, что способствует лучшему выпадению мелочи в подрешетное пространство.

Большое распространение получил грохот ГШ-500, применяемый для отсева класса 0-13 мм на углеобогатительных фабриках. На одной из двух линий обогащения ГОФ «Капитальная» ПО «Интауголь» последовательно установленные грохоты ГИСЛ-82 и ГИСЛ-72 с ситами общей площадью 70 м, обеспечивавшие производительность 350 т/ч (простои на очистку сит составляли 30 % рабочего времени), были заменены одним грохотом ГШ-500 с рабочей решеткой площадью 9 м 2. Это позволило увеличить производительность линии до 700 т/ч и в конечном итоге отказаться от строительства второй обогатительной фабрики. Срок окупаемости ГШ-500 не превышает 2 мес.

Рис. 2.7. Схема просеивающей решетки грохота шнекового ГШ:

а – с ячейкой просеивания; б – со щелью просеивания

Барабанные грохоты в зависимости от формы барабана могут быть цилиндрическими или коническими. Боковая поверхность грохота, образованная перфорированными, стальными листами или сеткой, является просеивающей поверхностью грохота.

Схема цилиндрического барабанного грохота показана на рис. 2.8, а Уголь подается внутрь барабана и благодаря вращению его поднимается на некоторую высоту, прижимаясь к стенкам барабана под действием составляющей силы тяжести и центробежной силы. Затем масса угля скатывается вниз. В этот момент вследствие наклона барабана происходит некоторое продольное перемещение угля от загрузочного к разгрузочному концу. После этого масса угля вновь поднимается, будучи прижата к внутренней стенке барабана, а затем скатывается вниз, одновременно продвигаясь вдоль барабана.

Траектория движения частиц в барабанном грохоте состоит из дуг окружности (при подъеме) и отрезков винтовой линии (при скатывании). Просеивание мелких частиц через отверстия сита происходит при скатывании угля вниз.

Для грохочения угля применяют конические барабанные грохоты с горизонтальным внутренним валом. Схема работы такого грохота понятна из рис. 2.8, б . Коническая форма барабана обусловливает при горизонтальной оси вращения его поступательное движение угля.

Рис. 2.8. Схемы барабанных грохотов

Барабанные грохоты могут изготовляться также для грохочения материала на несколько классов. При этом сито на барабане собирается по длине из нескольких секций с отверстиями, увеличивающимися в размерах по направлению к разгрузочному концу, т. е. грохочение материала производится от мелкого класса к крупному, или сита собираются концентрическими поверхностями – внутренние с наибольшими, а наружные с наименьшими отверстиями, т. е. грохочение производится от крупного класса к мелкому. В некоторых случаях применяются комбинированные конструкции, в которых на барабане, состоящем из нескольких секций сит с отверстиями, увеличивающимися в размерах, устанавливаются концентрически еще одно или несколько сит с мелкой сеткой.

Диаметр барабана колеблется от 500 до 3000 мм; длина – от 2000 до 9000 мм; длина отдельной секции барабана от 800 до 1500 мм.

Скорость вращения барабана ограничивается определенным пределом, так как при больших скоростях возникающая центробежная сила прижимает материал к рабочей поверхности и грохочение становится невозможным. Скорость вращения, при которой слой материала, прилегающий к поверхности барабана, начинает вращаться вместе с барабаном под действием центробежной силы, называется критической.

Критическая скорость вращения барабанного грохота

где R – радиус барабана, м.

Скорость вращения барабанных грохотов назначается меньше критической скорости в пределах:

Окружная скорость барабана поддерживается от 0,6 до 1,25 м/с.

Скорость движения материала вдоль оси барабана, т. е. скорость подачи, может быть определена по формуле: