Файл: Басов, А. И. Механическое оборудование обогатительных фабрик и заводов тяжелых цветных металлов учебник.pdf

ского рафинирования и др.). Это оборудование изготавливается, как правило, в ремонтных цехах и на заводах цветной металлургии.

Оборудование предприятий тяжелых цветных металлов, за не­ большим исключением, характеризуется большими габаритными размерами и массой, простотой конструкции, сравнительно неслож­ ной кинематической схемой, небольшим числом узлов трения. Боль­ шинство агрегатов вследствие больших габаритов и особенностей конструкции является нетранспортабельным, поэтому их ремонт должен выполняться на месте.

Тяжелые условия эксплуатации обусловливают повышенные тре­ бования к качеству конструкций и изготовлению технологического оборудования.

Наряду с общими требованиями, предъявляемыми к оборудова­ нию (высокие производительность и коэффициент полезного действия, простота конструкции, малое число простых в изготовлении и на­ дежных в работе деталей, возможно меньшая масса, возможность легкой и удобной регулировки параметров, пригодность для работы в автоматическом режиме и др.), особо важное значение приобретают требования к высокой эксплуатационной надежности, герметичности соединений и безопасности в обслуживании.

Высокая эксплуатационная надежность предусматривает макси­ мально возможную долговечность оборудования, особенно его ра­ бочих органов, наиболее быстро выходящих из строя вследствие кон­ такта с перерабатываемым или транспортируемым материалом. Гер­ метичность оборудования обогатительных и металлургических цехов позволяет предотвратить возможность выброса в окружающую среду пыли, газа, вредных возгонов, металлов (свинца, цинка и др.); оборудование должно иметь плотные корпуса, кожухи и защитные укрытия.

Для увеличения срока службы оборудования, износостойкости, химической и температурной стойкости узлов и деталей истираю­ щиеся поверхности подвергают гуммированию: рабочие детали пульповых насосов, просеивающие поверхности грохотов и др. Центра­ лизованное изготовление обрезинепных деталей организовано в спе­ циализированном цехе Ачнсайского полиметаллического комбината.

Применение титана в качестве конструкционного материала позво­ лило достигнуть высоких показателей стойкости против воздействия агрессивных сред. Впервые насосы из титана для перекачки агрес­ сивных растворов разработаны и изготовлены на комбинате «Североникель» в ремонтно-механическом цехе в 1960 г. В настоящее время в гидрометаллургических и сернокислотных цехах работает свыше 2000 титановых насосов и большое число титановой запорной арма­ туры. На заводах никелевой промышленности успешно внедряются титановые свечевые фильтры и автоклавное оборудование. Темпы применения титана для повышения химической стойкости оборудова­ ния ежегодно возрастают, а номенклатура изделий значительно рас­ ширяется.

Для повышения износостойкости рабочих органов (насосов, флотомашин и др.) наряду с гуммированием широко применяют износостой-

Ю

кие легированные чугуны типа ИЧХ (износостойкий чугун высоко­ хромистый), наплавку рабочих поверхностей износостойкими мате­ риалами.

Модернизация действующего оборудования проводится также в направлении повышения производительности агрегатов, увеличе­ ния основных размеров, увеличения прочности и надежности, сни­ жения трудоемкости обслуживания и ремонта, повышения герметич­ ности уплотнений и укрытий (улучшения санитарно-гигиенических условий в цехах). Затраты по модернизации действующего оборудо­ вания окупаются через 1,5—2 года.

На XXIV съезде КПСС дана высокая оценка развитию цветной металлургии. За истекшее пятилетие 1966— 1970 гг. выпуск цветных металлов возрос более чем в 1,5 раза. При этом производство алю­ миния возросло в 1,7 раза, меди и цинка — в 1,45 раза, титана — почти в 2 раза, никеля — в 1,4 раза, а производительность труда по­ высилась на 44%.

Достижение таких высоких показателей роста производства в зна­ чительной мере обусловлено состоянием технологического оборудо­ вания, его эффективностью и эксплуатационно-технической готов­ ностью. Для обеспечения последней применяется комплекс мер,: основные из которых следующие:

планово-предупредительные ремонты (ППР) на всех участках производства;

материально-техническая подготовка к выполнению ППР; модернизация действующего оборудования.

Система ППР включает большой комплекс запланированных мер по уходу, обслуживанию, надзору, организации и проведению ре­ монта оборудования. Все они направлены на предотвращение нара­ стания прогрессирующего износа, предупреждение возникновения аварий, поддержание оборудования в постоянной готовности и ра­ ботоспособности. Особенность системы ППР состоит в том, что каж­ дое предыдущее мероприятие является профилактическим по отно­ шению к последующему мероприятию. Так, правильная смазка ме­ ханизма предотвращает преждевременный текущий ремонт, а свое­ временно и качественно выполненный текущий ремонт исключает частые капитальные ремонты. Текущие ремонты составляют основу ремонтов по системе ППР. Основным руководящим материалом по проведению ППР является утвержденное Министерством цветной металлургии СССР «Положение о ППР».

В директивах XXIV съезда КПСС говорится о быстром повыше­ нии технического уровня парка технологического оборудования, а также об ускорении модернизации морально устаревших машин и агрегатов или их замене новыми. Модернизация оборудования яв­ ляется одним из эффективных резервов интенсификации производства и повышения производительности труда.

В цветной металлургии модернизация осуществляется по двум направлениям: замена старого изношенного оборудования новым и совершенствование оборудования в процессе ремонта методами так называемой ремонтной модернизации. Такой модернизации под-

И

Гпава /

ТР А Н С П О Р Т И Р У Ю Щ И Е МАШИНЫ

На современных горно-обогатительных и горно-металлургических предприятиях цветной металлургии технологическое оборудование и транспортирующие машины связаны в общую производственную систему, в единую транспортно-технологическую цепь. Поэтому не­ исправная работа одного из элементов этой системы неизбежно при­ водит к нарушению работы всей цепи: к простоям или полным оста­ новкам производства.

Большое разнообразие технологических процессов на предприя­ тиях цветной металлургии обусловливает транспортировку твердых и жидких материалов с различными физическими свойствами: дроб­ леную руду, рудные концентраты, шихтовые материалы для метал­ лургических переделов (известняк, кварц, кокс и др.), продукты металлургических процессов (огарок, агломерат, жидкие металлы и штейны и пр.), различные суспензии— пульпы (жидкости, содер­ жащие твердые частицы) и растворы металлов в кислотной среде.

Схема расположения оборудования в транспортно-технологиче­ ской цепи отделения среднего дробления современной обогатительной фабрики представлена на рис. 3. Технологические переделы (крупное, среднее и мелкое дробление руды) связаны между собой транспорти­ рующими машинами непрерывного действия, наиболее рациональ­ ными при перемещении больших масс руды, достигающих 3—6 тыс. т в час. Кроме ленточных конвейеров 1,7 и 9, к машинам непрерывного

транспорта относятся пластинчатые, скребковые, винтовые и вибра­ ционные конвейеры, а также элеваторы и гидро- и пневмотранспорт.

§ 1. Ленточные конвейеры

Ленточный конвейер представляет собой механизм, перемещаю­ щий материал на непрерывно движущемсярабочем органе -4- ленте. Основными элементами конвейера (рис. 4) являются гибкая беско­ нечная лента 2, служащая одновременно тяговым и несущим эле­ ментом; приводной механизм 4, имеющий один или два приводных барабана 1\ рама 8 конвейера с расположенными на ней верхними

инижними роликами 5 и 6, которые поддерживают ленту; натяжной барабан 10 с устройством для регулирования натяжения ленты И

и12. В состав конвейерной установки входят также разгрузрчная тележка 7, загрузочный лоток 9 и разгрузочная воронка 3.

Взависимости от назначения конвейеры делятся на стационарные

ипередвижные или переносные, горизонтальные, наклонные и ком­ бинированные (изогнутые в вертикальной плоскости). Наибольшее распространение получили стационарные конструкции, располо­ женные горизонтально или наклонно. Передвижные конвейеры

13

Рис. 4. Схема ленточного конвейера

14

используются при подаче материала в несколько пунктов, располо­ женных на одной линии (в отсеки бункеров, воронки отражательных печей). Переносные машины применяют для различных вспомога­ тельных, погрузо-разгрузочных и ремонтных работ.

В зависимости от конструкции поддерживающих роликов лента может быть плоская или принимать форму желоба. Последнюю при­ меняют для транспортировки сыпучих материалов.

Лента. Наиболее распространена прорезиненная конвейерная

лента с тканевой основой. Лепты из стальной полосы и проволочного плетения применяют в специальных конвейерах. Прорезиненная лента состоит из каркаса (сердечника) 1 и резиновых обкладок 3.

Каркас воспринимает тягозое усилие, а резиновые обкладки защи-

совая лента; I — тканевая прокладка; 2, 4 — брекер; 3 — обкладки; 5 — стальной трос; 6 — резиновое заполнение

щают его от повреждений и износа. Каркас состоит из нескольких прокладок, связанных между собой резиновыми прослойками (сквиджами) толщиной 0,2—0,3 мм (рис. 5, а). Материалом для прокладок служат хлопчатобумажная ткань — бельтинг или синтетические материалы типа лавсан, капрон и найлон. Для лент повышенной стойкости (для предохранения от пробоев падающими кусками руды) предусматривается дополнительно разреженная ткань (брекер) 2 и

усиление бортов ленты. В лентах, предназначенных для работы в особо тяжелых услозиях, имеется два слоя брекера (рис. 5, б).

Расчетная прочность лент на основе бельтинга Б-820 составляет 610 Н/см (61 кгс/см) ширины одной прокладки, а особо прочного бельтинга ОПБ-115 составляет 1300 Н/см (130 кгс/см). Такие ленты изготовляют шириной от 300 до 1600 мм.

Число прокладок устанавливают в зависимости от необходимой прочности ленты и ее ширины. В лентах на основе бельтинга число прокладок колеблется от 3 до 12 (для лент шириной 2000 мм). Рези­ новые обкладки с рабочей стороны ленты имеют толщину 3—6 мм и с нерабочей 1,5—2 мм. Ленты, работающие на тяжелых абразив­ ных рудах, поставляются с рабочими обкладками толщиной до 10 мм.

Ленты с основой из бельтинга имеют малую удельную прочность, недостаточную теплостойкость, подвержены сравнительно быстрому гниению под действием проникающей влаги, так как имеют высокую гигроскопичность. .

15

Ленты бывают общего применения, теплостойкие, огнестойкие, морозостойкие и маслостойкие. Ленты общего назначения рассчитаны на нормальную работоспособность при температурах окружающего воздуха не ниже —25° С и транспортируемого материала не выше 60° С. Морозостойкая лента может работать при температурах до минус 45° С.

Ленты с основой из синтетических материалов имеют прочность до 3000 Н/см (3000 кгс/см) ширины прокладки. Они могут работать при температуре до 250° С; эти ленты устойчивы против гниения.

Рис. 6. Поперечные сечения ленточного конвейера:

а — в средней части конвейера: б — в месте загрузки; 1 — лента; 2 — трехролнковая опора;

3 — рама; 4 — плоский ролик; 5 — кронштейн; б — защитный лист; 7, 8 — уплотнители ленты; 9 — загрузочный лоток

В конвейерах большой мощности и длины используются резино­ тросовые ленты (рис. 5, в), имеющие основу из стальных тросов 5

диаметром 2,1— 11,6 мм, свитых из высокопрочных стальных прово­ лок. Наружные обкладки 3 изготовляют из износостойкой резины.

Эти ленты имеют предел прочности от 7 до 60 кН/см (700—6000 кгс/см) ширины ленты, отличаются высокой долговечностью, большой гиб­ костью в продольном и поперечном направлениях и малым относи­ тельным удлинением, не превышающим 0,5%.

Роликоопоры. Для конвейеров с плоскими лентами применяют

однороликовые опоры; для конвейеров с желобчатыми лентами, наи­ более распространенными в цветной металлургии, устанавливают опоры с двумя, тремя и пятью одинаковыми роликами в зависимости от ширины ленты. Нерабочая ветвь ленты поддерживается плоскими роликами (рис. 6). Угол наклона боковых роликов (трехроликовых опор) составляет 20, 30 и 35°. Угол 35° устанавливают для очень ши­ роких лент с каркасом из бельтинга и для лент с синтетическим кар­ касом. Увеличение угла до 35° создает возможность повышения про­ изводительности конвейера примерно на 15% и лучшего центриро­ вания хода ленты.

В зависимости от ширины ленты и физико-механических свойств

•Перемещаемого материала диаметр роликов колеблется в пределах

1 6 '

83— 194 мм, а расстояние между, роликами — от 800 до 1200 мм на рабочей ветви и от 2400 до 3000 мм на холостой ветви конвейера. Ролики изготовляют преимущественно из стальных труб, иногда отливают чугунными. Распространенная конструкция роликов при­ ведена на рис. 7. Каждый ролик устанавливают на двух подшипни­ ках качения 1 на неподвижной сквозной оси 2 или на двух полуосях. Полуоси и ступицы 3 штампуют и соединяют с трубой 4 сваркой.

От проникновения пыли и грязи подшипники защищены лабиринт­ ным уплотнением 5 и фетровым кольцом 6. Конструкция с полуосями

имеет меньшую массу, более удобна в обслуживании, но недоста­

точно чувствительна к перекосам, возникающим в процессе сборки конвейера, или возможным деформациям в роликоопорах.

В некоторых конструкциях современных конвейеров применяют подвесные (гирляндные) роликоопоры, которые подвешивают на раме конвейера или на продольных канатах. Опоры имеют диски из износо­ стойких пластмасс, установленные на графитированных вкладышах, не требующих смазки, что очень важно при огромном количестве роликоопор в конвейерах. Диски вращаются на гибком валу или оси. Эластичная подвеска значительно смягчает толчки, передающиеся на ролики при движении материала, особенно крупнокускового, и по­ вышает их долговечность.

Привод. Конвейеры имеют привод, состоящий обычно из электро­

двигателя, закрытого редуктора и приводного барабана (см. рис. 4). Сверхтяжелые конвейеры выполняют с двумя одновременно дей­ ствующими приводами. В последних конструкциях барабаны делают сварными цилиндрическими.

Величина движущей силы, которую приводной барабан может передать на тяговый орган — ленту, зависит от величины натяжения ленты, угла обхвата лентой барабана и коэффициента 'сцепления между лентой и барабаном, который в свою очередь зависит от..коц~,;- струкции ленты и состояния поверхности барабана.. • ' _