Файл: Басов, А. И. Механическое оборудование обогатительных фабрик и заводов тяжелых цветных металлов учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 237
Скачиваний: 0
Величина момента М 2 определится как
М 2 |
G |
(Я + г ) 4 + Д ^ |
|
(71) |
cos а |
|
|||
где |
G — суммарный вес барабана и шихты, Н (кгс); |
|||
|
а — угол расположения опорных роликов относительно |
|||
R, г |
|
вертикальной оси, равный обычно 30°; |
||
и гх — радиусы бандажа, опорного ролика и его цапфы, м; |
||||
|
/у — коэффициент трения |
скольжения в подшипниках |
||
|
|
роликов, равный 0,05—0,1 в зависимости от ка |
||
|
f |
чества материала трущихся частей и |
смазки; |
|
|
— коэффициент трения |
качения между |
бандажами |
иопорными роликами; при работе сталь по стали
игладких чистых поверхностях / принимают равным 0,0005 м; в условиях работы смесительных машин (запыленность, перекосы при установке роликов, повреждения на поверхностях качения) коэффициент трения может повыситься до 0,001 м.
Производительность барабанного смесителя можно регулировать изменением степени наполнения и скорости вращения барабана.
При этом учитывают, |
что |
увеличение за |
I |
|
полнения барабана вызывает соответствую |
|
|||
щее ухудшение качества |
смешения и, на |
|
||
оборот, с уменьшением загрузки смешение |
|
|||
материала улучшается. |
|
|
|
|
Иногда режим работы смесителя подби |
|
|||
рают опытным путем в зависимости от тре |
|
|||
бований технологического процесса. В этом |
|
|||
случае привод смесителя |
устанавливают |
|
||
с плавным регулированием |
числа оборо |
|
||
тов барабана,с электродвигателем постоян |
|
|||
ного тока или же со |
ступенчатым регу |
Рис. 190. Расчетная схема для |
||
лированием, обычно с 3—4 |
ступенями. |
определения мощности барабан |
||
При работе на липких |
вязких мате |
ного смесителя |
риалах внутреннюю поверхность бара бана очищают постоянно или периодически скребками, которые
устаналивают в барабане неподвижно или так, что они могут совершать возвратно-поступательное движение вдоль оси барабана от специального привода с кривошипно-шатунным механизмом. При этом остается слой прилипшего материала (гарниссаж), который служит самофутеровкой барабана, защищающей его от истирания.
Для предотвращения чрезмерных вибраций бандажи и опорные ролики должны иметь ровную гладкую (без выбоин, выкрашиваний) поверхность качения; бандажи устанавливают на прокладках концентрично и параллельно друг другу и зубчатому венцу. Наиболее эффективное средство против вибраций — применение фрикционного привода с гуммированными опорными роликами.
В процессе работы следят за правильностью расположения роли ков относительно бандажей и устраняют появившиеся перекосы.
3 5 9
Зубчатые венцы необходимо смазывать густой графитной мазыо и тщательно защищать от попадания пыли. Периодически следует очищать зубья от налипшей смазки и грязи. На крупных смесителях устанавливают централизованную автоматическую систему густой смазки.
Для смешения свинцовой шихты ранее использовались дисковые смесители. Вследствие малой производительности и недостаточной эксплуатационной надежности их заменили барабанными смесите лями. К достоинствам последних относят: большую производитель ность, что очень важно для современных крупных предприятий; возможность при наличии шнеков хорошего перемешивания ма териала.
Недостатки барабанных смесителей: громоздкость конструкции, большие габаритные размеры и масса; при зубчатом приводе и сталь ных опорных роликах появление чрезмерных вибраций.
Дезинтегратор
Дезинтегратор (рис. 191) представляет собой два ротора, вра щающихся (один внутри другого) в противоположные стороны. Каждый ротор состоит из стального диска 5 с насаженными билами (пальцами) 8. Один конец бил закреплен (расклепан, заварен) в диске, другой — в стальном кольце 7. Била 6 могут быть располо
жены в два и три концентрических ряда. Кольца с закрепленными |
|
в них билами принято называть корзинами. Каждый ротор жестко |
|
закреплен |
на конце вала 1, установленного в подшипниках 2 на |
отдельной |
стойке 3. |
Из всех смесительных машин дезинтегратор является наиболее
быстроходным — наименьшее |
число |
оборотов |
ротора |
140—150 |
||
в 1 |
мин (для самых крупных машин) |
и наибольшее 1250 |
в |
1 мин |
||
(для |
малых машин). Поэтому |
дезинтеграторы |
применяют |
также |
в качестве дробильно-измельчительной машины для переработки хрупких и мягких материалов крупностью до 90 мм.
Роторы дезинтегратора закрыты стальным плотным кожухом 4, на боковой стенке которого закреплена загрузочная воронка 9.
Поступающий в машину материал размельчается и перемешивается быстро вращающимися билами и выбрасывается в разгрузочное отверстие в фундаментной плите 10.
Опорную стойку каждого ротора можно выдвинуть в сторону 1 вместе с валом и ротором (рис. 191, б).
Основные параметры дезинтегратора — диаметр и ширина ротора. Существующие конструкции имеют диаметр от 400 до 2500 и ширину ротора от 100 до 700 мм. Когда требуется более тщательное переме шивание и тонкое измельчение материала, используют дезинтегра торы с двух- и трехрядным расположением бил в одной корзине.
Достоинства дезинтегратора как дробильно-смесительной машины: малые габаритные размеры при сравнительно высокой производи тельности; сравнительно малая масса конструкции; продукт содержит малое количество мелочи, так как процесс измельчения протекает
360
без истирания ударами встречных бил. Наряду с этим дезинтегра торам свойственны существенные недостатки. Вращаясь с большой скоростью, роторы при работе на сухих материалах нагнетают пыль в кожухи транспортных устройств, бункера и смежные помещения, что требует тщательной герметизации п аспирации оборудования, связанного с дезинтеграторами. Недостаточный срок службы корзин и чувствительность их к недробимым предметам требуют сравнительно частой их замены и вызванных этим остановок, тщательного надзора за состоянием корзин, так как обрыв может повлечь за собой не счастные случаи. Появление дебаланса в результате истирания кор зин при консольном расположении ротора вызывает значительные вибрации машины и опорных конструкций.
Во время эксплуатации необходимо иметь один-два запасных комплекта тщательно отбалансированных роторов. Кожух и раз грузочное отверстие в фундаментной плите должны быть защищены (зафутерованы) от преждевременного износа. Загрузка машины материалом должна быть равномерной, в противном случае возможны поломки роторов и валов. Особое внимание обращают на качество материала (стали) для корзин и тщательность закрепления бил в ди сках и кольцах. За состоянием корзин устанавливают системати ческое наблюдение, для чего в корпусе машины предусмотрено один или два люка.
При установке роторов требуется сохранить предписанные ин струкцией допуски на соосность и концентричность корзин.
На рис. 191, б показан дезинтегратор с выдвинутым в сторону
ротором. Каждый ротор вращается от отдельного двигателя через клиноременную передачу. Консольно закрепленные маховики слу жат для создания равномерной работы привода.
§ 64. Окомкователи
Окатыванию (окомкованию, гранулированию) подвергают тонкоизмельченные материалы — концентраты, содержащие 75—80% и более частиц размером менее 50 мкм. Окатывание — сравнительно новый технологический процесс, способствующий интенсификации металлургического производства. На заводах цветной металлургии его применяют для окатывания никелевых, медных и свинцовых концентратов. Машины, в которых происходит окатывание кон центратов, называются окатывателями или окомкователями, грану ляторами. Разделяются они на барабанные и чашевые (дисковые).
Барабанный окомкователь по своему устройству и принципу действия сходен с барабанным смесителем: основными частями его также являются барабан, вращающийся на бандажах по опорным стальным роликам, и привод через зубчатую передачу. Барабан устанавливают также под небольшим углом наклона в пределах 2—4°. Число оборотов подбирают опытным путем в пределах 6—15 в 1 мин, что соответствует окружной скорости 30—80 м/мин. В случае недо статочной скорости вращения материал будет сползать по стенке барабана и окатывания не произойдет; при завышенной скорости,
362
наоборот:- окатыши будут разрушаться. Для подбора нужной ско рости вращения барабана и определения наивыгодного режима работы современные окомкователи поставляют с плавным регули-
концентрата и технологического процесса. В некоторых конструк циях окомкователей разгрузочный конец барабана делают в виде раструба со щелями, являющегося своеобразным грохотом. Мелочь, недоокатанные гранулы отсеивают и направляют вторично в про цесс в виде оборотного материала — возврата. Обычно же окатыши после окомкователя и сушки обязательно проходят через соответ ствующие грохоты.
В отличие от смесителей в окомкователях рабочую поверхность иногда делают бугорчатой, шероховатой. Это позволяет улучшить перекатывание материала и выдавать более однородные окатыши.
363
При работе на липких материалах для очистки внутренней поверх ности барабана устанавливают специальные ножи или скребковое устройство (в крупных агрегатах), совершающее возвратно-посту пательное движение. В зарубежной практике применяют обогрев наружной поверхности барабана пламенем газовых горелок.
На рис. 192 показан чашевый окомкователь с чашей диаметром 5,5 м. Основные части окомкователя: чаша 2; привод, состоящий из электродвигателя 4, редуктора <3 и зубчатой передачи 9\ опоры
чаши 5 и рама 7. Чаша консольно закреплена на оси и вместе с ней вращается со скоростью 3—15 оборотов в 1 мин в зависимости от диаметра и технологического процесса. Внутри опоры 5 имеются
подшипники и подпятник, воспринимающие вертикальную и гори зонтальную составляющие от веса смесителя и окружного усилия.
Для регулирования угла наклона чаши в пределах 45—70° к горизонтали, устанавливают механический или гидравлический механизм. Изменяя наклон и число оборотов чаши, подбирают необходимый режим процесса окатывания. Для этого устанавливают электродвигатель постоянного тока. Поворот чаши вместе с приво дом и опорой происходит вокруг оси 8.
Процесс окатывания протекает следующим образом. Материал, прошедший через смеситель, поступает в чашу окатывателя. В чаше концентрат равномерно обрызгивается (при помощи сопел, форсунок) связующим раствором и движется по рабочей поверхности чаши по замкнутому контуру. Образующиеся мелкие шарики по мере налипания на них влажного концентрата укрупняются и постепенно оттесняются к борту чаши, а концентрат и более мелкие шарики сосредоточиваются в центре зоны циркуляции материала в чаше. Окатыши заданных размеров, двигаясь по поверхности слоя, пере валиваются через борт чаши и по разгрузочному лотку 1 напра
вляются на дальнейшую переработку (сушку, обжиг). Мелкие и разрушенные окатыши не могут перевалиться через борт чаши и остаются на поверхности слоя, пока не достигнут нужных размеров и формы.
Поэтому чашевые окатыватели позволяют получать окатыши строго заданных параметров и с меньшим количеством возврата.
Производительность чашевых окомкователей зависит от физико механических свойств концентрата, диаметра окатышей и других показателей и колеблется в пределах 20—40 т/м2 в сутки (по кон центрату). Большие значения относятся к окомкователям железных концентратов.
Для снижения доли разрушенных окатышей и оборотной нагрузки требуется предельно уменьшать число перепадов и их высоту при транспортировании сухих и сырых окатышей.
К недостаткам этих окомкователей относятся: невозможность получить высокую агрегатную производительность вследствие кон структивных трудностей, связанных с увеличением диаметра чаши; наличие больших вибраций, вызываемых консольным расположением чаши, работающей в условиях дебаланса.
364