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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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