Файл: Барон, Л. И. Износ и защита внутренних поверхностей угольных бункеров.pdf

Полученное значение координаты точки падения угля должно удовлетворять условию 0,5(6 + с)

Найденные координаты точки падения угля в бункер позволяют определить Нпр и V, входящие в выражение (43), а также грани­ цы первой зоны износа.

Для облегчения пользования уравнениями (41), (42) и (43) при

Рис. 75. Номограмма для определения глубины износа внутренних поверхностей угольных бункеров от истирающих эксплуатационных воздействий

ных бункеров были составлены номограммы [23] для определения ожидаемой глубины износа от ударных изнашивающих воздейст­ вий (рис. 74) и истирающих эксплуатационных воздействий (рис. 75). Схемы пользования показаны на обеих номограммах стрелками.

Отклонение ожидаемых величин износа внутренних поверхно­ стей угольных бункеров, определенных по уравнению (43), от ве­ личин, определенных по номограммам, колеблется, как показали контрольные подсчеты, от 5 до 12%.

Предлагаемая методика определения глубины износа внутрен­ них поверхностей угольных бункеров позволяет обоснованно вы­ брать такие материалы и конструкции внутренних поверхностей бункеров и, в частности, материалы и конструкции защитных футеровок, долговечность которых будет соответствовать заданному сроку службы.

Для проверки правильности изложенной методики по уравне­ нию (43) были проведены контрольные подсчеты глубины износа футеровки обследованных бункеров шахт и обогатительных фаб­

135

Г Л А В А V

О СВОЙСТВАХ МАТЕРИАЛОВ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ УГОЛЬНЫХ БУНКЕРОВ

1 . ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Внутренние поверхности угольных бункеров могут быть пред­ ставлены либо непосредственно тем строительным материалом, пз которого изготовлен бункер (например, железобетоном), либо за­ щитной футеровкой. Условимся в первом случае называть интере­

ляемых тем или иным способом на стенках и днище бункера. Бу­

рактеристики свойств материалов внутренних поверхностей бунке­ ра сопротивляться изнашивающим эксплуатационным воздейст­ виям (истирающим или ударным) могут в случае использования штучных изделий довольно существенно отличаться от значений, определенных для плиток в отдельности. Вопросы стойкости футеровок из штучных изделий изложены в главе VI. В настоящей же главе речь пойдет только о материалах.

Из конструкционных материалов для угольных бункеров в по­ давляющем большинстве случаев используют железобетон, иногда листовую сталь. Из футеровочных материалов применяют: бетон (для монолитных футеровок и изготовления футеровочных пли­ ток), сталебетон, кирпич, керамические плитки, плитки из камен­ ного литья, шлакоситалловые плитки, сталь (обычно стальные

137

мание уделено основному конструкционному материалу для бун­

возможностей ее дальнейшего повышения, что имеет важное зна­ чение для проектирования п правильной оценки рациональной области применения различных материалов для внутренних по­ верхностей угольных бункеров.

Весьма важной характеристикой названных материалов, как мы могли убедиться выше, является степень их сопротивляемости ударным воздействиям. Особенно актуален данный вопрос для сравнительно новых видов футерованных материалов — сталебе­ тона, каменного литья и шлакоситалла.

С т а л е б е т о н о м называют как материал, получающийся при добавлении металлического наполнителя в обыкновенный бетон, так и материал, получающийся при введении металлического на­ полнителя в цементный раствор. Применение сталебетона основа­ но на том, что металл по сравнению с бетоном обладает относи­ тельно высокой износостойкостью, а при определенных условиях

случае действие наполнителя как бы уподобляется действию арма­ туры).

В качестве металлического наполнителя применяют стальную стружку различных размеров, а также чугунные опилки.

Исследования по определению свойств сталебетона были про­ ведены Г. И. Белявской [15] в Ленинградском ордена Ленина ин­ ституте инженеров железнодорожного транспорта. При исследо­

и с1таяьн,ые опилки размером менее 1,2 мм, а также стнль'и'ая стружка размером 1,2—2,5 и 2,5—5 мм. Такого размера стружка получалась размолом более крупной стружки в шаровой мельнице в течение 8—10 ч. Фракции необходимой крупности получались рассевом на ситах.

Сопротивление истиранию определялось на образцах — кубах из

сталебетона размером 7,07X7,07X7,07 см>насыщенных водой. Эти исследования проводились на стандартном круге истирания по несколько измененной методике. Через каждые 80 оборотов круга испытываемый образец поворачивали на 90°. Образец испытывался в течение 320 оборотов круга. В качестве показателя сопротивляе­ мости истиранию принималась потеря веса испытываемого образ­ ца за 320 оборотов круга.

138

На удар испытывали образцы — плитки размером 40Х40Х ХЮ см, уложенные на песчаное основание. На плитки сбрасыва­ ли гирю массой 5 кг. Первоначальную высоту сбрасывания при­ нимали равной 10 см. Каждое последующее сбрасывание произво­ дили с высоты, превышающей предыдущую на 10 см. В качестве показателя ударной прочности сталебетона принимали суммарную

шает на 20—30% их прочность при растяжении и не увеличивает

2.Введение металлического наполнителя в растворы повышает их ударную прочность и сопротивляемость истиранию.

3.Увеличение водоцементного отношения снижает прочность сталебетона на сжатие, растяжение и удар и не оказывает за­ метного влияния на сопротивляемость истиранию.

4.Добавление песка (до 100% веса цемента) одновременно с металлическим наполнителем существенного влияния на прочность

ие оказывает.

5. Добавление в щебеночный бетон металлического наполни­ теля приводит к повышению ударопрочности в 1,5—3 раза по срав­ нению со сталебетоном без щебня.

7.Увеличение содержания металлического наполнителя в ра­ створе и бетоне, начиная с дозировки 1 : 1 и выше, значительно уменьшает пластичность свежеприготовленных масс бетона и ра­ створа. Поэтому по условиям удобоукладываемости нежелательно введение металла в количестве, превышающем 150—-200% веса це­ мента.

8.Объемный вес сталебетона в зависимости от насыщения ме­ таллом колеблется от 2,6 до 4,6 т/м3.

= 0,4^0,5.

К а м е н н о е литье , являясь искусственным кристаллическим материалом, обладает, наряду с большой химической стойкостью, высокой сопротивляемостью абразивному износу, а соответствен­ но и истирающим эксплуатационным воздействиям при использо­ вании в качестве футеровочного материала в бункерных установ­ ках. Изделия из каменного литья широко применяются в химиче­ ской, угольной, горнорудной, металлургической, энергетической и других отраслях промышленности.

139

Сырьем для каменного литья служат горные породы — базальт,

няются в основном следующие изделия:

1) футеровочные плитки размером 180X115X18 мм в соответ­ ствии ТУ 21-02-331—68. Такие изделия составляют основную про­ дукцию большинства камнелитейных предприятий;

2) броневые плитки гладкие прямоугольные размером, мм:

200X180X20; 200X200X30; 220X150X44; 250X150X40; 250X200X30; 250X250X30; 250X250X40; 300X250X30; 350X230X25; 360X250X40; 360X300X40;

3)броневые плитки гладкие косоугольные размером, мм:

250X200X130X20; 250X250X150X20 и др. Перечисленные бро­ невые плиты и детали применяются для защиты рабочих поверх­ ностей бункеров, течек и других устройств от изнашивания абра­ зивным материалом;

4)броневые плитки прямоугольные гладкие с отверстиями размером, мм: 200X200X30; 250X180X30; 250X250X30;

300X210X40; 330X200X40; 350X220X40. Плитки применяются в основном для футеровки наклонных поверхностей бункеров. В этом случае футеровка крепится на болтах;

5) броневое плоские детали с отверстиями размером, мм: треугольной формы 190X190X30; 240X240X30; треугольные усе­ ченные 220X200X35X40; 260X220X50X40; 300X200X100X35; 340X210X20X40; четырехугольные усеченные 3 0 0 Х 2 Ю Х 2 0 0 Х Х 50 Х 40 . Указанные детали применяются для футеровки стыкую­ щих узлов бункеров.

Футеровочные плитки размером 180X115X18 мм отливаются в металлических кокилях и поэтому имеют гладкую поверхность. При отливке в песчаных формах поверхность плиток часто полу­

140