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

черной металлургии (металлургический завод, аглофабрика, огнеупорные производства, рудники), коксогазовой и угольной про­ мышленности, промышленности нерудных материалов [32].

Большинство из обследованных бункеров было предназначено для плохосыпучих материалов, которые во всех случаях в зна­ чительной степени зависали на стейках. Отложения обнаружива­ лись на внутренних поверхностях горизонтальных, наклонных и даже вертикальных элементов как железобетонных, так и сталь­ ных бункеров.

Все эти обследования имели целью выяснение фактической эффективности разгрузки бункеров и причин больших зависаний сыпучего материала на их внутренних поверхностях. Изучением же износа последних и влияющих на него факторов при упомяну­ тых обследованиях совершенно не занимались.

Указанный пробел было решено восполнить специальным об­ следованием, осуществленным в ходе выполнения авторами всего того комплекса наблюдений, экспериментов, методических разра­ боток и других исследований, которые явились базой настоящей книги.

2. ДАННЫЕ СПЕЦИАЛЬНОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

УГОЛЬНЫХ БУНКЕРОВ В НАТУРЕ

Обследованием состояния внутренних поверхностей было охва­ чено в общей сложности более 70 угольных бункеров шахт и обогатительных фабрик, комбинатов Донецкуголь, Макеевуголь, Шахтерскантрацит, Торезантрацит, трестов Антрацитуглеобогащение и Донецкуглеобогащение, а также бункера Старобешевской ГРЭС, работающей на угле.

Методикой обследования бункеров предусматривалось полу­ чение следующих данных:

время ввода в эксплуатацию; назначение бункера, его геометрические размеры и общая

характеристика конструкции; емкость бункера и свойства загружаемого в него угля;

характер и степень износа внутренних поверхностей; общая характеристика устройств для загрузки и опорожнения

бункера; ненормальности в работе-— неравномерность истечения угля

из бункера, зависание на стенках, объем образовавшихся в бун­

кере отложений угля; периодичность и способы ремонта и чистки бункера.

Метод обследования, сочетавший сбор анкетных данных с зарисовкой и фотографированием фактического износа внутренних поверхностей бункеров, вполне оправдал себя как средство вы­ явления качественных особенностей изучаемых явлений. Общий объем отложений угля в бункере вычислялся как разность между

14

расчетной емкостью бункера и объемом угля, фактически выхоДя-- щпм из бункера при разгрузке последнего.

Как показал опыт, все угли, поступающие в бункера, оказа­ лось целесообразным разделить по их склонности к образованию отложений на две группы: 1) сортированные углн крупностью + 13 мм; эти углн хорошосыпучи и не склонны к образованию отложений; 2) рядовые углн и сортированные угли крупностью —13 мм. Угли этой группы являются плохосыпучимн и легко об­ разуют отложения на внутренних поверхностях бункеров.

Поскольку в настоящее время, как показало обследование, количество мелочи класса 0—6 мм достигает в рядовых углях 60—70%, крупные куски представляют как бы одиночные вклю­ чения в мелочи и нс оказывают существенного влияния на ее сы­ пучесть. Мелкий же уголь является плохосыпучим материалом. Поэтому и рядовой уголь тоже плохосыпуч.

Ниже приводятся краткие сведения о наиболее характерных из большого числа обследованных бункеров. Из 13 бункеров семь

защитного действия зависаний на стенках в большинстве случаев существенного износа внутренних поверхностей не наблюдалось, но фактическая рабочая емкость бункера оказывалась значитель­ но меньшей).

Первая группа—бункера для сортированных углей крупностью -j-13 мм

Б у н к е р ша х т ы № 9 к о м б и н а т а Т о р е з а н т р а ц и т. В бункер поступал сортированный антрацит крупностью 40— 80 мм. Наклонные и вертикальные стенки бункера выполнены из железобетона. Толщина стенок 250 мм. Внутренние поверхности наклонных стенок футерованы красным кирпичом (кирпич глиня­ ный обыкновенный), уложенным на цементном растворе в елочку на ребро. Вертикальные стенки бункера не были футерованы.

Бункер был сдан в эксплуатацию в 1953 г. Антрацит поступал в бункер по наклонной течке. Направление расположения течки несколько раз меняли. В связи с этим менялось и направление движения поступающего в бункер антрацита. Куски угля ударя­ лись в две вертикальные стенки. В результате, на одной из верти­ кальных стенок был разбит защитный слой бетона и оголена ар­ матура. Это явилось следствием ударов кусков антрацита круп­ ностью до 40 мм, который поступал в бункер в течение первых

в стенке было пробито сквозное отверстие размером 600X800 мм. Это отверстие закрывали стальным листом толщиной 10 мм

15

Бункера выполнены из монолитного железобетона. Внутренние поверхности наклонных и вертикальных стенок футерованы крас­ ным кирпичом, уложенным на цементном растворе. Кладка из

дается в бункера ленточными конвейерами. Загрузочное отверстие

сдаче в эксплуатацию были оборудованы каскадными спусками.

ной примерно на 2/3 их высоты. У выпускного отверстия в некото­ рых местах футеровка износилась на 120 мм. Износ уменьшался по мере подъема к верхней части наклонной стенки. Износ футе­ ровки по площади наклонных стенок был неравномерный. На вертикальных стенках признаков износа обнаружено не было.

Непосредственно у выпускных отверстий футеровка наклон­ ных стенок после шести лет эксплуатации износилась полностью, кроме того, был частично изношен бетон и обнажилась арма­ тура. На эти места устанавливали стальные листы, которые в про­ цессе эксплуатации периодически заменяли.

При опорожнении бункера антрацит, как показали наблюде­

т е л ь н о й ф а б р и к и к о м б и н а т а Ш а х т е р с к а н т р а ц и т д л я а н т р а ц и т а к р у п н о с т ь ю 13—25мм. Геометрическая форма и размеры бункера были аналогичны показанным на рис. 3. Этот бункер тоже выполнен из монолитного железобетона и футерован красным кирпичом. Конструкция и толщина футеровки такие же, как для антрацита крупностью 25- -100 мм.

Антрацит подавался в бункер по течке, имевшей довольно большой угол наклона к горизонту.

Скорость движения антрацита по течке составляла, согласно замерам, 3,5 м/сек. В связи с этим антрацит падал не вертикаль­ но, а двигался по криволинейной траектории и попадал на про­ тивоположную наклонную стенку. В этой стенке после шести лет эксплуатации на расстоянии 2 м от выпускного отверстия была выбита кирпичная футеровка и пробита насквозь железобетонная стенка. В месте сквозного отверстия установили металлический лист размером 0,8X1,0 м и толщиной 10 мм.

0К ЗС М П Д ГР

О / .

о б о г а щ е н и е . Геометрическая форма бункера — корытообраз­ ная с двумя выпускными отверстиями. Бункер выполнен из мо­ нолитного железобетона. Внутренние поверхности наклонных и вертикальных стенок не футерованы. Фабрика была построена до Великой Отечественной войны и в 1948 г. восстановлена. Капи­ тального ремонта наклонных п вертикальных стенок бункера не производилось.

В период обследования в бункер поступал сортовой антрацит крупностью +50 мм. До 1964 г. включительно максимальный размер поступавшего антрацита был равен 150 мм. Однако с 1965 г., когда в технологической цепи фабрики была снята дро­ билка, в бункер стали поступать куски антрацита максимальным размером до 500 мм. Чтобы предотвратить измельчение крупных кусков, в бункере был установлен каскадный спуск.

Наклонные стенки бункера оказались значительно изношен­ ным». В некоторых местах бетон был выбит на глубину до 100 мм. Арматура оголилась по длине па 1—2 м. Места наиболь­ шего износа были расположены в нижней части наклонных сте­ нок, непосредственно под загрузочным отверстием.

Вертикальные стенки бункера не износились, о чем свидетель­ ствовали сохранившиеся наплывы раствора на них, которые об­ разовались в швах еще при возведении бункера.

Б у н к е р о б о г а т и т е л ь н о й ф а б р и к и ш а х т ы «Н о- в о-П а в л о в с к а я» т р е с т а А и т р а ц и ту г л ео б о г а щ с- и и е. Бункер имеет пирамидальную форму и прямоугольное сече­ ние размером в плане 3,5X7,0 м. Выпускное отверстие одно, рас­ положено в центре. Высота бункера 8 м. Бункер выполнен в монолитном железобетоне. Внутренние наклонные поверхности были футерованы бетонными плитками размером 250X250x50 мм на цементном растворе. Вертикальные стенки футеровки не имели.

Фабрика сдана в эксплуатацию в 1956 г. В бункер поступал сортовой антрацит крупностью +50 мм. Максимальный размер кусков антрацита 250 мм. Для уменьшения измельчения угля бун­ кер был оборудован каскадным спуском. На плоскостях спуска отмечено налипание мелкого угля. Часто наблюдались застрева­ ния крупных кусков антрацита. Часть антрацита поступала в бун­ кер мимо спуска.

Футеровка стеиок в период обследования находилась в доста­ точно хорошем состоянии — износ был незначительным. Поверх­ ность бетонных плиток была шероховатая, но крупных выбоин не отмечено.

Вертикальные бетонные стенки бункера были практически не изношены, на что указывали сохранившиеся наплывы раствора на стенках (рис. 5), образовавшиеся в швах опалубки еще при

г а т и т е л ь н о й ф а б р и к и ш а х т ы № 17—17-бис т р е с т а

18