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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 61

Скачиваний: 0

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

Было обнаружено, что в тех местах, куда обычно падйлй при загрузке бункера куски угля, выбиты плитки каменного литья и несколько изношен бетон. В остальной же части футеровка на­ клонных стенок находилась в удовлетворительном состоянии. Па вертикальных стенках следов износа вообще не было видно.

Приведенные выше

данные обследования

бункеров

первой

группы позволяют (с учетом всей совокупности

данных,

которые

мы здесь не приводим)

отметить следующее.

 

 

Прежде всего материалы обследования позволили констати­ ровать общность характера истечения из бункеров углей, сортиро­ ванных по крупности. В несколько схематизированном виде про­ цесс может быть описан так. В первый период, когда бункер за­ полнен до верха, начало опорожнения характеризуется образова­ нием воронки обрушения. К выпускному отверстию уголь проходит через эту воронку. Куски угля, расположенные вблизи наклонных

п вертикальных стенок бункера,

находятся

в этот первый период

в состоянии покоя.

 

 

 

 

Однако после выпуска относительно небольшой части находя­

щегося в бункере угля картина

меняется — вся масса

угля

дви­

жется к выпускному отверстию

подобно

жидкости.

При

этом

уголь скользит по наклонным стенкам бункера. При одновремен­ ной загрузке и опорожнении бункера такой вид истечения пре­ обладает. Отсюда следует, что в бункерах для сортированных углей изнашивание внутренних поверхностей неизбежно, что и подтвердили результаты натурных обследований бункеров.

При подведении итогов наблюдений было констатировано, что у большинства обследованных бункеров первой группы был за­ фиксирован значительный износ внутренних поверхностей.

Весьма существенна и другая особенность: характер повреж­ дений и расположение изношенных поверхностей, установленные при обследованиях, свидетельствовали о том, что основной при­ чиной износа является не истирание внутренних поверхностей скользящей по ним угольной массой, а удары кусков угля при загрузке бункера.

Было обращено внимание на то, что наибольший износ внут­ ренних поверхностей наблюдается в месте падения угля при за­ грузке бункера. Если загрузочное отверстие расположено по центру бункера и уголь падает вертикально, то наибольшему из­ носу подвергается нижияя часть наклонных стенок (примерно на Vз—'/2 их высоты). Если же бункер загружается по наклонным желобам или течкам, то куски угля при падении ударяют в одну из наклонных или вертикальных стенок. В этом случае наиболь­ шему износу подвержена стенка, воспринимающая удары кусков угля, а износ других стенок незначителен.

Для определения величины износа в стенках бункера были просверлены отверстия диаметром 20 мм. Отверстия сверлили в футеровке каждой стенки в три ряда вдоль наклона последней. Центральный ряд отверстий проходил посередине высоты паклои-

20


пой стенки. Расстояние между рядами составляло 0,3 м. Расстоя­ ние между отверстиями в ряду было принято тоже равным 0,3 м. Таким образом, в каждой из четырех наклонных стенок в наиболее

изношенном

месте ее

исследовалась полоса

футеровки шириной

0,6 м.

 

 

 

Отверстия сверлили ручным электросверлом. Сверла изготав­

ливали из

арматурных

стержней диаметром

16 мм. К стержню

 

 

приваривали победитовый резец шири­

 

 

ной 20 мм.

 

I

Рис. 6. Состояние кирпичной футеровки наклонных стенок (/—4) бункера для антрацита

крупностью 25—50 ММ Шахтерской центральной обогатитель-

ной фабрики комбината Шахтерскантрацнт

 

Г

\

 

1

 

 

 

 

\

 

 

г

\

 

V

 

 

\

 

v \

 

 

\

V

 

 

0

\

0,5Л

1,0 1,5 2,0V

2,5 3,0 3,5

Расстояние от Выпускного отверстия, и

Рис. 7. Зависимость величины износа кирпичной футеровки наклонных стенок от расстояния до выпускного отверстия:

/•1— соответствуют номерам наклонных стенок, показанных на рнс. 6

Отверстия в футеровке сверлили до бетона. В этих отверстиях измеряли фактическую толщину футеровки. Величина износа оп­ ределялась как разность между первоначальной толщиной футе­ ровки (120 мм) и толщиной в день замера.

По трем замерам, сделанным па одинаковом расстоянии от выпускного отверстия, определяли среднее арифметическое зна­

чение, которое и принимали в расчет.

бункера

(без вертикальных

На рнс. 6 даны разрез и план

стенок) и схематически показано состояние футеровки.

Как видно

из рисунка,

загрузочное отверстие

расположено

не

непосредст­

венно над

выпускным отверстием, а

сдвинуто

в

сторону стенок

1 и 2 .

На рис. 7 показаны построенные по результатам замеров зави­ симости величины износа футеровки наклонных стенок бункера

21


от расстояния до выпускного отверстия. Как видим, наибольшему износу подверглись нижние части наклонных стенок 1 и 2, на ко­ торые приходилось большинство ударов кусков антрацита при загрузке бункера.

Подтверждением высказанных положений явился и тот факт, что в бункерах, оборудованных каскадными или спиральными спусками, предназначенными для уменьшения измельчения сорти­ рованных углей, износ наклонных стенок обычно оказывался не­ значительным по площади и был сконцентрирован непосредствен­ но под спуском.

Внутренние поверхности вертикальных стенок бункеров, если только куски угля при загрузке систематически не ударяют в них, износу почти не подвергаются. Подтверждением этому является обнаружение на вертикальных стенках наплывов бетонного рас­ твора, образовавшихся в швах опалубки еще при возведении бун­ кера. Эти наплывы, обладая невысокой износостойкостью, тем не менее сохранялись после 15—20 лет эксплуатации угольного бун­ кера.

Анализ данных по износу внутренних поверхностей стенок бункеров для сортированных углей и, в частности, результатов, представленных на рис. 6 и 7, привел к выводу о том, что на указанных поверхностях можно выделить три характерные зоны, различающиеся между собой по величине износа, а следовательно, и по интенсивности изнашивающих воздействий при эксплуатации

бункера.

з о н о й м а к с и м а л ь н о г о

Первую зону можно назвать

из нос а . Она располагается у

центра падения основной массы

кусков угля при загрузке бункера. В этой зоне износ обусловлен главным образом ударами кусков угля при загрузке и частично истиранием массой движущегося угля при разгрузке бункера.

Второй является з о н а с р е д н е г о из нос а , примыкающая непосредственно к первой зоне и подверженная случайным ударам кусков угля, разлетающихся при падении, а также истиранию движущимся углем при истечении (относительная роль второго

фактора здесь более значительна).

м и н и м а л ь н о г о

Третью

зону можно определить как з о н у

и з н о с а ,

поскольку внутренняя поверхность

стенки подвергается

в ней только истирающему воздействию угля при разгрузке бун­ кера. Практически износа в этой зоне (к ней относятся верти­ кальные стенки) может совсем ие быть.

Изучение данных обследования показало, что взаимное рас­ положение перечисленных зон износа и их размеры зависят от геометрической формы и размеров бункера, места расположения загрузочного устройства, направления и скорости подачи угля в бункер и некоторых других факторов.

Наименьший износ внутренних поверхностей в бункерах для сортированных углей наблюдается, когда при загрузке уголь падает непосредственно по центру выпускного отверстия. В этом

22


случае только небольшое количество угля падает на наклонные стенки и закрывает их, а основная масса угля падает уже на уголь.

Вторая группа—бункера для рядового угля и сортированных углей крупностью —13 мм

П о г р у з о ч н ы е

б у н к е р а

ша х т ы

1—2

к о м б и ­

н а т а

М а к е е в у голь.

Бункерная

установка

состоит

из трех

железобетонных бункеров

емкостью

по 240

т

каждый.

Бункера

предназначены для погрузки угля

в желез­

 

 

 

нодорожные

вагоны. Геометрическая

фор­

 

 

 

ма, основные

размеры

бункера и

типовые

 

 

 

контуры отложений налипшего угля пока­

 

 

 

заны на рис. 8.

в

эксплуатацию

 

 

 

Бункера

введены

 

 

 

в 1969 г. Загружают бункера углем из опро­

 

 

 

кидных

вагонеток. Разгруженный из бунке­

 

 

 

ров уголь питателями подается на ленточ­

 

 

 

ный конвейер,

а затем

в железнодорожные

 

 

 

вагоны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вбункера поступает рядовой уголь. Максимальная крупность кусков состав­ ляет 200 мм.

Вдвух бункерах загрузочные отверстия расположены в центре, непосредственно над выпускным отверстием, а в одном бункере оно смещено и находится возле боковой стенки.

Вертикальные и наклонные стенки бун­ керов выполнены из железобетона инефуте-

рованы. За период эксплуатации внутрен­

Рис. 8. Форма конструк­

ние поверхности бункеров не ремонтиро­

ции

погрузочного

бунке­

вали. Лишь в одном бункере на наклонной

ра на шахте № I—2 ком­

бината

Макеевуголь и

стенке днища непосредственно под загру­

контуры

образовавших­

зочным отверстием снят защитный слой

ся

в

бункере

отложе­

бетона. В остальных бункерах износа внут-

нии налипшего угля

ренных поверхностей наклонных и верти­ кальных стенок не обнаружено.

При разгрузке бункера в нем остается часть угля в виде отложений на днище и стенках — примерно по 100- -120 т в каждом, что составляет 40—50% его общей емкости.

Чистят бункера один раз в год.

П о г р у з о ч н ы е б у н к е р а ша х т ы «Ч а й к и н о-Г л у- бока я » № 1 к о м б и н а т а М а к е е в у г о л ь . Установка со­ стоит из пяти бункеров емкостью по 240 т каждый. Стенки бун­ керов выполнены из железобетона. Внутренняя поверхность наклонных стенок футерована плитками из каменного литья. Вер­ тикальные стенки футеровки не имеют.

23


В эксплуатации бункера находятся с 1959 г. Предназначены они для отгрузки рядового угля. Максимальная крупность кусков составляет 75 мм. Во время обследования влажность угля коле­ балась в пределах 6—9%.

 

Геометрическая форма и основные размеры бункера, а также

контуры отложений угля показаны на рис. 9.

 

 

 

 

 

 

 

Износа или

других повреждений футеровки во время обсле­

 

 

 

 

дования не было обнаружено.

 

 

на­

 

 

 

 

На

выступающих

из

плоскости

 

 

 

 

клонных стенок наплывах раствора, об­

 

 

 

 

разовавшихся

при укладке

плиток

из

 

 

 

 

каменного литья,

признаков

истирания

 

 

 

 

тоже не наблюдалось.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При разгрузке в каждом бункере

 

 

 

 

оставалось в виде отложений

на наклон­

 

 

 

 

ных и частично на вертикальных стенках

 

 

 

 

примерно 60—70 т угля.

 

 

 

 

 

 

 

 

Очистка бункеров

от налипшего угля

 

 

 

 

производится один раз в месяц. Однако

 

 

 

 

уже через 3—5 дней после очистки коли­

 

 

 

 

чество зависшего на стенках угля в зави­

 

 

 

 

симости от его

влажности

и грануломет­

 

 

 

 

рического состава становится почти та­

 

 

 

 

ким же, как и прежде.

 

 

внутренние

 

 

 

 

За

время

эксплуатации

 

 

 

 

поверхности стенок

бункеров

и и разу

не

 

 

 

 

ремонтировались.

 

б у н к е р а ш а х-

 

 

 

 

П о г р у з о ч н ы е

 

 

 

 

т ы

« Г л у б о к а я»

 

к о м б и и а т а

Рис. 9.

Схема конструкции

Д о н е ц к у голь.

Установка

включает

в себя четыре бункера емкостью по 180 т

и

контуры отложений угля

в погрузочном бункере шах­

каждый. Выполнены бункера

из железо­

ты

 

«Чайкино-Глубокая»

бетона.

Внутренняя поверхность

наклон­

1

комбината

Макеев-

ных стенок футерована красным

кирпи­

 

 

уголь

 

чом, уложенным на цементном растворе.

 

 

 

 

Вертикальные

стенки

не

футерованы.

 

В эксплуатации бункера находятся

с 1957

г. Предназначены

они для погрузки в железнодорожные вагоны обогащенного угля крупностью до 25 мм. В период обследования влажность угля не превышала 5%.

Геометрическая форма и основные размеры бункера, а также схема отложений угля в нем показаны на рис. 10. В футеровке наклонных стенок и на внутренних поверхностях вертикальных железобетонных стенок бункеров никаких повреждений во время обследования обнаружено не было.

При разгрузке в бункерах оставалось значительное количество угля, зависшего на наклонных и вертикальных стенках почти на всю высоту бункера. Из доверху заполненных бункеров полезной

24