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: 69
Скачиваний: 0
нос полосы-эталона при истирании пробы угля крупностью 5-- 10 мм. Снижение интенсивности изнашивания полосы-эталона при испытаниях на истирание с ростом крупности кусков угля оказа лось достаточно четко выраженным.
Данные эксперименты хорошо согласуются с приведенными в работе [6] кривыми, описывающими зависимость коэффициента внешнего трения от крупности сыпучего ма териала. Это можно объяснить тем, что с уменьшением крупности частиц увеличивает ся их суммарная поверхность и соответст венно возрастает величина площади кон такта с изнашиваемым телом. Прямым следст вием является рост общей силы трения и, как результат, повышение интенсивности изна шивания.
|
|
|
Рис. 23. |
Схема |
|
|
|
|
испытания аб |
||
|
|
|
разивных |
||
|
|
|
свойств |
угля |
|
|
|
|
применительно к |
||
|
|
|
условиям |
изна |
|
|
|
|
шивания |
внут |
|
Крупность угля, мм |
ренних |
поверх |
|||
ностей |
|
бунке |
|||
Рис. 22. Зависимость среднего весового |
ров: |
|
|||
1 — расходным |
|||||
износа эталонной |
полосы, |
выраженного |
бункер; |
|
2 — ис |
в относительных |
числах, |
от крупности |
пытуемым |
уголь; |
|
3 — изнашивае |
|||||
кусков угля |
|
мым |
образен, |
||
Первые в комплексе |
проведенных авторами |
книги |
исследова |
ний экспериментальные определения ударной абразивности углей
были |
выполнены на простейшей установке (рис. |
23), имитировав |
шей |
износ внутренней поверхности бункера при |
падении на нее |
кусков угля [9]. |
плитки размером |
|
Изнашиваемые образцы представляли собой |
400X400X40 мм, изготовленные из строительного раствора соста ва 1 :2, с пределом прочности при сжатии 100 кгс/см2. Так как в большинстве бункеров при загрузке уголь падает на наклонные стенки днища, которые расположены под углом 45° к горизонту,
47
Изнашиваемые образцы укладывали на подставку, наклоненную
кгоризонту тоже под углом 45°.
Врасходный бункер, находившийся на высоте 1,5 м от образ
ца-плитки, засыпали 50 |
кг исследуемого угля |
крупностью 25— |
50 мм. При открывании |
задвижки выпускного |
отверстия расход |
ного бункера уголь падал на изнашиваемый образец. До и после проведения опыта образец взвешивали с точностью до 1 г. В ка честве показателя ударной абразивности принимали потерю в весе образца-плитки после сбрасывания на нее с высоты 1,5 м всей пробы угля (50 кг) крупностью 25—50 мм. Для получения надеж ного среднего значения показателя ударной абразивности каждый эксперимент повторяли 10 раз. Конечный показатель вычисляли как среднюю арифметическую.
угля |
Комбинат |
|
|
Марка |
|
1
АТорезантрацит
Т Донецкуголь
ОС
К
Ж
ГКрасноармейскуголь
ГДонецкуголь
ГМакеевуголь
ДКрасноармейск-
уголь
|
|
|
Т а б л и ц а |
6 |
||
|
|
|
Коэффициент крепостиугля / |
|
Коэффициент ударнойабразив ности'к |
|
Шахта |
Пласт и его геологи |
Показательудар абразивностиной ',аг |
||||
|
ческий символ |
|
|
|
|
|
«Красная Звазда» |
Наддроновский К.\ |
1,60 |
19,0 |
0,70 |
||
№ 27 |
Гольдштейнов- |
1,63 |
21,3 |
0,79 |
||
№ 18 |
скпй hb |
|
1,70 |
25,1 |
0,93 |
|
Фоминский /lg |
||||||
№ 2 1 |
Ремовский hs |
1,65 |
2 1 , 0 |
0,78 |
||
№ 9 |
Кащеевскнй |
Л; |
1,80 |
27,0 |
1 , 0 0 |
|
«Ново-Моспнно» |
Кальмпусский |
1и, |
0,77 |
12,4 |
0,46 |
|
«Сорокино» № 2 |
Прасковеевский / | 8 |
0,24 |
5,4 |
0 , 2 0 |
||
«Глубокая» |
Ливенский li10 |
0,34 |
7,0 |
0,26 |
||
№ 4 «Ливенка» |
Смоляниновский / ( 7 |
0 , 2 1 |
3,5 |
0,13 |
||
«Ново-Игиатьев- |
Ливенский /г1 0 |
0,19 |
2 |
, 2 |
0,03 |
|
ская» |
|
|
|
|
|
|
№ 29 |
Смоляниновский /г7 |
0,48 |
8 |
, 1 |
0,30 |
|
№ 1 2 |
Паровичный К 8 |
0,50 |
5,7 |
0 , 2 1 |
||
им. Ф. Кона |
Родинский Kg |
|
13,2 |
0,49 |
||
№ 2 «Водяная» |
0,67 |
|||||
№ 1 0 -бис |
Софиевский |
/д |
0,7 |
1 |
0 , 2 |
0,38 |
«Иово-Бутовка» |
Бутовский rii |
0,95 |
13,0 |
0,48 |
||
№ 40 |
Вышележащий 118 |
1,03 |
8,9 |
0,33 |
№ 42 |
Аршинный Кв |
1 , 1 2 1 0 , 2 0,38 |
48
Для сравнительных сопоставлений были вычислены показатели ударной абразивности в относительных единицах. За единицу были приняты, как и при анализе результатов испытаний мелкораздроб ленных углей, показатели ударной абразивности для антрацита шахты № 9 комбината Торезантрацит (из пласта Кащеевского). Значения относительных показателей ударной абразивности обоз начим через k'.
|
|
|
О |
0,2 |
0,6 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,6 |
1,6 |
1,8 |
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
Рис. 24. Сопоставление коэффициентов ударной абра |
|
||||||||||||
|
|
зивности k' |
с |
соответствующими |
им |
|
коэффициентами |
|
|||||||
|
|
крепости / угля по шкале проф. М. М. Протодьяконова |
|
||||||||||||
|
Результаты |
экспериментов приведены в табл. 6. |
|
|
|||||||||||
сти |
Сопоставление относительных показателей ударной абразивно |
||||||||||||||
исследованных углей с коэффициентами их крепости показаны |
|||||||||||||||
на |
рис. |
24. |
Как видим, экспериментальные |
точки, |
хотя |
и с раз |
|||||||||
бросом, |
обнаружили |
корреляцию с линейной зависимостью. |
|||||||||||||
|
Статистическая |
обработка результатов |
экспериментов (170 то |
||||||||||||
чек) методом наименьших квадратов позволила |
получить следую |
||||||||||||||
щую зависимость: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
U - |
0,54/. |
|
|
|
|
|
(2) |
|
|
Коэффициент корреляции для данной зависимости составил 0,9. |
||||||||||||||
Поскольку |
метод толчения |
является |
одним |
из |
видов |
динамиче |
ских испытаний, такую корреляцию с показателями ударной абра
зивности углей |
можно считать в принципе закономерной. |
Величину k' |
в дальнейшем будем называть к о э ф ф и ц и е н |
т о м у д а р н о й а б р а з и в н о с т и .
Для выяснения относительной значимости динамической состав ляющей износа при воздействии углей разной крепости было ре-
4 Л. И. Барон |
49 |
шено разбить экспериментальные данные по величине / па четыре группы (менее 0,25; 0,25—0,75; 0,75—1,25; более 1,25) и сопоста вить групповые средние значения этого коэффициента со средними величинами соотношения k'lk"
Результаты сопоставления показаны на рис. 25.
На рисунке видно, что значения соотношений k'lk" (цифры, стоящие у точек) с увеличением крепости угля закономерно снн-
Рис. 25. Сопоставление средних величин |
Рис. |
26. Принципиальная схема |
|
соотношения k'lk" |
с групповыми сред |
прибора для определения удар |
|
ними коэффициента |
крепости f угля по |
ной |
абразивности углей методом |
шкале проф. М. М. Протодьяконова |
барабанной пробы |
|
жаются: |
если для наиболее слабых углей |
(/<0,25) величина k'lk" |
составила |
И,27, то для наиболее крепких углей из числа испытан |
ных (/>1,25) она снизилась до 0,97. Таким образом, для слабых углей динамическая составляющая абразивности приобретает, как показали опыты, превалирующее значение при изнашивании внут ренних поверхностей угольных бункеров. Можно полагать, что та кое же значение она имеет и в процессах изнашивания барабанных грохотов шнековых устройств, барабанных питателей.
Имея |
в виду принципиальную целесообразность |
использования |
|
удобных |
лабораторных |
приборов для достаточно |
быстрого опре |
деления |
интегральных |
показателей горнотехнологических свойств |
горных пород [3] и, в частности, углей, авторы книги решили иссле довать возможность использования для испытаний на ударную абразивность метода барабанной пробы, как известно, оправдав шего себя в ряде близких по характеру технических приложений.
Для проведения опытов был разработан специальный барабан
ный |
прибор [10], принципиальная |
схема |
которого показана |
на |
||
рис. |
26. |
В барабане диаметром 400 |
мм |
были |
установлены |
две |
полки. |
В него были засыпаны 4 кг исследуемого угля крупностью |
|||||
25—50 мм. В качестве изнашиваемых образцов |
применяли плитки |
50