Назначение  операций дробления 

 

      Дробление– процесс уменьшения размеров кусков (зерен) полезных ископаемых путем разрушения их действием внешних сил, преодолевающих внутренние силы сцепления, связывающие между собой частицы твердого вещества

      Дробление на обогатительных фабриках служит подготовительной операцией перед обогащением и имеет своё назначение разъединение (раскрытие) зерен различных минералов содержащихся в полезном ископаемом, тесно переплетенных и сросшихся между собой. Чем полнее раскрываются (освобождаются один от другого) минералы при дроблении, тем успешнее последующее обогащение полезного ископаемого.

      Иногда  минералы, слагающие куски полезных ископаемых, обладают различными физико-механическими свойствами. После дробления таких ископаемых в специально подобранных условиях одни, более твердые и прочные минералы будут представлены крупными кусками, другие, хрупкие и менее твердые – кусками значительно меньшего размера. Последующий рассев дробленого продукта позволит отделить одни минералы от других, т.е. произвести более или менее совершенное обогащение полезного ископаемого. Дробление в этом случае имеет значение обогатительной операции и называется избирательным дроблением.

      Крупность зерен, до которой надо дробить или  измельчать исходный материал перед  обогащением, определяется размером вкрапленности  полезных минералов и процессом, принятым для обогащения данного  ископаемого. Эта крупность устанавливается  опытным путем при исследованиях  обогатимости каждого полезного  ископаемого.

Степень дробления 

 

      Отношение размеров кусков или зерен исходного  материала перед дроблением к  размеру кусков или зерен дробленого продукта называется степенью измельчения.

      Степень дробления – количественная характеристика процесса, показывающая, во сколько  раз уменьшился размер кусков или  зерен материала при дроблении. Со степенью дробления связаны расход энергии и производительность дробилок.

      Для определения степени дробления  предложено несколько расчетных  формул.

      Чаще  всего степень дробления определяется как отношение размеров максимальных по крупности кусков материала до и после дробления:

 

где - D max – диаметр максимального куска материала до дробления;

      d max – диаметр максимального куска материала после дробления.

Стадиальность и схемы дробления

 

      На  обогатительных фабриках дробление полезных ископаемых перед обогащением производится с высокой степенью измельчения. Получение высоких степеней дробления в одной дробильной машине практически невозможно. Вследствие своих конструктивных особенностей машины для дробления эффективно работают только при ограниченных степенях измельчения, а поэтому рациональнее дробить материал от исходной крупности до требуемого размера в нескольких последовательно работающих дробильных машинах. В каждой из таких машин будет осуществлена лишь часть общего процесса дробления, называемая стадией дробления.

      В зависимости от крупности дробимого  материала и дробленого продукта стадии дробления имеют особые названия: первая стадия – крупное дробление (от 1500-300 до 350-100 мм); вторая стадия –  среднее дробление (от 350-100 до 100-40 мм); третья стадия – мелкое дробление (от 100-40 до 30-5 мм).

            Степень дробления, достигаемая  в каждой отдельной стадии, называется частной, а во всех стадиях – общей  степенью дробления. Общая степень  дробления равна произведению частных  степеней дробления.

            Дробилки и мельницы могут работать в открытом и замкнутом  циклах.

      При открытом цикле материал проходит через  дробилку или мельницу один раз и  в дробленом продукте всегда присутствует некоторое количество кусков избыточного  размера.

      При замкнутом цикле материал неоднократно проходит через дробилку. Дробленый  продукт поступает на классифицирующий аппарат, выделяющий из него куски избыточного  размера, которые возвращаются для додрабливания в ту же дробилку.

Способы дробления, классификация  машин для дробления  и измельчения

     Под способом дробления понимается вид  воздействия разрушающей силы на куски дробимого материала. Известны четыре основных способа дробления: раздавливание, раскалывание, истирание  и удар.

     Способ  дробления выбирается в зависимости  от физико-механических свойств дробимого  материала и от крупности его  кусков

     Крупное, среднее и мелкое дробление твердых (прочных) и хрупких пород целесообразно  производить раздавливанием, а твердых  и вязких пород – раздавливанием с участием истирания. Крупное дробление  мягких и хрупких пород целесообразно  выполнять раскалыванием, а среднее  и мелкое – ударом.

Машины для  дробления и измельчения, применяемые  на обогатительных фабриках, по механико-конструктивным признакам и по основному методу дробления, осуществляемому в них, разделяются на пять основных классов: дробилки щековые, конусные, валковые, ударные (молотковые, роторные дробилки и дезинтеграторы), барабанные мельницы.

Рис.  Конусная дробилка

 
 

      Рабочим органом конусной дробилки является подвижный дробящий конус, помещенный эксцентрично внутри неподвижного конуса (чаши). В результате движения внутреннего  конуса в рабочем пространстве происходит раздавливание, излом и истирание  кусков руды, т.е. процесс дробления  идет непрерывно по мере последовательного  перемещения материала по окружности конуса. Под действием силы тяжести  дробленный материал разгружается через  выходную щель.

      

Конструктивные  схемы щековых дробилок: (рис)

а – с простым  движением щеки;

б – со сложным  движением щеки:

1. неподвижная щека  1.подвижная щека  2.маховик

3.эксцентриковый (главный вал) 4.устройство регулирования выходной щели

5.пружины замыкающего механизма 6.шатун  7.распорная плита

8.тяга замыкающего механизма 9.станина  10.ось подвеса подвижной щеки

е – ширина выходной щели

        Принцип работы щековой дробилки основан на сжатии рабочими поверхностями (щеками) материала, что приводит к возникновению больших напряжений сжатия и сдвига, разрушающих материал. На рисунке показан принцип работы щековой дробилки. Одна из щек дробилки делается неподвижной. Вторая щека крепится на шатуне обеспечивающем перемещение верхнего края щеки так, что щека совершает качающееся движение. Вал шатуна приводится во вращение через клиноременную передачу от двигателя (электрический, дизельный). На этом же валу крепится второй шкив, играющий роль маховика и противовеса для основного шкива. Нижний край подвижной щеки имеет возможность регулировки положения в горизонтальном направлении (механический привод или гидравлический привод), которое влияет на ширину минимальной щели, определяющую максимальную крупность материала на выходе из дробилки. Щеки образуют клинообразную форму камеры дробления в которой материал под действием силы тяжести и после разрушения продвигается от верхней части, в которую загружаются крупные куски, до выходной (разгрузочной) щели. Боковые стенки в процессе дробления не участвуют 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список литературы