Po vydání říjnového čísla časopisu International Mining, a konkrétněji každoročního článku o drcení a dopravě v dolech, jsme se blíže podívali na jeden z klíčových prvků, které tyto systémy tvoří, a to na plošný podavač.
V hornictví,krmítka na zástěřehrají důležitou roli v zajištění plynulého provozu a prodloužení provozuschopnosti. Jejich aplikace v okruzích zpracování nerostných surovin jsou velmi rozmanité; jejich plné možnosti však nejsou v celém odvětví dobře známy, což vede k mnoha vyvstávajícím otázkám.
Martin Yester, globální produktová podpora společnosti Metso Bulk Products, odpovídá na některé z důležitějších otázek.
Jednoduše řečeno, zástěrový podavač (také známý jako pánevní podavač) je mechanický typ podavače používaný při manipulaci s materiálem k přenosu (podávání) materiálu do jiného zařízení nebo ze skladovacích zásob, boxu nebo násypky za účelem extrakce materiálu (rudy/horniny) kontrolovanou rychlostí.
Tyto podavače lze použít v různých aplikacích v primárních, sekundárních a terciárních (regeneračních) provozech.
Zástěrové podavače traktorových řetězů označují podvozkové řetězy, válečky a zadní kola, které se používají také u buldozerů a bagrů. Tento typ podavače dominuje v odvětvích, kde uživatelé potřebují podavač, který dokáže odsávat materiály s různými vlastnostmi. Polyuretanová těsnění v řetězu zabraňují vniknutí abrazivního materiálu do vnitřních čepů a pouzder, čímž se snižuje opotřebení a prodlužuje životnost zařízení ve srovnání se suchými řetězy. Zástěrové podavače traktorových řetězů také snižují hlukové znečištění a zajišťují tišší provoz. Články řetězu jsou tepelně zpracovány pro delší životnost.
Celkově mezi výhody patří zvýšená spolehlivost, méně náhradních dílů, méně údržby a lepší kontrola podávání. Tyto výhody na oplátku zvyšují produktivitu s minimálními úzkými hrdly v jakémkoli cyklu zpracování nerostných surovin.
Běžná představa okrmítka na zástěřeje, že musí být instalovány vodorovně. Na rozdíl od všeobecného přesvědčení je lze montovat i na svahy! To přináší mnoho dalších výhod a funkcí. Při instalaci podavače s čelními deskami na svahu je celkově zapotřebí méně prostoru – sklon nejen omezuje podlahovou plochu, ale také snižuje výšku násypky. Šikmé podavače s čelními deskami jsou tolerantnější k větším kusům materiálu a celkově zvětší objem násypky a zkrátí dobu cyklů pro nákladní automobily.
Mějte na paměti, že při instalaci krmítka na svahu je třeba zvážit několik faktorů, aby se proces optimalizoval. Klíčovými faktory jsou správně navržená násypka, úhel sklonu, konstrukce nosné konstrukce a systém průchodů a schodů kolem krmítka.
Častým omylem o provozu jakéhokoli zařízení je: „Čím dříve, tím lépe.“ Pokud jde o pásové podavače, tak tomu není. Optimální rychlost pramení z nalezení rovnováhy mezi efektivitou a rychlostí přepravy. Běží sice pomaleji než pásové podavače, ale z dobrého důvodu.
Optimální rychlost podavače s plošným spojem je obvykle 0,05–0,40 m/s. Pokud je ruda neabrazivní, lze rychlost zvýšit nad 0,30 m/s kvůli možnému snížení opotřebení.
Vyšší rychlosti zhoršují provoz: pokud jsou vaše rychlosti příliš vysoké, riskujete zrychlené opotřebení součástí. Energetická účinnost se také snižuje v důsledku zvýšené spotřeby energie.
Dalším problémem, který je třeba mít na paměti při provozu podavače s čelní deskou vysokou rychlostí, je zvýšená pravděpodobnost vzniku jemných částic. Mezi materiálem a deskou může docházet k abrazivním účinkům. Vzhledem k možné přítomnosti prchavého prachu ve vzduchu vytváří tvorba jemných částic nejen další problémy, ale také nebezpečnější pracovní prostředí pro zaměstnance jako celek. Proto je nalezení optimální rychlosti ještě důležitější pro produktivitu závodu a provozní bezpečnost.
Zástěrové podavače mají omezení, pokud jde o velikost a typ rudy. Omezení se budou lišit, ale materiál by se nikdy neměl bezdůvodně vysypávat na podavač. Musíte zvážit nejen aplikaci, ve které budete podavač používat, ale také to, kde bude podavač v procesu umístěn.
Obecně platí, že pro velikosti zástěrových podavačů platí v oboru takové pravidlo, že šířka pánve (vnitřní plášť) by měla být dvojnásobkem velikosti největšího kusu materiálu. Velikost pánve mohou ovlivnit i další faktory, jako je správně navržená otevřená násypka v kombinaci s použitím „desky s otočným pláštěm“, ale to je relevantní pouze v určitých situacích.
Není neobvyklé, že je možné vytěžit 1 500 mm materiálu, pokud se použije podavač o šířce 3 000 mm. Negativní materiál o šířce 300 mm vytěžený z hromad drtiče nebo skladovacích/míchacích boxů se obvykle vytěží pomocí zástěrového podavače pro napájení sekundárního drtiče.
Při dimenzování čelního podavače a odpovídajícího pohonného systému (motoru), stejně jako u mnoha zařízení v těžebním průmyslu, jsou zkušenosti a znalosti celého procesu neocenitelné. Dimenzování čelního podavače vyžaduje základní znalost továrních dat, aby bylo možné přesně splnit kritéria požadovaná v „Aplikačním listu“ dodavatele (nebo aby dodavatel obdržel jeho informace).
Mezi základní kritéria, která je třeba zvážit, patří rychlost podávání (špičková a normální), vlastnosti materiálu (jako je vlhkost, gradace a tvar), maximální velikost bloku rudy/horniny, objemová hmotnost rudy/horniny (maximální a minimální) a podmínky podávání a výstupu.
Někdy však mohou být do procesu dimenzování podavače s čelní deskou přidány proměnné, které by měly být zahrnuty. Důležitou další proměnnou, na kterou by se dodavatelé měli informovat, je konfigurace násypky. Konkrétně otvor násypky pro délku řezu (L2) se nachází přímo nad podavačem s čelní deskou. V případě potřeby je to klíčový parametr nejen pro správné dimenzování podavače s čelní deskou, ale také pro pohonný systém.
Jak již bylo zmíněno výše, objemová hmotnost rudy/horniny je jedním ze základních standardních požadavků a měla by zahrnovat i efektivní velikost podavače pro hromadění. Hustota je hmotnost materiálu v daném objemu, obvykle se objemová hmotnost měří v tunách na metr krychlový (t/m³) nebo librách na krychlovou stopu (lbs/ft³). Zvláštní poznámka, kterou je třeba mít na paměti, je, že u podavačů s plošnými spoji se používá objemová hmotnost, nikoli hustota pevných látek jako u jiných zařízení pro zpracování nerostů.
Proč je tedy objemová hmotnost tak důležitá? Podavače s plošnými spoji jsou objemové podavače, což znamená, že objemová hmotnost se používá k určení rychlosti a výkonu potřebného k odběru určité tuny materiálu za hodinu. Minimální objemová hmotnost se používá k určení rychlosti a maximální objemová hmotnost určuje výkon (točivý moment) potřebný pro podavač.
Celkově vzato je důležité pro dimenzování podavače v zástěře použít správnou „sypkou“ hustotu, nikoli hustotu „pevné látky“. Pokud jsou tyto výpočty nesprávné, může být ohrožena konečná rychlost podávání v následném procesu.
Určení délky smyku násypky je klíčovou součástí správného určení a výběru čelního podavače a pohonného systému (motoru). Jak si to ale lze být jistý? Délka smyku násypky je rozměr od zadní desky s lemem násypky k smykové liště na výstupním konci násypky. Zní to jednoduše, ale je důležité si uvědomit, že by se to nemělo zaměňovat s velikostí horní části násypky, která drží materiál.
Účelem nalezení tohoto měření smykové délky násypky je určit skutečnou rovinu smyku materiálu a místo, kde se materiál v plášti odděluje (smykuje) od materiálu (L2) v násypce. Smyková odolnost materiálu se obvykle odhaduje na 50–70 % celkové síly/výkonu. Tento výpočet smykové délky bude mít za následek buď nedostatečný výkon (ztráta produkce), nebo nadměrný výkon (zvýšení provozních nákladů).
Rozestupy zařízení jsou pro každý závod zásadní. Jak již bylo zmíněno, podavač s čelní plochou lze namontovat na svazích, aby se ušetřilo místo. Volba správné délky podavače s čelní plochou může nejen snížit kapitálové výdaje, ale také snížit spotřebu energie a provozní náklady.
Jak se ale určí optimální délka? Optimální délka zástěrového podavače je taková, která dokáže splnit požadovaný úkol v co nejkratší možné délce. V některých případech však může pro danou operaci volba podavače trvat déle, než se „přenese“ materiál k následnému zařízení a eliminují se předávací body (a zbytečné náklady).
Pro určení nejkratšího a nejlepšího možného podavače je nutné čelní podavač flexibilně umístit pod násypku (L2). Po určení délky smyku a hloubky lože lze celkovou délku minimalizovat, aby se zabránilo tzv. „samostatnému proplachování“ na výstupním konci, když je podavač v klidu.
Výběr správného pohonného systému pro váš podavač s plošnými spoji bude záviset na provozu a cílech podavače. Podavače s plošnými spoji jsou navrženy tak, aby pracovaly s proměnnými rychlostmi, aby odebíraly ze skladu a podávaly dále kontrolovanou rychlostí pro maximální efektivitu. Materiály se mohou lišit v závislosti na faktorech, jako je roční období, ložisko rudy nebo způsoby trhacích prací a míchání.
Dva typy pohonů vhodné pro proměnnou rychlost jsou mechanické pohony s reduktory, motory s proměnnou frekvencí a frekvenční měniče (VFD) nebo hydraulické motory a pohonné jednotky s čerpadly s proměnným objemem. V dnešní době se mechanické pohony s proměnnou rychlostí ukázaly jako preferovaný systém pohonu díky technologickému pokroku a výhodám z hlediska kapitálových výdajů.
Hydraulické pohonné systémy mají své místo, ale nejsou považovány za ideální mezi těmito dvěma variabilními pohony.
Čas zveřejnění: 14. července 2022
