Pärast ajakirja International Mining oktoobrinumbri ilmumist ja täpsemalt iga-aastast kaevandussisese purustuse ja transportimise rubriiki vaatlesime lähemalt üht nende süsteemide põhielementi – perroonsööturit.
Kaevandusespõlle söötjadmängivad olulist rolli sujuva töö tagamisel ja tööaja pikendamisel. Nende rakendused mineraalide töötlemise ringlussüsteemides on väga mitmekesised; aga nende täielikud võimalused ei ole tööstuses veel hästi teada, mis tekitab palju küsimusi.
Martin Yester, Metso Bulk Productsi globaalne tootetugi, vastab mõnele olulisemale küsimusele.
Lihtsamalt öeldes on perroonsöötur (tuntud ka kui pannsöötur) mehaaniline söötur, mida kasutatakse materjali käitlemise toimingutes materjali ülekandmiseks (etteandmiseks) teistele seadmetele või laovarudest, kastist või punkrist materjali (maagi/kivimi) kontrollitud kiirusega eraldamiseks.
Neid söötjaid saab kasutada mitmesugustes rakendustes primaarsetes, sekundaarsetes ja tertsiaarsetes (taaskasutus) toimingutes.
Traktori keti äärisega söötjad viitavad alusvankri kettidele, rullikutele ja tagaratastele, mida kasutatakse ka buldooseritel ja ekskavaatoritel. Seda tüüpi söötjad domineerivad tööstusharudes, kus kasutajad vajavad söötjat, mis suudab ekstraheerida erinevate omadustega materjale. Keti polüuretaantihendid takistavad abrasiivse materjali sisenemist sisemistesse tihvtidesse ja puksidele, vähendades kulumist ja pikendades seadmete eluiga võrreldes kuivade kettidega. Traktori keti äärisega söötjad vähendavad ka mürasaastet vaiksema töö tagamiseks. Keti lülid on pikema eluea tagamiseks kuumtöödeldud.
Üldiselt hõlmavad eelised suuremat töökindlust, vähem varuosi, vähem hooldust ja paremat söötmise kontrolli. Vastutasuks suurendavad need eelised tootlikkust minimaalsete kitsaskohtadega mis tahes mineraalide töötlemise tsüklis.
Levinud uskumus selle kohtapõlle söötjadon see, et need tuleb paigaldada horisontaalselt. Vastupidiselt levinud arvamusele saab neid paigaldada ka nõlvadele! See pakub palju lisaeeliseid ja -funktsioone. Perroonsööturi paigaldamisel nõlvale on vaja vähem ruumi – kalle mitte ainult ei piira põrandapinda, vaid vähendab ka vastuvõtupunkri kõrgust. Kaldus perroonsööturid on suuremate materjalitükkide puhul leebemad ning suurendavad üldiselt punkri mahtu ja vähendavad veoautode tsükliaegu.
Pidage meeles, et kallakule paigaldatava söötja puhul on protsessi optimeerimiseks vaja arvestada mõne teguriga. Korralikult projekteeritud punker, kaldenurk, tugikonstruktsiooni kujundus ning söötja ümber olevate käikude ja treppide süsteem on kõik võtmetegurid.
Levinud eksiarvamus mis tahes seadme kasutamise kohta on: „Mida varem, seda parem.“ Põllsööturite puhul see nii ei ole. Optimaalne kiirus tuleneb tasakaalu leidmisest efektiivsuse ja saatmiskiiruse vahel. Need töötavad küll aeglasemalt kui lintsööturid, aga selleks on mõjuv põhjus.
Tavaliselt on perroonsööturi optimaalne kiirus 0,05–0,40 m/s. Kui maak on mitteabrasiivne, saab kiirust suurendada üle 0,30 m/s võimaliku väiksema kulumise tõttu.
Suuremad kiirused halvendavad tööd: liiga suured kiirused suurendavad komponentide kulumise riski. Energiatõhusus väheneb ka suurenenud energiavajaduse tõttu.
Teine asi, mida perroonsööturi suurel kiirusel töötamisel silmas pidada, on peente osakeste suurenenud tõenäosus. Materjali ja plaadi vahel võib esineda abrasiivseid efekte. Õhus oleva lenduva tolmu võimaliku esinemise tõttu tekitab peente osakeste teke mitte ainult rohkem probleeme, vaid loob ka töötajatele tervikuna ohtlikuma töökeskkonna. Seetõttu on optimaalse kiiruse leidmine veelgi olulisem tehase tootlikkuse ja tööohutuse seisukohalt.
Perroonsööturitel on maagi suuruse ja tüübi osas piirangud. Piirangud on erinevad, kuid materjali ei tohiks kunagi sööturile asjatult kallata. Peate arvestama mitte ainult rakendusega, kus sööturit kasutate, vaid ka sellega, kuhu see protsessis paigutatakse.
Üldiselt on tööstusharu reegel põllesööturi suuruste puhul, et panni (sisemise ääre) laius peaks olema kaks korda suurem kui suurima materjalitüki suurus. Panni suurust võivad mõjutada ka muud tegurid, näiteks korralikult konstrueeritud avatud punker koos „kivimite ümberpööramise plaadi“ kasutamisega, kuid see on oluline ainult teatud olukordades.
Pole haruldane, et 3000 mm laiuse sööturi abil on võimalik välja võtta 1500 mm materjali. Purusti maagihunnikutest või hoiustamis-/segamiskastidest väljavõetud negatiivse läbimõõduga 300 mm materjal väljastatakse tavaliselt perroonsööturi abil, et toita seda sekundaarsele purustile.
Nagu paljude kaevandustööstuse seadmete puhul, on ka pöördsööturi ja vastava ajamisüsteemi (mootori) suuruse määramisel hindamatu väärtusega kogemused ja teadmised kogu protsessist. Pöörsööturi suuruse määramine nõuab tehaseandmete põhiteadmisi, et täpselt täita tarnija „rakenduse andmelehe” (või tarnija poolt saadud teabe) nõudeid.
Põhikriteeriumid, mida tuleks arvesse võtta, hõlmavad etteandekiirust (tipp- ja normaalkiirust), materjali omadusi (nt niiskus, gradatsioon ja kuju), maagi/kivimi maksimaalset ploki suurust, maagi/kivimi mahutihedust (maksimaalne ja minimaalne) ning etteande- ja väljundtingimusi.
Mõnikord võidakse aga äärissööturi suuruse määramise protsessi lisada muutujaid, mis tuleks arvesse võtta. Oluline lisamuutuja, mille kohta tarnijad peaksid päringuid tegema, on punkri konfiguratsioon. Täpsemalt asub punkri lõikepikkuse ava (L2) otse äärissööturi kohal. Vajaduse korral on see võtmeparameeter mitte ainult äärissööturi õige suuruse määramiseks, vaid ka ajamisüsteemi jaoks.
Nagu eespool mainitud, on maagi/kivimi mahutihedus üks põhinõudeid ja see peaks hõlmama ka efektiivse varumisseadme suurust. Tihedus on materjali kaal antud mahus, tavaliselt mõõdetakse mahutihedust tonnides kuupmeetri kohta (t/m³) või naelades kuupjala kohta (lbs/ft³). Eriline märkus, mida tuleb meeles pidada, on see, et perroonsööturite puhul kasutatakse mahutihedust, mitte tahkete ainete tihedust nagu teistes mineraalide töötlemise seadmetes.
Miks on puistetihedus nii oluline? Põllesööturid on mahulised sööturid, mis tähendab, et puistetihedust kasutatakse teatud tonni materjali tunnis eraldamiseks vajaliku kiiruse ja võimsuse määramiseks. Minimaalset puistetihedust kasutatakse kiiruse määramiseks ja maksimaalset puistetihedust sööturi vajaliku võimsuse (pöördemomendi).
Kokkuvõttes on oluline kasutada õiget puistetihedust, mitte tahke tihedust oma ümbrisetteandja suuruse määramisel. Kui need arvutused on valed, võib allavoolu protsessi lõplik söötmiskiirus olla ohustatud.
Punkri nihkepikkuse kindlaksmääramine on äärise etteandja ja ajamisüsteemi (mootori) õige määramise ja valimise seisukohalt kriitilise tähtsusega. Aga kuidas see kindel on? Punkri nihkepikkus on kaugus äärisega punkri tagaplaadist punkri väljalaskeotsas oleva nihkevardani. See kõlab lihtsalt, kuid on oluline märkida, et seda ei tohiks segi ajada materjali hoidva punkri ülaosa suurusega.
Selle punkri nihkepikkuse mõõtmise eesmärk on määrata materjali tegelik nihketasandi joon ja koht, kus materjal ääres eraldub (nihkub) punkri materjalist (L2). Materjali nihketakistust hinnatakse tavaliselt 50–70% ulatuses kogu jõust/võimsusest. See nihkepikkuse arvutus annab tulemuseks kas alavõimsuse (tootmiskadu) või ülevõimsuse (tegevuskulude (OPEX) suurenemine).
Seadmete vahekaugus on iga tehase jaoks oluline. Nagu varem mainitud, saab ümbrissööturi ruumi kokkuhoiuks paigaldada kallakutele. Õige pikkusega ümbrissööturi valimine aitab mitte ainult vähendada kapitalikulusid, vaid ka energiatarbimist ja tegevuskulusid.
Aga kuidas määratakse optimaalne pikkus? Perroonsööturi optimaalne pikkus on selline, mis suudab täita vajaliku ülesande lühima võimaliku pikkusega. Mõnel juhul võib aga sööturi valik operatsiooni jaoks võtta kauem aega, et materjali "üle kanda" allavoolu seadmetesse ja vältida ümberistumispunkte (ja ebavajalikke kulusid).
Lühima ja parima võimaliku sööturi määramiseks tuleb äärisöötur paigutada paindlikult punkri (L2) alla. Pärast nihkepikkuse ja voodi sügavuse määramist saab kogupikkust minimeerida, et vältida nn "enesepuhastumist" tühjendusotsas, kui söötur on jõude.
Perroonsööturi jaoks õige ajamisüsteemi valimine sõltub sööturi tööpõhimõttest ja eesmärkidest. Perroonsööturid on konstrueeritud töötama muutuva kiirusega, et materjali laost välja võtta ja allavoolu ette anda kontrollitud kiirusega maksimaalse efektiivsuse saavutamiseks. Materjalid võivad erineda selliste tegurite tõttu nagu aastaaeg, maagi mass või lõhkamis- ja segamismustrid.
Muutuva kiirusega töötamiseks sobivad kaks tüüpi ajamit: mehaanilised ajamid, mis kasutavad reduktoreid, muutuva sagedusega mootorid ja muutuva sagedusega ajamid (VFD) või hüdraulilised mootorid ja jõuseadmed muutuva töömahuga pumpadega. Tänapäeval on muutuva kiirusega mehaanilised ajamid osutunud eelistatud ajamisüsteemiks tänu tehnoloogilistele edusammudele ja kapitalikulude eelistele.
Hüdraulilistel ajamisüsteemidel on küll oma koht, kuid neid ei peeta kahe muutuva ajami vahel ideaalseks.
Postituse aeg: 14. juuli 2022
