खान उपकरणों में एप्रन फीडर का महत्व।

इंटरनेशनल माइनिंग के अक्टूबर अंक के प्रकाशन के बाद, और विशेष रूप से वार्षिक इन-पिट क्रशिंग और कन्वेइंग फीचर के बाद, हमने इन प्रणालियों के मुख्य तत्वों में से एक, एप्रन फीडर पर करीब से नज़र डाली।
खनन में,एप्रन फीडरसुचारू संचालन सुनिश्चित करने और अपटाइम बढ़ाने में इनकी महत्वपूर्ण भूमिका होती है। खनिज प्रसंस्करण परिपथों में इनके अनुप्रयोग बहुत विविध हैं; हालांकि, उद्योग जगत में इनकी पूर्ण क्षमताओं की जानकारी नहीं है, जिसके कारण कई प्रश्न उठते हैं।
मेटसो बल्क प्रोडक्ट्स के ग्लोबल प्रोडक्ट सपोर्ट विभाग के मार्टिन येस्टर कुछ महत्वपूर्ण सवालों के जवाब देते हैं।
सरल शब्दों में कहें तो, एप्रन फीडर (जिसे पैन फीडर भी कहा जाता है) एक यांत्रिक प्रकार का फीडर है जिसका उपयोग सामग्री प्रबंधन कार्यों में अन्य उपकरणों में सामग्री स्थानांतरित (फीड) करने या भंडारण इन्वेंट्री, बॉक्स या हॉपर से नियंत्रित दर पर सामग्री (अयस्क/चट्टान) निकालने के लिए किया जाता है।
इन फीडरों का उपयोग प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक (पुनर्प्राप्ति) कार्यों में विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जा सकता है।
ट्रैक्टर चेन एप्रन फीडर का तात्पर्य अंडरकैरिज चेन, रोलर और टेल व्हील से है, जिनका उपयोग बुलडोजर और एक्सकेवेटर में भी किया जाता है। इस प्रकार के फीडर उन उद्योगों में प्रमुखता से उपयोग किए जाते हैं जहां उपयोगकर्ताओं को विभिन्न गुणों वाले पदार्थों को निकालने में सक्षम फीडर की आवश्यकता होती है। चेन में लगे पॉलीयुरेथेन सील घर्षणकारी पदार्थों को आंतरिक पिन और बुशिंग में प्रवेश करने से रोकते हैं, जिससे घिसाव कम होता है और सूखी चेन की तुलना में उपकरण का जीवनकाल बढ़ता है। ट्रैक्टर चेन एप्रन फीडर शोर प्रदूषण को भी कम करते हैं, जिससे संचालन शांत होता है। चेन की कड़ियों को ऊष्मा उपचारित किया जाता है, जिससे उनका जीवनकाल बढ़ जाता है।
कुल मिलाकर, इसके लाभों में बढ़ी हुई विश्वसनीयता, कम अतिरिक्त पुर्जे, कम रखरखाव और बेहतर फ़ीड नियंत्रण शामिल हैं। इसके बदले में, ये लाभ किसी भी खनिज प्रसंस्करण चक्र में न्यूनतम बाधाओं के साथ उत्पादकता बढ़ाते हैं।
एक आम धारणा के बारे मेंएप्रन फीडरइन्हें क्षैतिज रूप से स्थापित किया जाना चाहिए। हालांकि, आम धारणा के विपरीत, इन्हें ढलानों पर भी लगाया जा सकता है! इससे कई अतिरिक्त लाभ और विशेषताएं मिलती हैं। ढलान पर एप्रन फीडर स्थापित करने से कुल मिलाकर कम जगह की आवश्यकता होती है - ढलान न केवल फर्श की जगह को सीमित करता है, बल्कि यह रिसीविंग हॉपर की ऊंचाई को भी कम करता है। ढलान वाले एप्रन फीडर बड़े आकार के पदार्थों के लिए अधिक उपयुक्त होते हैं और कुल मिलाकर, हॉपर में मात्रा बढ़ाते हैं और ढुलाई ट्रकों के लिए चक्र समय को कम करते हैं।
प्रक्रिया को अनुकूलित करने के लिए ढलान पर पैन फीडर स्थापित करते समय कुछ बातों का ध्यान रखना आवश्यक है। उचित रूप से डिज़ाइन किया गया हॉपर, झुकाव का कोण, सहायक संरचना का डिज़ाइन और फीडर के चारों ओर मार्गों और सीढ़ियों की प्रणाली, ये सभी महत्वपूर्ण कारक हैं।
किसी भी उपकरण को चलाने के बारे में एक आम गलत धारणा यह है: "जितना जल्दी हो उतना अच्छा।" लेकिन एप्रन फीडर के मामले में ऐसा नहीं है। इष्टतम गति दक्षता और शिपिंग गति के बीच संतुलन बनाकर प्राप्त की जाती है। ये बेल्ट फीडर की तुलना में धीमी गति से चलते हैं, लेकिन इसका एक ठोस कारण है।
आमतौर पर, एप्रन फीडर की इष्टतम गति 0.05-0.40 मीटर/सेकंड होती है। यदि अयस्क अपघर्षक नहीं है, तो संभावित रूप से कम घिसाव के कारण वेग को 0.30 मीटर/सेकंड से ऊपर बढ़ाया जा सकता है।
अधिक गति से संचालन प्रभावित होता है: यदि गति बहुत अधिक है, तो पुर्जों के जल्दी घिसने का खतरा रहता है। ऊर्जा की मांग बढ़ने के कारण ऊर्जा दक्षता भी कम हो जाती है।
एप्रन फीडर को तेज गति से चलाते समय ध्यान रखने योग्य एक अन्य मुद्दा महीन कणों के बनने की बढ़ी हुई संभावना है। सामग्री और प्लेट के बीच घर्षण हो सकता है। हवा में उड़ने वाली धूल की मौजूदगी के कारण, महीन कणों का बनना न केवल अधिक समस्याएं पैदा करता है, बल्कि कर्मचारियों के लिए समग्र रूप से अधिक खतरनाक कार्य वातावरण भी बनाता है। इसलिए, संयंत्र की उत्पादकता और परिचालन सुरक्षा के लिए इष्टतम गति का पता लगाना और भी महत्वपूर्ण है।
अयस्क के आकार और प्रकार के संदर्भ में एप्रन फीडरों की कुछ सीमाएँ होती हैं। ये सीमाएँ अलग-अलग हो सकती हैं, लेकिन फीडर पर अनावश्यक रूप से सामग्री नहीं डालनी चाहिए। आपको न केवल उस अनुप्रयोग पर विचार करना होगा जहाँ आप फीडर का उपयोग करेंगे, बल्कि उस फीडर को प्रक्रिया में कहाँ रखा जाएगा, इस पर भी विचार करना होगा।
सामान्य तौर पर, एप्रन फीडर के आकार के लिए उद्योग का नियम यह है कि पैन (भीतरी स्कर्ट) की चौड़ाई सामग्री के सबसे बड़े टुकड़े के आकार से दोगुनी होनी चाहिए। अन्य कारक, जैसे कि ठीक से डिज़ाइन किया गया खुला हॉपर और "रॉक फ्लिप प्लेट" का उपयोग, पैन के आकार को प्रभावित कर सकते हैं, लेकिन यह केवल कुछ विशेष परिस्थितियों में ही प्रासंगिक होता है।
3,000 मिमी चौड़े फीडर का उपयोग करने पर 1,500 मिमी तक सामग्री निकालना असामान्य नहीं है। क्रशर अयस्क के ढेर या भंडारण/मिश्रण बक्सों से निकाली गई -300 मिमी सामग्री को आमतौर पर द्वितीयक क्रशर में डालने के लिए एप्रन फीडर का उपयोग करके निकाला जाता है।
खनन उद्योग में कई अन्य उपकरणों की तरह, एप्रन फीडर और उससे संबंधित ड्राइव सिस्टम (मोटर) का आकार निर्धारित करते समय, संपूर्ण प्रक्रिया का अनुभव और ज्ञान अत्यंत महत्वपूर्ण होता है। एप्रन फीडर का आकार निर्धारित करने के लिए आपूर्तिकर्ता के "एप्लिकेशन डेटा शीट" (या आपूर्तिकर्ता को प्राप्त जानकारी) द्वारा आवश्यक मानदंडों को सटीक रूप से भरने के लिए फैक्ट्री डेटा का बुनियादी ज्ञान होना आवश्यक है।
जिन बुनियादी मानदंडों पर विचार किया जाना चाहिए उनमें फीड दर (पीक और सामान्य), सामग्री के गुण (जैसे नमी, ग्रेडेशन और आकार), अयस्क/चट्टान के ब्लॉक का अधिकतम आकार, अयस्क/चट्टान का थोक घनत्व (अधिकतम और न्यूनतम) और फीड और आउटलेट की स्थितियां शामिल हैं।
हालांकि, कभी-कभी एप्रन फीडर के आकार निर्धारण की प्रक्रिया में कुछ ऐसे कारक शामिल किए जा सकते हैं जिन्हें ध्यान में रखना आवश्यक है। आपूर्तिकर्ताओं को जिस एक प्रमुख अतिरिक्त कारक के बारे में पूछताछ करनी चाहिए, वह है हॉपर का विन्यास। विशेष रूप से, हॉपर कट लेंथ ओपनिंग (L2) एप्रन फीडर के ठीक ऊपर स्थित होती है। जहां लागू हो, यह न केवल एप्रन फीडर के सही आकार निर्धारण के लिए, बल्कि ड्राइव सिस्टम के लिए भी एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
जैसा कि ऊपर बताया गया है, अयस्क/चट्टान का थोक घनत्व मूलभूत मानक आवश्यकताओं में से एक है और इसमें प्रभावी भंडारण फीडर का आकार शामिल होना चाहिए। घनत्व किसी पदार्थ का दिए गए आयतन में भार होता है, आमतौर पर थोक घनत्व को टन प्रति घन मीटर (t/m³) या पाउंड प्रति घन फुट (lbs/ft³) में मापा जाता है। ध्यान देने योग्य एक विशेष बात यह है कि थोक घनत्व का उपयोग एप्रन फीडर के लिए किया जाता है, न कि अन्य खनिज प्रसंस्करण उपकरणों की तरह ठोस घनत्व के लिए।
तो बल्क घनत्व इतना महत्वपूर्ण क्यों है? एप्रन फीडर वॉल्यूमेट्रिक फीडर होते हैं, जिसका अर्थ है कि बल्क घनत्व का उपयोग प्रति घंटे एक निश्चित मात्रा में सामग्री निकालने के लिए आवश्यक गति और शक्ति को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। न्यूनतम बल्क घनत्व का उपयोग गति निर्धारित करने के लिए किया जाता है, और अधिकतम बल्क घनत्व फीडर द्वारा आवश्यक शक्ति (टॉर्क) को निर्धारित करता है।
कुल मिलाकर, एप्रन फीडर का आकार निर्धारित करने के लिए ठोस घनत्व के बजाय थोक घनत्व का उपयोग करना महत्वपूर्ण है। यदि ये गणनाएँ गलत हैं, तो आगे की प्रक्रिया की अंतिम फीड दर प्रभावित हो सकती है।
हॉपर की कतरन लंबाई का निर्धारण एप्रन फीडर और ड्राइव सिस्टम (मोटर) के सही निर्धारण और चयन में एक महत्वपूर्ण घटक है। लेकिन यह कैसे सुनिश्चित किया जाता है? हॉपर की कतरन लंबाई स्कर्टेड हॉपर बैक प्लेट से हॉपर के आउटलेट सिरे पर कतरन बार तक की माप है। यह सुनने में सरल लगता है, लेकिन यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इसे हॉपर के उस शीर्ष भाग के आकार से भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए जिसमें सामग्री रखी जाती है।
हॉपर में अपरूपण लंबाई मापने का उद्देश्य सामग्री की वास्तविक अपरूपण समतल रेखा का निर्धारण करना है और यह पता लगाना है कि स्कर्ट में मौजूद सामग्री हॉपर में मौजूद सामग्री (L2) से कहाँ अलग होती है (अपरूपित होती है)। सामग्री का अपरूपण प्रतिरोध आमतौर पर कुल बल/शक्ति का 50-70% माना जाता है। इस अपरूपण लंबाई की गणना से या तो कम शक्ति (उत्पादन में कमी) या अधिक शक्ति (परिचालन व्यय में वृद्धि) हो सकती है।
किसी भी संयंत्र के लिए उपकरणों की उचित दूरी अत्यंत महत्वपूर्ण है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, स्थान बचाने के लिए एप्रन फीडर को ढलानों पर लगाया जा सकता है। एप्रन फीडर की सही लंबाई का चयन करने से न केवल पूंजीगत व्यय (कैपेक्स) कम होता है, बल्कि बिजली की खपत और परिचालन लागत भी कम होती है।
लेकिन इष्टतम लंबाई कैसे निर्धारित की जाती है? एप्रन फीडर की इष्टतम लंबाई वह होती है जो आवश्यक कार्य को कम से कम समय में पूरा कर सके। हालांकि, कुछ मामलों में, किसी ऑपरेशन के लिए, फीडर का चुनाव डाउनस्ट्रीम उपकरण तक सामग्री को "स्थानांतरित" करने में लगने वाले समय को कम कर सकता है और स्थानांतरण बिंदुओं (और अनावश्यक लागतों) को समाप्त कर सकता है।
सबसे छोटे और सर्वोत्तम संभव फीडर का निर्धारण करने के लिए, एप्रन फीडर को हॉपर (L2) के नीचे लचीले ढंग से स्थित करने की आवश्यकता होती है। कतरनी लंबाई और बिस्तर की गहराई निर्धारित करने के बाद, फीडर के निष्क्रिय होने पर डिस्चार्ज छोर पर तथाकथित "स्व-फ्लशिंग" को रोकने के लिए समग्र लंबाई को कम से कम किया जा सकता है।
आपके एप्रन फीडर के लिए सही ड्राइव सिस्टम का चयन फीडर के संचालन और उद्देश्यों पर निर्भर करेगा। एप्रन फीडर को अधिकतम दक्षता के लिए नियंत्रित दर पर भंडारण से सामग्री निकालने और आगे की ओर फीड करने के लिए परिवर्तनीय गति पर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वर्ष के मौसम, अयस्क भंडार या विस्फोट और मिश्रण पैटर्न जैसे कारकों के कारण सामग्री भिन्न हो सकती है।
परिवर्तनीय गति के लिए उपयुक्त दो प्रकार के ड्राइव हैं: गियर रिड्यूसर, परिवर्तनीय आवृत्ति मोटर और परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव (वीएफडी) का उपयोग करने वाले यांत्रिक ड्राइव, या हाइड्रोलिक मोटर और परिवर्तनीय विस्थापन पंपों वाली पावर यूनिट। आज, तकनीकी प्रगति और पूंजीगत व्यय लाभों के कारण परिवर्तनीय गति यांत्रिक ड्राइव पसंदीदा ड्राइव सिस्टम साबित हुए हैं।
हाइड्रोलिक ड्राइव सिस्टम का अपना महत्व है, लेकिन इसे दो परिवर्तनीय ड्राइव के बीच आदर्श नहीं माना जाता है।