Po opublikowaniu październikowego numeru czasopisma International Mining, a konkretnie corocznego dodatku o kruszeniu i transporcie w kopalni, przyjrzeliśmy się bliżej jednemu z głównych elementów tych systemów, czyli podajnikowi płytowemu.
W górnictwie,podajniki fartuchoweodgrywają ważną rolę w zapewnieniu płynnej pracy i zwiększeniu czasu sprawności. Ich zastosowania w obwodach przetwarzania minerałów są bardzo zróżnicowane; jednak ich pełne możliwości nie są dobrze znane w branży, co prowadzi do wielu podnoszonych pytań.
Martin Yester, Global Product Support, Metso Bulk Products, odpowiada na niektóre z ważniejszych pytań.
Mówiąc najprościej, podajnik płytowy (znany również jako podajnik rynnowy) to mechaniczny typ podajnika stosowany w operacjach związanych z przeładunkiem materiałów w celu przesyłania (podawania) materiału do innego sprzętu lub ze zbiornika magazynowego, skrzyni lub leja w celu wydobywania materiału (rudy/skały) z kontrolowaną szybkością.
Podajniki te można stosować w wielu zastosowaniach, w operacjach pierwotnych, wtórnych i trzeciorzędnych (odzyskiwanie).
Podajniki łańcuchowe do ciągników odnoszą się do łańcuchów podwozia, rolek i kół tylnych, które są również stosowane w spycharkach i koparkach. Ten typ podajnika dominuje w branżach, w których użytkownicy potrzebują podajnika, który może wydobywać materiały o różnych właściwościach. Uszczelki poliuretanowe w łańcuchu zapobiegają przedostawaniu się materiału ściernego do wewnętrznych sworzni i tulei, zmniejszając zużycie i wydłużając żywotność sprzętu w porównaniu z łańcuchami suchymi. Podajniki łańcuchowe do ciągników redukują również hałas, zapewniając cichszą pracę. Ogniwa łańcucha są poddawane obróbce cieplnej w celu wydłużenia żywotności.
Do korzyści zalicza się zwiększoną niezawodność, mniejszą liczbę części zamiennych, mniejsze wymagania konserwacyjne i lepszą kontrolę podawania materiału. W zamian za to wzrasta wydajność przy minimalnej liczbie wąskich gardeł w dowolnym cyklu przetwarzania minerałów.
Powszechne przekonanie na tematpodajniki fartuchowejest to, że muszą być instalowane poziomo. Cóż, wbrew powszechnemu przekonaniu, można je montować na zboczach! Daje to wiele dodatkowych korzyści i funkcji. Podczas instalowania podajnika płytowego na zboczu, ogólnie potrzeba mniej miejsca – nachylenie nie tylko ogranicza powierzchnię podłogi, ale również zmniejsza wysokość zasobnika odbiorczego. Pochylone podajniki płytowe są bardziej wyrozumiałe, jeśli chodzi o większe kawałki materiału i ogólnie zwiększają objętość zasobnika i skracają czas cyklu dla ciężarówek wywrotek.
Należy pamiętać, że przy montażu podajnika ślimakowego na zboczu należy wziąć pod uwagę kilka czynników, aby zoptymalizować proces. Prawidłowo zaprojektowany zasobnik, kąt nachylenia, konstrukcja konstrukcji wsporczej oraz system przejść i schodów wokół podajnika to kluczowe czynniki.
Częstym błędnym przekonaniem dotyczącym obsługi dowolnego urządzenia jest: „Im szybciej, tym lepiej”. W przypadku podajników płytowych nie jest to prawdą. Optymalna prędkość wynika ze znalezienia równowagi między wydajnością a szybkością wysyłki. Działają wolniej niż podajniki taśmowe, ale ma ku temu dobry powód.
Zwykle optymalna prędkość podajnika płytowego wynosi 0,05-0,40 m/s. Jeśli ruda nie jest ścierna, prędkość można zwiększyć do ponad 0,30 m/s ze względu na możliwą redukcję zużycia.
Wyższe prędkości pogarszają działanie: jeśli prędkości są zbyt wysokie, istnieje ryzyko przyspieszonego zużycia podzespołów. Efektywność energetyczna spada również ze względu na zwiększone zapotrzebowanie na energię.
Kolejną kwestią, o której należy pamiętać podczas pracy podajnika płytowego z dużą prędkością, jest zwiększone prawdopodobieństwo powstawania drobnych cząstek. Mogą występować oddziaływania ścierne między materiałem a płytą. Ze względu na możliwą obecność pyłu lotnego w powietrzu, powstawanie drobnych cząstek nie tylko stwarza więcej problemów, ale również stwarza bardziej niebezpieczne środowisko pracy dla pracowników jako całości. Dlatego znalezienie optymalnej prędkości jest tym ważniejsze dla wydajności zakładu i bezpieczeństwa operacyjnego.
Podajniki płytowe mają pewne ograniczenia, jeśli chodzi o wielkość i rodzaj rudy. Ograniczenia te mogą się różnić, ale materiału nigdy nie należy bezsensownie zrzucać do podajnika. Należy wziąć pod uwagę nie tylko zastosowanie podajnika, ale także miejsce jego umieszczenia w procesie.
Ogólnie rzecz biorąc, branżowa zasada dotycząca rozmiarów podajników płytowych mówi, że szerokość miski (wewnętrznej osłony) powinna być dwukrotnie większa od rozmiaru największego kawałka materiału. Inne czynniki, takie jak odpowiednio zaprojektowany otwarty lej w połączeniu z zastosowaniem „płyty zabezpieczającej przed kamieniami”, mogą mieć wpływ na rozmiar miski, ale ma to znaczenie tylko w określonych sytuacjach.
Nie jest niczym niezwykłym, że można wydobyć 1500 mm materiału, jeśli używany jest podajnik o szerokości 3000 mm. Materiał o średnicy ujemnej 300 mm wydobywany ze stosów rudy kruszarki lub skrzyń magazynowych/mieszających jest zazwyczaj wydobywany za pomocą podajnika płytowego w celu zasilania kruszarki wtórnej.
Przy doborze wielkości podajnika płytowego i odpowiadającego mu układu napędowego (silnika), podobnie jak w przypadku wielu urządzeń w przemyśle górniczym, nieocenione jest doświadczenie i wiedza na temat całego procesu. Dobór wielkości podajnika płytowego wymaga podstawowej znajomości danych fabrycznych, aby dokładnie wypełnić kryteria wymagane w „Arkuszu danych zastosowania” dostawcy (lub dostawca otrzymuje od niego informacje).
Podstawowe kryteria, które należy wziąć pod uwagę, obejmują szybkość podawania (szczytową i normalną), właściwości materiału (takie jak wilgotność, gradacja i kształt), maksymalny rozmiar bloku rudy/skały, gęstość nasypową rudy/skały (maksymalną i minimalną) oraz warunki podawania i wylotu.
Czasami jednak do procesu określania rozmiarów podajnika płytowego mogą zostać dodane zmienne, które należy uwzględnić. Dostawcy powinni pytać o dodatkową ważną zmienną, czyli konfigurację zasobnika. Dokładniej rzecz biorąc, otwór na długość cięcia zasobnika (L2) znajduje się bezpośrednio nad podajnikiem płytowym. W stosownych przypadkach jest to kluczowy parametr nie tylko do prawidłowego określenia rozmiaru podajnika płytowego, ale także do układu napędowego.
Jak wspomniano powyżej, gęstość nasypowa rudy/skały jest jednym z podstawowych wymagań standardowych i powinna obejmować efektywny rozmiar podajnika gromadzącego. Gęstość to ciężar materiału w danej objętości, zwykle gęstość nasypową mierzy się w tonach na metr sześcienny (t/m³) lub funtach na stopę sześcienną (lbs/ft³). Należy pamiętać, że gęstość nasypowa jest używana w przypadku podajników płytowych, a nie gęstości ciał stałych, jak w przypadku innych urządzeń do przetwarzania minerałów.
Dlaczego gęstość nasypowa jest tak ważna? Podajniki płytowe są podajnikami objętościowymi, co oznacza, że gęstość nasypowa służy do określania prędkości i mocy wymaganej do wydobycia określonej ilości materiału na godzinę. Minimalna gęstość nasypowa służy do określania prędkości, a maksymalna gęstość nasypowa określa moc (moment obrotowy) wymaganą przez podajnik.
Podsumowując, ważne jest, aby do określania wielkości podajnika płytowego używać prawidłowej gęstości „masowej”, a nie gęstości „stałej”. Jeśli obliczenia te są nieprawidłowe, końcowa szybkość podawania materiału w dalszym procesie może być zagrożona.
Określenie długości ścinania zasobnika jest krytycznym elementem prawidłowego określenia i wyboru podajnika płytowego i układu napędowego (silnika). Ale jak to jest pewne? Długość ścinania zasobnika to wymiar od tylnej płyty zasobnika z fartuchem do pręta ścinającego na końcu wylotowym zasobnika. Brzmi to prosto, ale kluczowe jest, aby pamiętać, że nie należy tego mylić z rozmiarem górnej części zasobnika, w której znajduje się materiał.
Celem pomiaru długości ścinania zasobnika jest określenie rzeczywistej linii płaszczyzny ścinania materiału i miejsca, w którym materiał w osłonie oddziela się (ścina) od materiału (L2) w zasobniku. Wytrzymałość materiału na ścinanie szacuje się zazwyczaj na 50–70% całkowitej siły/mocy. Obliczenie długości ścinania spowoduje albo zbyt małą moc (strata produkcji), albo zbyt dużą moc (wzrost kosztów operacyjnych (opex)).
Rozstaw urządzeń ma zasadnicze znaczenie w przypadku każdej instalacji. Jak wspomniano wcześniej, podajnik płytowy można montować na zboczach, aby zaoszczędzić miejsce. Wybór odpowiedniej długości podajnika płytowego może nie tylko obniżyć wydatki kapitałowe (capex), ale także zmniejszyć zużycie energii i koszty operacyjne.
Ale w jaki sposób ustala się optymalną długość? Optymalna długość podajnika płytowego to taka, która może spełnić wymagane zadanie przy możliwie najkrótszej długości. Jednak w niektórych przypadkach, dla danej operacji, wybór podajnika może zająć więcej czasu, aby „przenieść” materiał do urządzeń znajdujących się dalej w strumieniu i wyeliminować punkty przeładunkowe (oraz niepotrzebne koszty).
Aby określić najkrótszy i najlepszy możliwy podajnik, podajnik płytowy musi być elastycznie umieszczony pod zasobnikiem (L2). Po określeniu długości ścinania i głębokości złoża można zminimalizować całkowitą długość, aby zapobiec tzw. „samoczynnemu płukaniu” na końcu wylotowym, gdy podajnik jest bezczynny.
Wybór właściwego układu napędowego dla podajnika płytowego zależy od sposobu działania i przeznaczenia podajnika. Podajniki płytowe są zaprojektowane tak, aby pracować ze zmienną prędkością, co umożliwia pobieranie materiału z magazynu i podawanie go dalej w kontrolowanym tempie, zapewniając maksymalną wydajność. Materiały mogą się różnić w zależności od takich czynników, jak pora roku, złoże rudy lub wzorce odstrzału i mieszania.
Dwa typy napędów odpowiednich do zmiennej prędkości to napędy mechaniczne wykorzystujące przekładnie redukujące, silniki o zmiennej częstotliwości i napędy o zmiennej częstotliwości (VFD) lub silniki hydrauliczne i agregaty z pompami o zmiennej wydajności. Obecnie napędy mechaniczne o zmiennej prędkości okazały się preferowanym systemem napędowym ze względu na postęp technologiczny i korzyści wynikające z nakładów inwestycyjnych.
Układy napędowe hydrauliczne mają swoje miejsce, ale nie są uważane za idealne rozwiązanie pomiędzy dwoma napędami zmiennymi.
Czas publikacji: 14-07-2022
