После публикации октябрьского номера журнала International Mining, и в частности ежегодной статьи о дроблении и транспортировке руды в карьере, мы более подробно рассмотрели один из ключевых элементов этих систем — ленточный питатель.
В горнодобывающей промышленности,кормушки с фартукомОни играют важную роль в обеспечении бесперебойной работы и увеличении времени безотказной работы. Их применение в горнодобывающих цепях весьма разнообразно; однако их полные возможности недостаточно известны в отрасли, что и порождает множество вопросов.
Мартин Йестер, специалист по глобальной поддержке продукции компании Metso Bulk Products, отвечает на некоторые из наиболее важных вопросов.
Проще говоря, ленточный питатель (также известный как подающий механизм с лотком) — это механический тип питателя, используемый в операциях по перемещению материалов для подачи материала к другому оборудованию или из складского запаса, ящика или бункера для извлечения материала (руды/породы) с контролируемой скоростью.
Эти питатели могут использоваться в различных областях на этапах первичной, вторичной и третичной (восстановительной) добычи.
Тракторные цепные питатели с ленточным конвейером — это питатели, использующие цепи, ролики и хвостовые колеса шасси, а также бульдозеры и экскаваторы. Этот тип питателей доминирует в отраслях, где требуется устройство для подачи материалов с различными свойствами. Полиуретановые уплотнения в цепи предотвращают попадание абразивных материалов во внутренние штифты и втулки, снижая износ и продлевая срок службы оборудования по сравнению с сухими цепями. Тракторные цепные питатели с ленточным конвейером также снижают уровень шума, обеспечивая более тихую работу. Звенья цепи подвергаются термообработке для увеличения срока службы.
В целом, преимущества включают повышенную надежность, меньшее количество запасных частей, меньшие затраты на техническое обслуживание и улучшенный контроль подачи сырья. В свою очередь, эти преимущества повышают производительность при минимальных узких местах в любом цикле переработки полезных ископаемых.
Распространенное убеждение окормушки с фартукомРаспространенное заблуждение заключается в том, что их необходимо устанавливать горизонтально. Однако, вопреки распространенному мнению, их можно устанавливать на склонах! Это дает множество дополнительных преимуществ и возможностей. При установке ленточного питателя на склоне требуется меньше места в целом – склон не только ограничивает площадь пола, но и уменьшает высоту приемного бункера. Наклонные ленточные питатели более щадящие, когда дело доходит до крупных кусков материала, и в целом увеличивают объем в бункере и сокращают время цикла для самосвалов.
Следует помнить, что при установке лоткового питателя на склоне необходимо учитывать ряд факторов для оптимизации процесса. Ключевыми факторами являются правильно спроектированный бункер, угол наклона, конструкция опорной конструкции, а также система проходов и лестниц вокруг питателя.
Распространенное заблуждение относительно работы любого устройства: «Чем быстрее, тем лучше». В случае с ленточным питателем это не так. Оптимальная скорость достигается за счет баланса между эффективностью и скоростью отгрузки. Они работают медленнее, чем ленточные питатели, но на то есть веские причины.
Обычно оптимальная скорость ленточного питателя составляет 0,05-0,40 м/с. Если руда неабразивная, скорость может быть увеличена до более чем 0,30 м/с из-за возможного снижения износа.
Более высокие скорости ухудшают работу: если скорость слишком высока, вы рискуете ускорить износ компонентов. Энергоэффективность также снижается из-за повышенного энергопотребления.
Еще один момент, который следует учитывать при работе ленточного питателя на высокой скорости, — это повышенная вероятность образования мелких частиц. Между материалом и плитой могут возникать абразивные воздействия. Из-за возможного присутствия летучей пыли в воздухе образование мелких частиц не только создает дополнительные проблемы, но и делает рабочую среду более опасной для сотрудников в целом. Поэтому поиск оптимальной скорости становится еще более важным для повышения производительности предприятия и обеспечения безопасности труда.
Ленточные питатели имеют ограничения по размеру и типу руды. Ограничения могут различаться, но материал ни в коем случае нельзя без необходимости сбрасывать на питатель. Необходимо учитывать не только область применения питателя, но и место его размещения в технологическом процессе.
В целом, общепринятое в отрасли правило для размеров ленточных питателей гласит, что ширина поддона (внутренней юбки) должна быть вдвое больше размера самого крупного куска материала. Другие факторы, такие как правильно спроектированный открытый бункер в сочетании с использованием «опрокидывающей пластины», могут влиять на размер поддона, но это имеет значение только в определенных ситуациях.
Нередко удается извлечь до 1500 мм материала, если используется питатель шириной 3000 мм. Материал размером менее 300 мм, извлекаемый из рудных отвалов дробилки или накопительно-смесительных камер, обычно извлекается с помощью ленточного питателя для подачи в вторичную дробилку.
При подборе размеров ленточного питателя и соответствующей приводной системы (двигателя), как и в случае со многими другими видами оборудования в горнодобывающей промышленности, опыт и знание всего процесса имеют неоценимое значение. Для подбора размеров ленточного питателя требуется базовое знание заводских данных, чтобы точно соответствовать критериям, указанным в «Техническом паспорте применения» поставщика (или поставщик получает от него информацию).
К основным критериям, которые следует учитывать, относятся скорость подачи (пиковая и нормальная), свойства материала (такие как влажность, гранулометрический состав и форма), максимальный размер блоков руды/порода, насыпная плотность руды/порода (максимальная и минимальная), а также условия подачи и отвода.
Однако иногда в процесс расчета размеров ленточного питателя могут быть добавлены переменные, которые следует учитывать. Важной дополнительной переменной, о которой поставщики должны уточнить, является конфигурация бункера. В частности, отверстие для обрезки бункера (L2) расположено непосредственно над ленточным питателем. В соответствующих случаях это ключевой параметр не только для правильного расчета размеров ленточного питателя, но и для системы привода.
Как упоминалось выше, насыпная плотность руды/порошка является одним из основных стандартных требований и должна включать эффективный размер питателя для складирования. Плотность — это вес материала в заданном объеме; обычно насыпная плотность измеряется в тоннах на кубический метр (т/м³) или фунтах на кубический фут (фунт/фут³). Важно отметить, что насыпная плотность используется для пластинчатых питателей, а не для плотности твердых частиц, как в другом оборудовании для переработки полезных ископаемых.
Почему же насыпная плотность так важна? Ленточные питатели — это объемные питатели, а это значит, что насыпная плотность используется для определения скорости и мощности, необходимых для извлечения определенного тоннажа материала в час. Минимальная насыпная плотность используется для определения скорости, а максимальная насыпная плотность определяет мощность (крутящий момент), необходимую питателю.
В целом, важно использовать правильную «насыпную» плотность, а не «твердую» плотность, при расчете размеров ленточного питателя. Если эти расчеты неверны, это может негативно сказаться на конечной скорости подачи материала в последующий технологический процесс.
Определение длины среза бункера является критически важным компонентом для правильного выбора ленточного питателя и приводной системы (двигателя). Но как это определить? Длина среза бункера — это расстояние от задней пластины бункера с юбкой до срезающего стержня на выходном конце бункера. Звучит просто, но важно отметить, что это не следует путать с размером верхней части бункера, в которой находится материал.
Цель измерения длины среза в бункере заключается в определении фактической линии плоскости сдвига материала и места, где материал в юбке отделяется (срезается) от материала (L2) в бункере. Сопротивление срезу материала обычно оценивается в пределах 50-70% от общей силы/мощности. Расчет длины среза приведет либо к недостатку мощности (потеря производства), либо к избытку мощности (увеличение эксплуатационных расходов).
Правильное размещение оборудования имеет важное значение для любого предприятия. Как уже упоминалось, ленточный питатель можно устанавливать на склонах для экономии места. Выбор правильной длины ленточного питателя позволяет не только снизить капитальные затраты, но и уменьшить потребление электроэнергии и эксплуатационные расходы.
Но как определяется оптимальная длина? Оптимальная длина ленточного питателя — это та, которая позволяет выполнить требуемую задачу на минимально возможной длине. Однако в некоторых случаях для конкретного производства выбор питателя может потребовать больше времени для «передачи» материала к последующему оборудованию и исключения точек перегрузки (и ненужных затрат).
Для определения кратчайшей и оптимальной длины питателя необходимо гибко расположить ленточный питатель под бункером (L2). После определения длины среза и глубины слоя можно минимизировать общую длину, чтобы предотвратить так называемое «самопромывание» на разгрузочном конце, когда питатель находится в режиме ожидания.
Выбор подходящей системы привода для вашего ленточного питателя будет зависеть от режима работы и целей питателя. Ленточные питатели предназначены для работы с переменной скоростью, чтобы извлекать материал из хранилища и подавать его вниз по потоку с контролируемой скоростью для максимальной эффективности. Состав материалов может меняться в зависимости от таких факторов, как время года, рудное тело или схемы взрывных работ и смешивания.
Для приводов с регулируемой скоростью подходят два типа: механические приводы с использованием редукторов, частотно-регулируемые двигатели и частотно-регулируемые приводы (ЧРП), а также гидравлические двигатели и силовые агрегаты с насосами переменного объема. Сегодня механические приводы с регулируемой скоростью зарекомендовали себя как предпочтительная система привода благодаря технологическим достижениям и преимуществам в плане капитальных затрат.
Гидравлические приводные системы, безусловно, имеют свое место, но не считаются оптимальным вариантом между двумя типами вариаторных приводов.
Дата публикации: 14 июля 2022 г.
