После публикации октябрьского номера журнала International Mining, а точнее ежегодной статьи о дроблении и транспортировке руды в карьерах, мы более подробно рассмотрели один из основных элементов, входящих в состав этих систем, — пластинчатый питатель.
В горнодобывающей промышленности,кормушки для кормушекиграют важную роль в обеспечении бесперебойной работы и увеличении времени безотказной работы. Их применение в схемах переработки полезных ископаемых весьма разнообразно; однако их полные возможности не очень хорошо известны в отрасли, что приводит к возникновению многих вопросов.
Мартин Йестер, специалист по глобальной поддержке продукции Metso Bulk Products, отвечает на некоторые наиболее важные вопросы.
Проще говоря, пластинчатый питатель (также известный как лотковый питатель) — это механический тип питателя, используемый в операциях по обработке материалов для передачи (подачи) материала на другое оборудование или из хранилища, контейнера или бункера для извлечения материала (руды/горной породы) с контролируемой скоростью.
Эти питатели могут использоваться в различных областях применения на первичных, вторичных и третичных (восстановительных) операциях.
Тракторные цепные пластинчатые питатели относятся к ходовым цепям, роликам и хвостовым колесам, которые также используются на бульдозерах и экскаваторах. Этот тип питателей доминирует в отраслях, где пользователям требуется питатель, который может извлекать материалы с различными свойствами. Полиуретановые уплотнения в цепи предотвращают попадание абразивного материала во внутренние штифты и втулки, что снижает износ и продлевает срок службы оборудования по сравнению с сухими цепями. Тракторные цепные пластинчатые питатели также снижают уровень шума, обеспечивая более тихую работу. Звенья цепи подвергаются термообработке для продления срока службы.
В целом, преимущества включают повышенную надежность, меньшее количество запасных частей, меньшее техническое обслуживание и лучший контроль подачи. В свою очередь, эти преимущества повышают производительность при минимальных узких местах в любом цикле переработки минерального сырья.
Распространенное мнение окормушки для кормушекзаключается в том, что они должны быть установлены горизонтально. Вопреки распространенному мнению, их можно устанавливать на склонах! Это дает множество дополнительных преимуществ и функций. При установке пластинчатого питателя на склоне требуется меньше места в целом — склон не только ограничивает площадь пола, но и уменьшает высоту приемного бункера. Наклонные пластинчатые питатели более щадящие, когда дело касается более крупных кусков материала, и в целом увеличивают объем в бункере и сокращают время цикла для самосвалов.
Помните, что при установке лоткового кормораздатчика на склоне следует учитывать некоторые факторы, чтобы оптимизировать процесс. Ключевыми факторами являются правильно спроектированная воронка, угол наклона, конструкция опорной конструкции, а также система проходов и лестниц вокруг кормораздатчика.
Распространенное заблуждение относительно эксплуатации любого устройства: «Чем раньше, тем лучше». Что касается пластинчатых питателей, то это не так. Оптимальная скорость достигается путем нахождения баланса между эффективностью и скоростью доставки. Они работают медленнее, чем ленточные питатели, но на то есть веские причины.
Обычно оптимальная скорость пластинчатого питателя составляет 0,05–0,40 м/с. Если руда неабразивная, скорость можно увеличить до более 0,30 м/с из-за возможного снижения износа.
Более высокие скорости ухудшают работу: если скорости слишком высокие, вы рискуете ускорить износ компонентов. Энергоэффективность также снижается из-за возросшего потребления энергии.
Еще одной проблемой, которую следует учитывать при работе пластинчатого питателя на высокой скорости, является повышенная вероятность образования мелких частиц. Между материалом и пластиной может возникнуть абразивный эффект. Из-за возможного присутствия в воздухе сдуваемой пыли образование мелких частиц не только создает больше проблем, но и создает более опасную рабочую среду для сотрудников в целом. Поэтому поиск оптимальной скорости становится еще более важным для производительности завода и безопасности эксплуатации.
Пластинчатые питатели имеют ограничения по размеру и типу руды. Ограничения могут быть разными, но материал ни в коем случае нельзя бесцельно сбрасывать в питатель. Вам необходимо учитывать не только область применения, в которой вы будете использовать питатель, но и то, где этот питатель будет размещен в процессе.
В целом, отраслевое правило, которому необходимо следовать при выборе размеров пластинчатых питателей, заключается в том, что ширина лотка (внутренней юбки) должна быть в два раза больше размера самого большого куска материала. Другие факторы, такие как правильно спроектированная открытая воронка в сочетании с использованием «пластины для переворачивания камней», могут влиять на размер лотка, но это имеет значение только в определенных ситуациях.
Нередко удается извлечь 1500 мм материала при использовании питателя шириной 3000 мм. Материал отрицательной фракции 300 мм, извлекаемый из рудных отвалов дробилки или хранилищ/смесительных коробок, обычно извлекается с помощью пластинчатого питателя для подачи во вторичную дробилку.
При выборе размера пластинчатого питателя и соответствующей приводной системы (двигателя), как и для многих единиц оборудования в горнодобывающей промышленности, опыт и знание всего процесса бесценны. Для выбора размера пластинчатого питателя требуются базовые знания заводских данных, чтобы точно заполнить критерии, требуемые «Паспортом заявки» поставщика (или поставщик получает его информацию).
Основные критерии, которые следует учитывать, включают скорость подачи (пиковую и нормальную), свойства материала (такие как влажность, гранулометрический состав и форма), максимальный размер блока руды/породы, насыпную плотность руды/породы (максимальную и минимальную), а также условия подачи и выхода.
Однако иногда в процесс определения размера пластинчатого питателя могут быть добавлены переменные, которые следует включить. Основной дополнительной переменной, которую поставщики должны узнать, является конфигурация бункера. В частности, отверстие для длины резки бункера (L2) расположено непосредственно над пластинчатым питателем. Там, где это применимо, это ключевой параметр не только для правильного определения размера пластинчатого питателя, но и для системы привода.
Как упоминалось выше, насыпная плотность руды/горной породы является одним из основных стандартных требований и должна включать эффективный размер питателя. 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). Особое примечание, которое следует иметь в виду, заключается в том, что для пластинчатых питателей используется насыпная плотность, а не плотность твердых частиц, как в другом оборудовании для переработки полезных ископаемых.
Так почему же насыпная плотность так важна? Пластинчатые питатели являются объемными питателями, что означает, 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, для определения размера пластинчатого питателя важно использовать правильную «насыпную» плотность, а не «твердую» плотность. Если эти расчеты неверны, конечная скорость подачи в последующем процессе может быть поставлена под угрозу.
Определение длины среза бункера является критически важным компонентом для правильного определения и выбора пластинчатого питателя и приводной системы (двигателя). Но как это можно определить наверняка? Длина среза бункера — это расстояние от задней пластины с юбкой бункера до срезающей планки на выпускном конце бункера. Звучит просто, но важно отметить, что это не следует путать с размером верхней части бункера, в котором находится материал.
Целью нахождения этого измерения длины сдвига бункера является определение фактической линии плоскости сдвига материала и того, где материал в юбке отделяется (срезается) от материала (L2) в бункере. Сопротивление сдвигу материала обычно оценивается в пределах 50-70% от общей силы/мощности. Этот расчет длины сдвига приведет либо к недостаточной мощности (потеря производства), либо к избыточной мощности (увеличение эксплуатационных расходов (opex)).
Расстояние между оборудованием имеет важное значение для любого завода. Как упоминалось ранее, пластинчатый питатель можно монтировать на склонах для экономии места. Выбор правильной длины пластинчатого питателя может не только сократить капитальные затраты (CAEPX), но и снизить потребление электроэнергии и эксплуатационные расходы.
Но как определяется оптимальная длина? Оптимальная длина пластинчатого питателя — это та, которая может удовлетворить требуемую задачу при минимально возможной длине. Однако в некоторых случаях для операции выбор питателя может занять больше времени для «передачи» материала на последующее оборудование и устранения точек перегрузки (и ненужных затрат).
Чтобы определить самый короткий и лучший питатель, пластинчатый питатель необходимо гибко расположить под бункером (L2). После определения длины среза и глубины слоя общую длину можно минимизировать, чтобы предотвратить так называемое «самовымывание» на разгрузочном конце, когда питатель не работает.
Выбор правильной системы привода для вашего пластинчатого питателя будет зависеть от работы и целей питателя. Пластинчатые питатели предназначены для работы на переменных скоростях для извлечения из хранилища и подачи материала ниже по течению с контролируемой скоростью для максимальной эффективности. Материалы могут различаться в зависимости от таких факторов, как время года, рудное тело или схемы взрывных работ и смешивания.
Два типа приводов, подходящих для переменной скорости, — это механические приводы с использованием редукторов, двигатели с переменной частотой вращения и частотно-регулируемые приводы (ЧРП) или гидравлические двигатели и силовые агрегаты с насосами переменной производительности. Сегодня механические приводы с переменной частотой вращения зарекомендовали себя в качестве предпочтительной приводной системы благодаря технологическим достижениям и преимуществам в плане капитальных затрат.
Системы гидравлического привода имеют свое место, но не считаются идеальным вариантом между двумя регулируемыми приводами.
Время публикации: 14 июля 2022 г.
