Після публікації жовтневого випуску журналу International Mining, а точніше щорічного огляду дроблення та конвеєра в шахтах, ми детальніше розглянули один з основних елементів, що складають ці системи, – платформний живильник.
У гірничій справі,годівниці-перукивідіграють важливу роль у забезпеченні безперебійної роботи та збільшенні часу безвідмовної роботи. Їх застосування в схемах переробки корисних копалин дуже різноманітне; однак їхні всі можливості недостатньо відомі в галузі, що призводить до багатьох порушених питань.
Мартін Єстер, співробітник відділу глобальної підтримки продуктів Metso Bulk Products, відповідає на деякі з найважливіших питань.
Простіше кажучи, тарілчастий живильник (також відомий як лотковий живильник) – це механічний тип живильника, що використовується в операціях з обробки матеріалів для передачі (подачі) матеріалу до іншого обладнання або зі сховища, ящика чи бункера для вилучення матеріалу (руди/породи) з контрольованою швидкістю.
Ці живильники можуть використовуватися в різних сферах застосування в первинних, вторинних та третинних (відновлювальних) операціях.
Ланцюгові живильники з тракторним ланцюгом відносяться до ланцюгів ходової частини, роликів та хвостових коліс, які також використовуються на бульдозерах та екскаваторах. Цей тип живильника домінує в галузях, де користувачам потрібен живильник, який може витягувати матеріали з різними властивостями. Поліуретанові ущільнення в ланцюзі запобігають потраплянню абразивного матеріалу у внутрішні штифти та втулки, зменшуючи знос та подовжуючи термін служби обладнання порівняно з сухими ланцюгами. Ланцюгові живильники з тракторним ланцюгом також зменшують шумове забруднення для тихішої роботи. Ланки ланцюга проходять термічну обробку для подовження терміну служби.
Загалом, переваги включають підвищену надійність, менше запасних частин, менше технічного обслуговування та кращий контроль подачі. У свою чергу, ці переваги підвищують продуктивність з мінімальними вузькими місцями в будь-якому циклі переробки корисних копалин.
Поширене переконання щодогодівниці-перукиполягає в тому, що їх потрібно встановлювати горизонтально. Що ж, всупереч поширеній думці, їх можна встановлювати на схилах! Це дає багато додаткових переваг та функцій. Під час встановлення плоского живильника на схилі загалом потрібно менше місця – схил не тільки обмежує площу підлоги, але й зменшує висоту приймального бункера. Похилі плоского живильники більш поблажливі до великих шматків матеріалу та загалом збільшать об'єм у бункері та скоротять час циклу для самоскидів.
Майте на увазі, що під час встановлення лоткової годівниці на схилі слід враховувати деякі фактори для оптимізації процесу. Правильно спроектований бункер, кут нахилу, конструкція опорної конструкції та система проходів і сходів навколо годівниці – все це ключові фактори.
Поширена помилкова думка щодо експлуатації будь-якого пристрою: «Чим швидше, тим краще». Що стосується пластинчастих годівниць, це не так. Оптимальна швидкість досягається шляхом пошуку балансу між ефективністю та швидкістю доставки. Вони працюють повільніше, ніж стрічкові годівниці, але не без підстав.
Зазвичай оптимальна швидкість живильника на пластині становить 0,05-0,40 м/с. Якщо руда неабразивна, швидкість можна збільшити до понад 0,30 м/с через можливе зменшення зносу.
Вищі швидкості погіршують роботу: якщо ваші швидкості занадто високі, ви ризикуєте прискореним зносом компонентів. Енергоефективність також знижується через збільшення споживання енергії.
Ще однією проблемою, яку слід пам’ятати під час роботи плоский живильник на високій швидкості, є підвищена ймовірність утворення дрібних частинок. Між матеріалом і пластиною може виникнути абразивний вплив. Через можливу наявність неконтрольованого пилу в повітрі, утворення дрібних частинок не тільки створює більше проблем, але й створює більш небезпечне робоче середовище для працівників загалом. Тому пошук оптимальної швидкості ще важливіший для продуктивності заводу та безпеки експлуатації.
Платформні живильники мають обмеження щодо розміру та типу руди. Обмеження можуть відрізнятися, але матеріал ніколи не слід безглуздо скидати на живильник. Вам потрібно враховувати не лише застосування, де ви будете використовувати живильник, але й де цей живильник буде розміщено в процесі.
Загалом, галузеве правило щодо розмірів фартухових годівниць полягає в тому, що ширина піддону (внутрішня спідниця) повинна бути вдвічі більшою за розмір найбільшого шматка матеріалу. Інші фактори, такі як правильно спроектований відкритий бункер у поєднанні з використанням «пластини для перекидання каменів», можуть впливати на розмір піддону, але це актуально лише в певних ситуаціях.
Нерідко можна витягти 1500 мм матеріалу, якщо використовувати живильник шириною 3000 мм. Негативний матеріал шириною 300 мм, видобутий з рудних відвалів дробарки або складських/змішувальних коробок, зазвичай видобувається за допомогою фартухового живильника для подачі у вторинну дробарку.
Під час визначення розміру плоскій живильник та відповідної системи приводу (двигуна), як і у випадку з багатьма одиницями обладнання в гірничодобувній промисловості, досвід та знання всього процесу є безцінними. Визначення розміру плоскій живильник вимагає базових знань заводських даних, щоб точно заповнити критерії, що вимагаються «Паспортом даних застосування» постачальника (або постачальник отримує його інформацію).
Основні критерії, які слід враховувати, включають швидкість подачі (пікову та нормальну), властивості матеріалу (такі як вологість, грануляція та форма), максимальний розмір блоку руди/породи, об'ємну щільність руди/породи (максимальну та мінімальну) та умови подачі та виходу.
Однак іноді до процесу визначення розміру торцевого живильника можуть додаватися змінні, які слід враховувати. Основною додатковою змінною, про яку постачальники повинні запитувати, є конфігурація бункера. Зокрема, отвір бункера для визначення довжини різу (L2) розташований безпосередньо над торцевим живильником. Де це можливо, це ключовий параметр не лише для правильного визначення розміру торцевого живильника, але й для системи приводу.
Як згадувалося вище, насипна щільність руди/породи є однією з основних стандартних вимог і повинна включати ефективний розмір живильника для накопичення. Щільність - це вага матеріалу в заданому об'ємі, зазвичай насипна щільність вимірюється в тоннах на кубічний метр (т/м³) або фунтах на кубічний фут (lbs/ft³). Слід особливо пам'ятати, що для пластинчастих живильників використовується насипна щільність, а не щільність твердих речовин, як в іншому обладнанні для переробки корисних копалин.
То чому ж насипна щільність така важлива? Платформні живильники – це об'ємні живильники, що означає, що насипна щільність використовується для визначення швидкості та потужності, необхідних для вилучення певного тоннажу матеріалу на годину. Мінімальна насипна щільність використовується для визначення швидкості, а максимальна насипна щільність визначає потужність (крутний момент), необхідну живильнику.
Загалом, важливо використовувати правильну «насипну» щільність, а не «тверду» щільність, щоб визначити розмір вашого пластинчастого живильника. Якщо ці розрахунки неправильні, кінцева швидкість подачі в наступному процесі може бути порушена.
Визначення довжини зсуву бункера є критичним компонентом у правильному визначенні та виборі плоскісного живильника та системи приводу (двигуна). Але як це точно визначити? Довжина зсуву бункера - це розмір від задньої пластини бункера з облямівкою до зсувної планки на вихідному кінці бункера. Це звучить просто, але важливо зазначити, що це не слід плутати з розміром верхньої частини бункера, яка утримує матеріал.
Метою визначення цього вимірювання довжини зсуву в бункері є визначення фактичної лінії площини зсуву матеріалу та місця, де матеріал у спідниці відділяється (зсувається) від матеріалу (L2) у бункері. Опір зсуву матеріалу зазвичай оцінюється в межах 50-70% від загальної сили/потужності. Такий розрахунок довжини зсуву призведе до недостатньої потужності (втрати виробництва) або надмірної потужності (збільшення експлуатаційних витрат).
Інтервал між обладнанням є важливим для будь-якої установки. Як згадувалося раніше, плоский живильник можна встановлювати на схилах для економії місця. Вибір правильної довжини плоского живильника може не тільки зменшити капітальні витрати, але й зменшити споживання енергії та експлуатаційні витрати.
Але як визначається оптимальна довжина? Оптимальна довжина фартухового живильника – це та, яка може задовольнити необхідне завдання за найкоротшу можливу довжину. Однак у деяких випадках для певної операції вибір живильника може зайняти більше часу, щоб «перенести» матеріал до наступного обладнання та усунути точки перевантаження (і непотрібні витрати).
Щоб визначити найкоротший та найкращий можливий живильник, фартуховий живильник необхідно гнучко розташувати під бункером (L2). Після визначення довжини зсуву та глибини шару загальну довжину можна мінімізувати, щоб запобігти так званому «самопромиванню» на кінці розвантаження, коли живильник не працює.
Вибір правильної системи приводу для вашого платформного живильника залежатиме від його роботи та цілей. Платформні живильники призначені для роботи зі змінною швидкістю для вилучення матеріалу зі сховища та подачі матеріалу нижче за течією з контрольованою швидкістю для максимальної ефективності. Матеріали можуть відрізнятися залежно від таких факторів, як пора року, рудне тіло або режими вибухових робіт та змішування.
Два типи приводів, придатних для роботи зі змінною швидкістю, - це механічні приводи з використанням редукторів, двигуни зі змінною частотою та частотні приводи (ЧРП), або гідравлічні двигуни та силові агрегати з насосами зі змінним об'ємом. Сьогодні механічні приводи зі змінною швидкістю виявилися найкращою системою приводу завдяки технологічному прогресу та перевагам у капітальних витратах.
Гідравлічні приводні системи мають своє місце, але не вважаються ідеальним варіантом між двома змінними приводами.
Час публікації: 14 липня 2022 р.
