Грохочение

ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕСЫ

ЛЕКЦИЯ № 5

Грохочение – это процесс разделения сыпучих материалов по крупности кусков (частиц).

По крупности наибольших кусков в исходном материале и требуемым классам крупности условно различают грохочение:

крупное (исходный до 1200 мм) – на классы от 300 до 100 мм;

среднее (исходный 350 мм) - на классы от -60 до +25 мм;

мелкое (исходный до 75 мм) - на классы от -25 до +6 мм;

тонкое (исходный до 10 мм) - на классы от -5 до +0,5 мм;

особо тонкое (до 0,045 мм).

Разделение частиц по крупности размером от 1 мм до 40 мкм называют классификацией.

По технологическому назначению различают грохочение:

- предварительное – отделение мелких классов исходного материала, которые нецелесообразно направлять в дробилку;

- контрольное – отделение мелких классов дробленого материала;

- подготовительное – выделение продуктов различных классов крупности с целью их раздельной обработки, обусловленной требованиями технологии на обогатительных фабриках;

- самостоятельное или механическая сортировка – получение готовых продуктов (сортов), отправляемых потребителям;

- обезвоживающее – удаления основной массы воды или шламов (тонких частиц), содержащейся в исходном материале, или отделение суспензии от конечных продуктов (при сепарации в тяжелых средах и аналогичных операциях).

Грохот – это машина для разделения сыпучих материалов по крупности кусков на просеивающих поверхностях с калиброванными отверстиями для получения продуктов различного гранулометрического состава.

Грохоты применяют в горной промышленности для грохочения угля, руд, щебня и других сыпучих материалов и обезвоживания. Грохот – основной вид технологического оборудования дробильно-сортировочных фабрик, рудоподготовительных и обогатительных фабрик.

Рабочей (просеивающей) поверхностью грохотов являются решета и сита.

Применяются следующие типы поверхностей:

1. Колосниковые решётки (рис. 5.1).

Оптимальная форма сечения колосников – трапеция с большим основанием вверху (а). Такая форма обеспечивает наиболее благоприятное прохождение частиц под решето.

В качестве колосников могут быть использованы стержни круглой формы (б), с ромбовидным сечением (в), прямоугольной формы (г). В тяжёлых условиях в качестве колосников используются рельсы, развёрнутые головкой вниз (д).

2. Штампованные сита (рис. 5.2) изготавливают дыропробивными прессами.

Отверстия бывают различной формы и могут располагаться либо параллельно, либо в шахматном порядке.

3. Плетеные сита выполняются из проволоки. Форма отверстий квадрат либо прямоугольник.

4. Щелевидные сита (шпальтовые) (рис. 5.3) – это наборы из нержавеющей проволоки клиновидного сечения со стяжками по длине набора.

Они применяются главным образом для обезвоживания продуктов обогащения. Ширина щели может быть 0.5; 1; 1.5; 3 мм.

Кроме указанных выше поверхностей, применяются резиновые сита (литые) с повышенной износостойкостью, а также струнные сита с подвижной рабочей поверхностью.

По характеру движения рабочего органа (просеивающей поверхности) или способу перемещения материала различают грохоты:

1. Подвижные – вибрационные (5.4).

2. Неподвижные - колосниковые, дуговые, конические.

3. Вращающиеся – барабанные.

При грохочении материал перемещается по ситу грохота слоем.

Частицы, размер которых в поперечнике меньше размеров отверстий сита (нижний класс), проваливаются через отверстия, т.е. просеиваются в подрешетный (подситный) продукт, более крупные частицы (верхний класс) перемещаются по ситу и образуют надрешетный (надситный) продукт.

Из-за ограниченности длины грохота не все частицы нижнего класса успевают просеяться, часть из них остается в надрешетном продукте, засоряя его. Эффективность грохочения снижается. При грохочении мелких частиц периодически очищают отверстия от зерен, близких по размеру отверстиям сита.

В некоторых случаях хорошие результаты дает мокрое грохочение, когда материал орошают водой из брызгал. Оно применяется при просеивании влажных или содержащих пыль материалов.

Конические грохоты (рис. 5.5) применяются для мокрой классификации мелких материалов (0 – 13 мм) с целью их обесшламливания (отделения класса 0 – 0,5 мм) перед гравитационным обогащением, а также для обезвоживания продуктов.

Исходная пульпа (твёрдое + вода) через питающий патрубок тангенциально подаётся на верхний конус, закручивается и, вращаясь по спирали, через кольцо опускается в нижний конус.

Поверхность конусов выполнена из щелевидного сита. Вода со шламом (0 – 0,5 мм) уходит под сито. Обезвоженный продукт разгружается через разгрузочное отверстие нижнего конуса.