ZESZYTY NAUKCWE POLITECHNIKI 5LASKIEJ_________________________________ 1979
Seria: GÓRNICTWO 2.100 Nr kol.602
Walter KRAUS Jerzy NAWROCKI Jacek WęGLARCZYK
WPŁYW WZROSTU OBCIĄŻENIA PRZESIEWACZY REZONANSOWYCH NA SKUTECZNOŚĆ PRZESIEWANIA
Streszczenie. W artykule przedstawiono omówienie wpływu zwiększę- nia wydajności istniejących przesiewaczy rezonansowych na skuteczność przesiewania, na przykładzie przesiewaczy pracujących w zakładach przeróbki mechanicznej węgla.
1. WSTęP
Klasyfikacja granulometryczna, czyli rozdział ciał sypkich na zbiory;
z l a m wg wielkości, jest jedną z podstawowych operacji w przeróbce koaplin.
W przypadku węgla najbardziej rozpowszechnioną jest klasyfikacja mechani - czna, czyli przesiewanie. Ma ona duże znaczenie jako proces przygotowawczy (klasyfikacja wstępna), jak i w wypadku, kiedy efektem przesiewania jest produkt handlowy (klasyfikacja końcowa), Urządzenia stosowane w procesie klasyfikacji mechanicznej - przesiewacze, na przestrzeni lat przeszły dużą ewolucję. Głównymi czynnikami wyznaczającymi kierunek tej ewolucji s?:
- potrzeby wydajnościowe kopalń,a co za tym idzie zakładów przeróbczych, - konieczność uproszczenia i zwiększenia stopnia niezawodności ciągów
technologicznych,
- konieczność zmniejszenia energochłonności poszczególnych urządzeń i ciągów technologicznych.
Biorąc pod uwagę głównie te problemy i traktując je łącznie, grupą prze
siewaczy, która wykazuje najlepsze wskaźniki, są przesiewacze rezonansowe, a także wibracyjne.
W niniejszym opracowaniu chcemy zająć się zagadnieniami eksploatacyjny
mi przesiewaczy rezonansowych produkcji krajowej, które stanowią poważny procent urządzeń do klasyfikacji mechanicznej, pracujących w przemyśle wę- - glowym.
Rozpatrzenia! tych zagadnień podjęliśmy się głównie z uwagi na możliwoś
ci zwiększenia wydajności istniejących już urządzeń, zakładając jednocześ
nie niezmienioną jakość produktów przesiewania. Nie rozpatrywano pozosta - łych grup zagadnień, tj. niezawodności i energochłonności przesiewaczy ze względu na ograniczoną objętość publikacji.
90
/ ' ...
W.Kraus. J.Nawrocki. J.Węglarczyk
2. ZAGADNIENIA SKUTECZNEJ PRACY PRZESIEWACZY
Przesiewacz pracuje skutecznie wówczas, gdy rozdziela wszystkie lub' prawie wszystkie ziarna, możliwe do rozdzielenia. Całkowity rozdział ziaro wymagałby Jednak bardzo długiego okresu ich przebywania na sicie, co dopro
wadza do absurdów konstrukcyjnych i technologicznych lub do drastycznego obniżenia wydajności maszyny. Dlatego też skuteczną wydajność Przesiewania definiujemy Jeko stosunek ilości przesiewanego materiału do ilości zużyte
go czasu, przy określonych ilościach p o d z i a m a w produktach p r z e s i e w a n i a ^ Najczęściej stosowany wskaźnik liczbowy skuteczności przesiewania, czy
li tzw. "sprawność przesiewania" wyraża się wzorem:
1 c " i d + I g - 1 ’ przy czym
10° . (qd - Z ) i d “ q ” . (T05 - T D
n . J a a _
L s 9q
Oznaczenia:
d - sprawność przesiewania na nowych sitach,
¡7 _ - współczynnik obniżenia sprawności przesiewania Ł>
w, wypadku pracy na sitach uszkodzonych,
qd - natężenie przepływu klasy dolnej zawartej w nadawie L^J»
z - ąawartpść podziarna w klasie górnej [. >¿1»
q . - natężenie przepływu klasy górnej L^J»
■r f i
q - natężenie przepływu klasy górnej, zawartej w nadawie J_S6J.
W przypadku pracy n a .sitach nowych
i c ‘ i d *
Z podanych wzorów wynika, że podstawowym mierzalnym wskaźnikiem przy bada
niach dotyczących skuteczności przesiewania, jest ilość podziarna w klasie górnej. Na tym też wskaźniku oparliśmy się w opracowaniu.
Powyższe opracowano na podstawie [i].
3. CHARAKTERYSTYKI FRZESIEWACZY OMOWIONYCH W NINIEJSZYM OPRACOWANIU 3.1. Przesiewacz typu CDR 73
Przesiewacz klasyfikacji końcowej w płuczce zawiesinowej, na który poda
wano. nadawę 30 f ?50 mra uprzednio odwodnioną na przesiewaczu WP-2.
Parametry:
- wydajność nominalna Q - 180 t/h,
- powierzchnia czynna, F - 15,9 m2 ,
c
w tym dla przedziału I - 7,0 m2 ,
dla przedziału II F-,- 6,0 m2 ,
dla przedziału III F,- 2,9 m2 .
Wpływ wzrostu obciążenia ... 91 Na przesiewaczu zainstalowano sita o otworach kwadratowych + 50 (prze
dział i) , $ 8 0 (przedział 11) i $ 1 2 0 (przedział III) w układzie pośobnyra.
3.2. Przeslewacz typu ZDRA '
Przeslewacz klasyfikacji końcowej, na który podawano nadawę 10-200 m m uprzednio odwodnioną na przeslewaczu WP-1,
Parametry!
- wydajność nominalna Q - 250 t/k,
- powierzchnia czynna F - 17,0 m2 ,
w tym dla przedziału I 9,0 m2 ,
dla przedziału II Pg- 8,0 tm2 .
Ra przeslewaczu zainstalowano sita o otworach kwadratowych $ 30 (prze - dział i) i $ 50 (przedział Ii) w układzie posobnym.
3.3. Przeslewacz typu ZJRa
Przeslewacz klasyfikacji końcowej w płuczce zawiesinowej, na który podawano nadawę 20r-200 mm uprzednio odwodnioną na przesiewaczu WP-1.
Parametry:
- wydajność nominalna Q - 100 t/h,
- powierzchnia czynna F - 12,6 m2 , w tym dla przedziału I F^- 8,4 m2 ,
dla przedziału II F£- 4,2 m2 .
Na przesiewaczu zainstalowano sita o otworach kwadratowych ip 20 (prze - dział i) i $ 80 (Przedział Ii) w układzie posobnym. Wszystkie przesiewacze miały założone nowe sita.
4. METODYKA I PRZEBIEG BADAN Wyglądały one następująco;
a ) pobranie prób nadawy i klasy górnej dla różnych obciążeń rzeczywis
tych przesiewacza,
b ) rozklasyfikowanie i sporządzenie krzywych składu ziarnowego dla po
szczególnych prób tablice 1,3,5 , c ) określenie skuteczności przesiewania,
d) określenie ilości p o d z i a m a w klasie górnej dla każdej próby (tabli
ca 2,4,6).
W powyższy sposób wykonano po 15 prób dla każdego przesiewacza, stara - jąc się o maksymalne zróżnicowanie czasu pobierania prób (różne zmiany, różna nadawa). Ilość i wielkość prób określono w oparciu o normę PN-73/6- -04502.
Wyniki zostały określone za pomocą metod statystycznych przy założonym prawdopodobieństwie 95
92 . Kraus, J . N awro cki, J . W ę gl ar czy k
.OCD
E-*
rAO-
t¿
8 N
§ O
CO
9 £
CQ •H0 M coco
* N
M &
T—•
•
la ca
67,7
--- T7T c - i V o w
m fA fA fA
VCc
fA
\D
100,00
f~ .= ? C-J V o
i n fA fA•*
fA lA co o "
fA O
CC fA
M M M rM C"
I w
< iO
LAfA LAO
t>
V0 c o o
•H N T Í 0N
£ ■ fA
la ł— )
V=>
Q
l aro.
O
OJfA o LA, OJ fA'
fA co
c—
V o W
IT\
vTfA v£>CN
CO vC
O ' O
oV-
T— r—vo
ê
<r LA V0fA
fAT—
fA fA
fA fA CfA
•
a>
1 IaI
m CC’
• K i CO fA t S
r—
O'
R C O o oT—
i \
fA r— 1
ł» ° LA co
OJ fA A CO CO
fA fA fA OJ
CN OJ . cr.
A ’
MW
rMCD / ^
ł—
«[¿i
W LA LA OJ
R
S O ,O
OJ D'
100,00
N TJ0 NÎ-.
0 .
lAfA "7°
LA LA OJ
VD T—
fA CO
ve ON fA OJ
fA, o : OJ
r—
<— <
w r- ON LACO
S ON fA
O- OO
Oc T“
COC\J
i 5
lA OJ
<rON
fA CO
ofA
OJ OfA
v c A
M rM
cO
•H N
t—
c ff A I S la
8 w
VOCO
OJ
\o co
s 00 O ON VD
O O oo T- TJ
0N
£ r ®C^ fA
OJl a a ! Vo
voOJ
co 0 01 OJ
vo C"- COOl
coON
R
'oj 1 4M
\ l ü
a*
»
1__»E T5
oOJ V
8 1 OJO T
8 1 cCD
8 .
Tablica
Wp ł yw y/zrostu obciążeni';. 93
Sprawność przesiewania 0,205 0,184 0,168 o n c o o
t " v0 l A
■J- < t
O c O
PrzedziałIII 0,970 0,967 0,967
■
'
« ił II II II
’---• II
• O Cd 'W f i _____, 1 1
O U II
. - P d II
S - * H N II
Cd N n
> T J II
05 O II
N fi, II
II ii
O Q O
r<n -5 ro>
V O N C Ti O J Cs] CNJ
o o o
CO O l CT>
< f I A N f A r n K4
5,0 5,60 6,20
II
<1) II
• H |ł
Cd I!
>»*0 •— ' ||
co cc n
cd f i __ _.ii
H II H
£ T3II f*H - O O II »M
cd <d n cd
• H C II *H
N H II M
T3 O II T J
T ! II 0)
II N 1? f i
30,98 rzedziałII 50,60 51,30 52,62 O C
< f V C v0 K n <t- v D V O V D O
II t-L, n 8
<D II 1“
a> £ — * n
• H O C M || r —
C X S II T - «3" t * - O O c l O N O
O - P \ II r - m T- v o C > W r N •
• N W . f i II t jj
c c ^ o \ n t n o j c o CO LT\ K"\ r - K I 0-
• H C - P U c m r \ i o c m i o < r - i i n M ) f i
o t) «— > n
r O U C d II c
O - o II c
«
II C '
II
cd n <H
• H
c p — . n n
£ rM c \ | II
o cd e u e n N
N - H w— 4 U V D •*
fi N R CM
CD - d Cł, r ' C
• H 0 R %w
> n u c
o fi a fi
a . p , ■ * M
0)
II r H
n CC
H N
R
<d n
• H O r— . n
C - P X R • i o c o N O v O CO
O - H \ H i n s i n I A CM I A
•N > - P R ‘ *k «k « b O
iaJ o *— • n Q « n o c d f o r , V0
■ H A ! O B f f l ( \ l N v D r C O r - i n c n CC
O iM B — r C M C M T C M C M r - t— T “
cd R
o o u
R O
H
5.2.PrzeslewaczZDRA
94 W.Kraus. J.Nawrocki. J.Weglarczvk
g a!zależnośćz = f(q)narys.4-5
,5.3.PrzesiewaczZJRa
Wpływ wzrostu obciążenia 95
P0
ir\
M
CO CO
Tdo o m
c a co
a- o o
r IA O
r- \£> O W 03 O
NA O
n a m
r IA (A
CM VD t-
V0 O O
CM CA O
t- v£) O
CM CO O
VO <f cvr vd v - ir \ n a CM VD r -
O O O
n a o o T- D- O
CM CO O
r IA IA
CM VO t-
CO vO O
v- C^- O
O O O C"- vO 00 N n
t- t n cm
8
S
VO
0 0
O •H
'O 0G P '0 £
0 O 0
£-t G -H
£ 0 0 0 G NJ a G U=i CU
O cP
K> 0
'CO G o G
• P Cd G *H
Cd N
£ PCO o
N3 CU
«1)
•P
§ 0 co
CO £
i—I
^ 5 Id ‘O 'O 0
p g
O H>» O
> *c
0 £0 ,____ ,
«H O CM G ^ 6
0 -P •s
•N 0 P
GT O \
•h q -P P O Td0 er O-*o
•H(0
£ rM G 3 O CO
N -H
G N
o Td
•H 0 P04 P4
•H 0G -P
•N ¡50 -H
•H* ero O iM P 0 0.0
ip CM m
T~ t- <a UA m <r
. O o o
o O O
o O LA
NA NA n a
r~ T”
NA CM
O 00 UĄ co co
<T tT
CD
If\ O
cm m
ir \ NA T ”
r - tA- vO
CA CA CA
o O O
H M
O NA
t" - o- co
rM •»
0 cc co co
•H A-
N 0NJ
G
c vo
CA t-
C VC
CM CM
CM
co CA lf\
c-» CA CM
co O NA r~ T-
Uwaga!zależnośćz = f(q]narys,6-7.
6. WNIOSKI
6.1. Podczas badań stwierdzono, że w każdym przypadku wzrost obciążenia przesiewacza w granicach Gnom - 1,5 Gnom powoduje spadek sprawnoś
ci przesiewania. Maksymalna wartość tego spadku wynosi 14,3 % dla prze
działu I ZDRA . W pozostałych przypadkach spadek sprawności przesiewania zawiera, się w granicach 0,3 - 3,7 %. Istnieją więc możliwości przeciąża
nia, a tym samym uzyskiwania wyższych wydajności przez istniejące prze - siewacze rezonansowe, bez znacznego obniżenia sprawności przesiewania (z wyjątkiem przesiewania drobnych ziarn na przesiewaczu ZDRA).
6.2. Wszystkie typy przesiewaczy wykazują zadowalającą sprawność prze - siewania ( ij = 76 - 97,5 %) dla grubszych klas ziarnowych, niezale
żnie od obciążenia w podanycłi wyżej granicach. Przy przesiewaniu drob
nych klas ziarnowych najlepszą sprawność (t£ = 6?;7 - 82 96) wykazuje przesiewaoz ZDRA, jednakże jest on w tym. zakresie najbardziej podatny na przeciążenie (p.p.5.1 ). Najniższą sprawność wykazuje przesiewacz CDR-73 dla drobnych klas g i a m o w y c h (t£ c = 1 6 ,8 - 20,5 %).
6.3. Z badań wynika, że w przesiewaczach klasyfikacji końcowej należało
by stosować sita o otworze nieco większym od górnego wymiaru żąda - nego sortymentu (otrzymywanego jako klasa dolna). Wymiar tego otworu po
winien być w każdym przypadku określony droga odrębnych badań.
LITERATURA
[1] Nawrocki J . : Skuteczność przesiewania i grawitacyjnego wzbogacania.
Skrypt Uczelniany Pol. Slaska, 1975
L2] Dietrich J.: Tdoria i budowa przesiewaczy. Wydawnictwo Górniczo-Hutni
cze, 1962
[3] Mielecki T.: Wiadomości o badaniu i własnościach węgla. Wydawnictwo
"Śląsk", 1971 [4] PN-73/6-04502.
BJBMHHE yBEJDIHEHHH HATHTSKH PE30HAHCHHX TPOIOTOB HA 35QECTHBH0CTb TPOIO- HEHHH
Pe3BMe v
B cTaiŁe paccMaTpKBaeTCH BjiiaHze yBeowreeHHJi np0H3B0XHTeju>H0CTH pe30HaH- chuz rpoxoTOB Ha s$$eKTZBHOCTb rpoxoheHHH Ha npuMepe rpoxoioB pa6oTaK>mnx Ha 3>a6pHxax MexaHireecKoft nepepaSoiKe yrjtH.
°°_______________________________________ W.Kraus. J.Nawrocki. J.Węglarczvk
Wpływ wzrostu obciążenia .... 9?
Resonance Scre en Growth as A f f e c t i n g Sievi ng
"m nm ary
Yield e xt en si o n of e xisting resonance screens has been d es cribed as a ff ecting sieving on the examnle of screens presently w o r k i n g in coal d ressing plants.
98. .-jC3 teȴpelci, J.ffgglarezyk
Rys. 3. Zawartość podziania z«f(q) dla przedziału XII CDR-73
Wpływ wzrostu obciążenia . 99
Hys. 4* Zawartość podziania z=f(q.) dla przedziału I ZDRA
Rys. 5« Zawartość podziania z=f(q) dla przedziału II ZDRA
100 g.Kraus, J.Hawrockl, J.Wgglarczyk
Z 06)
1*.
12
10'
e
20 25 50 35 =ł(t/n/m2 )
Rys. 7. Zawartość p o d z i a m a z=f(q) dla przedziału II ZJRa
