Уменьшение размеров кусков, частиц. Основное оборудование, применяемое в процессах дробления

ЛЕКЦИЯ 11

1. Основные методы подготовки и переработки твердых отходов.

2. Уменьшение размеров кусков, частиц. Основное оборудование, применяемое в процессах дробления (дробилки, мельницы).

Основные методы подготовки и переработки твердых отходов

Утилизация твердых отходов в большинстве случаев приводит к необходимости либо их разделения на компоненты (в процессах очи­стки, обогащения, извлечения ценных составляющих) с последую­щей переработкой сепарированных материалов различными мето­дами, либо придания им определенного вида, обеспечивающего саму возможность утилизации отходов. Совокупность наиболее распрост­раненных методов подготовки и переработки твердых отходов представлена на рис. 1.

Рис. 1. Методы подготовки и переработки твердых отходов

Уменьшение размеров кусков, частиц. Основное оборудование, применяемое в процессах дробления

Дробление. Интенсивность и эффективность большинства химических диффузионных и биохимических процессов возрастает с уменьшением размеров кусков (зерен) перерабатываемых материа­лов. В этой связи собственно технологическим операциям перера­ботки твердых отходов обычно предшествуют операции уменьше­ния размеров их кусков, имеющие наряду с операциями их классифи­кации и сортировки важное самостоятельное значение в технологии рекуперации твердых отходов.

Метод дробления используют для получения из крупных кусков перерабатываемых материалов продуктов крупностью преимуще­ственно 5 мм. Дробление широко используют при переработке отхо­дов вскрыши при открытых разработках полезных ископаемых, от­вальных шлаков металлургических предприятий, вышедших из упот­ребления резиновых технических изделий, отвалов галита и фосфогипса, отходов древесины, некоторых пластмасс, строитель­ных и многих других материалов.

Для дробления большинства видов твердых отходов используют щековые, конусные, валковые и роторные дробилки различных типов. Для разделки очень крупных агломератов отходов применяют копровые механизмы, механические ножницы, дисковые пилы, ленточнопильные станки и некоторые другие механизмы и приемы (например, взрыв). Выбор типа дробилки производят с учетом прочности, упругости и крупности подлежащего переработке материала также необходимых размеров кусков (зерен) продукта и требуемой производительности.

Технология дробления может быть организована с использованием либо открытых циклов работы дробилок, когда перерабатываемый материал проходит через дробилку только один раз, либо замкнутых циклов с грохотом, надрешетный продукт которого возвращают в дробилку.

Таблица. Классы измельчения

Для крупного дробления обычно используют щековые и ко­нусные дробилки; для среднего — конусные и валковые дробил­ки; для мелкого — молотковые, ударно-центробежные мельни­цы, некоторые типы конусных и валковых дробилок и бегуны; для тонкого измельчения — барабанные шаровые, стержневые, кольцевые мельницы; для сверхтонкого — вибрационные, струйные и коллоидные мельницы.

Щековые дробилки. Типоразмер щековых дробилок с про­стым (ЩДП) и сложным (ЩДС) движением щеки характери­зуется размером приемного отверстия BXL, где В — ширина и L — длина отверстия, мм. Ширина загрузочного отверстия дро­билки должна быть на 10—15% больше размера наибольших кусков питания.

Валковые дробилки. Двухвалковые дробилки с гладкими и рифлеными валками предназначены для среднего и мелкого дробления крепких материалов. Дробилки с зубчатыми валками бывают одно- и двухвалковые и применяются для дробления хрупких материалов малой крепости. Валковые дробилки рабо­тают эффективно при степени измельчения кусков твердых ма­териалов от 3 до 5, а мягких — от 8 до 10.

Типоразмеры валковых дробилок определяются параметром DxL, где D — диаметр валка, L — его длина

Молотковые и роторные дробилки. Молотковые дробилки применяют для крупного, среднего и мелкого дробления некрепких материалов, имеющих низкую абразивность.

Дробилка состоит 'из корпуса, представляющего собой сварную конструкцию коробчатой формы, футерованную внутри сменными плитами; ротора, состоящего из приводного вала с жестко закрепленными на нем дисками, к которым шарнирно подвешены молотки; отбойных плит; колосниковых решеток (или без них) и привода. Дробилки могут быть одно- и двухроторные, реверсивные (для удлинения срока службы молотков ротор может вращаться в обе стороны) и нереверсивные. Типоразмер дробилки и массу молотков выбирают в зависи­мости от крупности исходного продукта. Для материалов круп­ностью до 100—200 мм используют молотки массой 3—15 кг, при крупности 600—800 мм массу молотков принимают равной 30—60 кг. Окружная скорость ротора по концам вращающихся молотков равна υ = 50—120 м/с.

Мельницы.Для измельчения материалов используются барабанные, стержневые (грубое измельчение), шаровые (тонкое и особо тонкое измельчение) и конусные мельницы (мокрый и сухой помол материалов различной твердости).

Наибольшее применение получили барабанные мельницы. Они могут быть классифицированы по следующим основным признакам: по конструкции барабана и наличию перегородок – цилиндрические, конические, короткие и длинные, с внутренними перегородками и без них (одно- и многокамерные); по способу действия – с периферической разгрузкой, через решетку и с центральной разгрузкой через полую цапфу; в зависимости от вида измельчающей среды – и стержневые , шаровые, самоизмельчения и галечные.

Мельницы могут работать в открытом и замкнутом циклах. В мельницах можно измельчать материал как сухим, так и мокрым способом. Мокрое измельчение применяют тогда, когда измельченный материал подвергается дальнейшей обработке в виде суспензии (например, при обогащении материала методом флотации и извлечения ценных компонентов химическим способом). Мельницы предназначены для грубого и тонкого помола материалов.

Размеры и тип мельницы характеризуются внутренним диаметром D барабана (при снятой футеровке), рабочей длинной L и способом разгрузки продукта сиз барабана (с перифефрийной разгруазкой, через решетку и с центральной разгрузкой.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: