Исходная горная масса после добычи сильно различается по размеру кусков, прочности и влажности. Подать такой материал сразу на тонкий помол или сортировку нельзя: оборудование будет перегружено, часть продукта застрянет в рабочих зонах, вырастут потери по крупности. Поэтому разрушение ведут последовательно, уменьшая размер кусков от стадии к стадии.
Такой порядок нужен и по другой причине. На ранних этапах выгоднее разрушать самые крупные фрагменты машинами, рассчитанными на высокие ударные и сжимающие нагрузки. Далее материал становится более однородным, его проще направить на грохочение, складирование, транспортировку конвейерами и подготовку к обогащению. Чем точнее подобрана схема дробления, тем стабильнее работает вся фабрика.
Для чего разделяют дробление на стадии
Многостадийная схема измельчения помогает держать под контролем крупность продукта и нагрузку на машины. Если пытаться сразу получить мелкую фракцию из кусков после взрыва, увеличивается износ рабочих органов, расход энергии и доля переизмельченного материала. По этой причине дробление делят на крупное, среднее и мелкое.
На выбор количества стадий влияют свойства сырья и требования к готовому продукту. Имеют значение крепость руды, трещиноватость, содержание глины, влажность, а также предельная крупность питания для следующего передела.
Обычно по стадиям решают такие задачи:
- принимают материал после добычи и доводят его до транспортабельного размера;
- уменьшают разброс по крупности перед сортировкой;
- подготавливают сырье к измельчению, обогащению или агломерации;
- снижают риск остановок из-за негабарита;
- поддерживают устойчивую производительность линии.
Между стадиями часто ставят грохоты. Они отделяют уже готовую по размеру часть и возвращают крупные куски на повторное разрушение. Так удается уменьшить нагрузку на дробилки и получать более ровный продукт.
Крупное дробление: прием горной массы после добычи
Первая стадия работает с самым тяжелым материалом. После взрывных работ или экскавации на фабрику поступают куски большой величины, иногда с острыми гранями и высокой абразивностью. Задача крупного дробления – принять эту массу и уменьшить ее до размеров, удобных для дальнейшей подачи на конвейеры, склады и следующую стадию.
Чаще всего здесь используют щековые и конусные дробилки крупного дробления. Щековая машина разрушает материал между неподвижной и подвижной щеками, создавая сильное сжатие. Такой вариант распространен на первой стадии благодаря простой схеме, выносливости и способности принимать крупный кусок. Конусные машины ставят там, где нужна высокая производительность при непрерывной подаче.
Для первой стадии характерны такие особенности:
- крупный приемный зев оборудования;
- работа с негабаритом после предварительного отбора;
- высокая масса отдельных кусков;
- повышенные нагрузки на футеровку и подшипниковые узлы.
Перед дробилкой нередко устанавливают питатели и колосниковые решетки. Они убирают мелочь и грязь, чтобы камера дробления не заполнялась материалом, который уже не нужно разрушать. Это снижает износ и выравнивает подачу.
Среднее дробление: выравнивание продукта по крупности
После первой стадии материал уже пригоден для более точной переработки, однако его состав по размерам еще слишком неоднородный. Среднее дробление сокращает верхний предел крупности и подготавливает руду к завершающему разрушению либо к измельчению в мельницах. Здесь особенно ценится равномерность продукта.
На этой стадии чаще всего применяют конусные дробилки среднего дробления, реже – валковые или ударные машины, если свойства сырья это допускают. Конусная дробилка работает непрерывно, хорошо переносит большие потоки и дает продукт с определенной крупностью. При замкнутом цикле с грохотом удается отсекать готовую фракцию и возвращать более крупную часть обратно.
На стадии среднего дробления решают сразу несколько производственных задач:
- уменьшают размер кусков до уровня, удобного для мелкого дробления;
- снижают колебания по крупности в потоке;
- облегчают работу грохотов и перегрузочных узлов;
- уменьшают долю случайного негабарита перед следующей стадией;
- подготавливают сырье к складированию и усреднению.
Именно здесь особенно заметно влияние правильной настройки разгрузочной щели. Слишком широкий зазор ухудшает крупность продукта, слишком малый усиливает износ и повышает циркулирующую нагрузку. Поэтому режим держат в связки с данными грохочения и фактической производительностью линии.
Мелкое дробление: подготовка к измельчению и обогащению
Последняя стадия нужна там, где материал должен поступать дальше уже в сравнительно мелком виде. Чаще всего после нее руда направляется на измельчение в мельницы, а в некоторых схемах – сразу на сортировку, агломерацию или другие операции, где задана узкая крупность партии.
Для мелкого дробления применяют конусные дробилки мелкого дробления, валковые дробилки, иногда ударно-центробежные агрегаты. Выбор зависит от твердости сырья, содержания влаги и формы зерна, которую нужно получить на выходе. На этой стадии особенно внимательно следят за переизмельчением, поскольку из-за лишней мелочи ухудшается дальнейший процесс и увеличивается расход энергии на последующих переделах.
Обычно здесь контролируют:
- размер разгрузочной щели;
- равномерность питания;
- состояние футеровки;
- работу грохота в замкнутом цикле;
- содержание мелких классов в готовом продукте;
- влажность материала;
- заполнение дробильной камеры.
Мелкое дробление завершает подготовку руды к дальнейшей переработке. Если процесс протекает ровно, мельницы получают материал близкой крупности, а это облегчает настройку всего последующего участка.
Соблюдение описанной последовательности измельчения породы способствует снижению износа оборудования, упрощает контроль крупности и помогает поддерживать стабильную работу всей фабрики.