Высокочастотная конусная дробилка

Высокочастотная конусная дробилка

Способ исследования процесса послойного разрушения пород в высокочастотной конусной дробилке со свободно-поворотным внутренним конусом

Современные проблемы рудоподготовки заключаются как в переизмельчении руды и извлекаемых минералов с соответствующими избыточными затратами энергии, так и с недоизмельчением руды с соответствующим снижением объёма извлекаемых ценных компонентов, содержащихся в руде, что снижает общую эффективность обогащения. Это связано еще и с тем, что компонентный состав руд меняется в широких пределах. Поэтому одним из целесообразных направлений дальнейшего развития рудоподготовки и повышение её эффективности является дезинтеграция пород на принципах избирательного и селективного разрушения [1].

К основным принципам рационализации процесса селективного разрушения относятся следующие положения [2]:

•  обеспечение разносторонних силовых воздействий на куски;
•  цикличное нагружение, при котором происходит накопление микроповреждений в значительной части объема, в том числе и на границе сред;
•  комбинированное нагружение кусков руды (с элементом сдвига), обеспечивающее возникновение напряжений на границах зерен;
•  достижение необходимого уровня энергетического воздействия, приводящего к накоплению необратимых деформаций на границах зерен минерала;
•  относительная подвижность и переориентация кусков руды в промежутках между циклами нагружения.
•  снижение энергии на пластическую деформацию (высокая частота и скорость нагружения).

Эти принципы могут быть реализованы в высокочастотной конусной дробилке со свободно-поворотным внутренним конусом (ВД с СПК). Особенности устройства ВД с СПК, процесса дробления в них пород, возможности и перспективность их развития рассмотрены в работах [3,4]. На основе результатов экспериментальных исследований авторы работ [3,4] отмечают неуравновешенность сил, действующих на дробимые куски со стороны внешнего и внутреннего конусов, вследствие чего возникают:

•  многократность силового воздействия на дробимые куски в зоне активного взаимодействия камеры дробления;
•  разносторонность силового воздействия на материал;
•  реактивное движение внутреннего конуса;
•  устойчивые перемещения кусков дробимого материала в рабочей камере, преимущественно в окружном направлении;
•  вывод мелких фракций.

Исследование характера процесса разрушения единичного куска в камере дробления и  определение зависимости циклов нагружения от разрушающего усилия крайне затруднено из-за сложности изготовления техники для испытаний. Поэтому экспериментальные исследования будут проводиться с использованием косвенного метода, а именно метода разрушения образца породы сжатием по образующей.

Сущность метода заключается в проведении испытаний цилиндрических образцов. Испытание каждого образца (рис.1) заключается в измерении значения разрушающей силы, приложенной через стальные встречно направленные плиты или клинья нагрузочного устройства к образующим образца на его диаметральном сечении, ориентированном заданным способом относительно сложения (слоистости) породы.

Рис.1. Цилиндрический сегментный шарнир:

1 - нижняя плита (нижний клин); 2 - образец; 3 – верхняя плита (верхний клин); 4 – сегмент

Образцы изготовляют из штуфов или кернов, составляющих пробу, выбуриванием на буровом станке или вырезанием на камнерезной машине. Перед распилом цилиндрического образца наносится разметка А-АI на всю его длину, а затем торцевая плоскость каждого образца маркируется на сектора n1…n8 (рис.2, а, б). Предлагаемый способ реализуется следующим образом. Кусок породы (цилиндрический образец) устанавливают между инденторами и равномерно нагружают до глобального разрушения, в момент раскола фиксируется максимальная (разрушающая) сила Р. При последующих испытаниях величина силы Р снижается для каждого образца, а количество циклов увеличивается, путем поворота образца на сектор. Таким образом, предлагаемый способ позволит оценить характер разрушения породы при циклическом разностороннем нагружении с ограниченным силовом воздействии.

Список литературы

1.Хопунов Э.А. Селективное разрушение минерального и техногенного сырья. – Екатеринбург: ООО «УИПЦ», 2013. – 429 с.

2. Ревнивцев В. И., Зарогатский Л. П. и др. Селективное разрушение минералов, М.: Недра. 1988.

3. Голованов А. В. Повышение степени измельчения горных пород вибрационной конусной дробилкой со свободно-поворотным внутренним конусом: дис....кан. тех. наук. "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный", 2015.-124 с.

4. Голованов А.В. Конусная дробилка-мельница – перспективное направление совершенствования технологии дезинтеграции / А.В. Голованов, А.И. Сапожников //Обогащение руд. – 2012. – №6. – C. 37-39.

Габов В.В., профессор, Романова В.С., аспирант

Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург

Источник: https://elibrary.ru