Návrat na detail prednášky / Stiahnuť prednášku / Technická Univerzita Košice / Fakulta baníctva, ekológie, riadenia a geotechnológií / mineralurgia

mineralurgia - sisol (sisol_-_zapoctovka.doc)

DRVENIE - proces drvenia je veľmi zložitý a závisí od rôznych procesov – od jemnosti drvenej suroviny, od tvaru zŕn, homogénnosti materiálu a veľkosti drvených zŕn

Rillingerova teória drvenia (povrchová teória) – plošný obsah novovytvoreného povrchu pri drvení alebo mletím je priamo úmerný spotrebovanej úžitkovej práci.

Kickova teória (objemová teória) – energia potrebná na drvenie kúskov materiálu podobného tvaru je úmerná objemu kúskov.

Bondova teória – spotrebovaná práca je úmerná novej dĺžke ???? pri ??? kúskov a = rozdielu potenciálnej energie konečného produktu pred drvením a produktu po drvení

+ stupeň drvenia = charakterizuje proces drvenia  ... i = D / d

Základné princípy drvenia - mliaždenie, štiepanie, rozotieranie, udieranie

Rozpojovacie zariadnenia (drviče, mlyny) môžeme rozdeliť podľa povahy používaných síl

- drviče s prerušovaním chodom drvenia (čeľusťové drviče), - drviče s neprerušovaným chodom drvenia (valcové, kužeľové drviče)

- drviče, ktoré využívajú princíp udierania (kladivové, odrazové drviče), - mlyny využívajúce sily trenia (vibračné mlyny)

- mlecie zariadenia s princípom udierania, rozotierania (guľové, tyčové, autogénne mlyny)

Čeľusťové drviče, Kužeľové drviče - delíme na: - ostrouhlé - hrubé + stredné drvenie, - tupouhlé - stredné + jemné drvenie

                                           - nastavenie štrbiny pomocou poistnej skrutky (posúva kužeľ ↕), - výkon drviča závisí od veľkosti, stupňa drvenia, otáčok,...

Valcové drviče - Kladivkové drviče - Odrazové drviče

MLETIE - je to zmenšovanie zrnitosti nerastov na zrnitosť menšiu ako 1,25mm. Melie sa v mlynoch, ktorých činnosť sa odlišuje od činnosti drvičov, a to tým, že pri drvičoch je pri drvených častiach odstup (štrbina)

Guľové mlyny - duté, valcové, kužeľové, ktoré sa otáčajú na dutých čapoch čelných viek vodorovne okolo osi. Bubon je do polovice naplnený guľovou náplňou, materiál prichádza do bubna vstupným hrdlom (vstupný čap) a vychádza iným čapom

- rýchlosť mlyna, pri ktorej guľa dosiahne ZENIT KRUHOVEJ DRÁHY a odpadne, sa nazýva kritická poloha guľového mlyna + kritické otáčky guľového mlyna

- GM so sitovým plášťom, GM s vynášaním cez dutý čap, GM s roštom, G rúrový M, viackomorový rúrový mlyn, Konický Hardringov mlyn

- kaskádový režim - dochádza k menu pri relatívne maých otáčkach a mlecie gule sú vynášané do určitej výšky A a odvaľujú sa po ploche AB naklonenej pod uhlom epsilon

- zmiešaný režim - na časti dráhy AFB gule padajú, BC prevaľujú sa... otáčky sú trochu vyššie

- vodopádový režim - gule sú vyzdvihnuté do výšky odkiaľ padajú po variabilných dráhach, jadro je malé, používa sa to na hrubší materiál, dochádza tu aj ku udieraniu

- mletie v nadkritických otáčkach - dochádza k mletiu medzi guľami + dochádza k vodopádovému režimu

princíp práce guľových a tyčových mlynov je rovnaký...

guľový mlyn - v guľových mlynoch sa melie účinkom kovových gúľ, ktoré pri otáčaní mlyna unáša odstredivá sila na obvode do určitej výšky, odkiaľ padajú a udieraním a rozotieraním rozomieľajú rudné zrná. Čím rýchlejšie sa mlyn otáča, tým vyššie sa gule s otáčaním dvíhajú. Pri určitých otáčkach sa gule pôsobením veľkej odstredivej sily nebudú vôbec oddeľovať od steny bubna a mletie prestane...

tyčový mlyn - používa ako mlecie telesá cylindrické tyče a má väčší priemer výstupného čapu ako má guľový mlyn

autogénne mlyny - aerofall - mlecími telesami sú kusy rudy (300 - 600mm)... rozomletý produkt sa vynáša vzdušným prúdom

- hydrofal - je podobný ako aerofall..... ale rozomletý produkt sa vynáša vodným prúdom

TRIEDENIE - Je to proces rozdeľovania zmesi zŕn materiálu do tried: - na základe veľkosti zrna /mechanické triedenie/, - na základe konečnej rýchlosti padania zrna /prúdové triedenie/.

- rošty, ktorých triediaca plocha sa skladá z viacerých pevných a pohyblivých paralelných profilových tyčí - roštníc,

- osievadlá, pri ktorých je vlastnou triediacou často sito z dierovaného plechu alebo gumy alebo drôteného pletiva.

Otvory priemyselných sít používaných pri úprave nerastných surovín sú rôzneho tvaru a môžu byť vytvorené:

1. profilovanými tyčami (u pevných roštov) - z kvalitnej ocele odolnej voči oteru,
2. otvormi v plechu, ktoré majú rôzny tvar - kruhový, štvorcový, obdĺžnikový a pod. Sú citlivé na prítomnosť ílu a hliny ako aj vlhkosti v triedenej surovine, rýchle sa zanášajú a tým sa zmenšuje účinná plocha triediča,
3. drôteným pletivom, z ktorého sa vyhotovujú najčastejšie štvorcové alebo obdĺžnikové otvory. Sitá sú citlivé na vlhkosť a zvýšený podiel drobných častíc v surovine, rýchle sa zanášajú.

Pevné rošty: Rošty sú najjednoduchším, veľmi rozšíreným triediacim zariadením. Sú vytvorené z hrubých tyčí - starých banských koľajníc, ktoré sú zabudované najčastejšie v prvom stupni pred čeľusťovými drvičmi, sú uložené pod uhlom: 45° až 55° pre mokrú a ílovitú rudu, 35 ° pre suchú rudu.

Surovina sa pohybuje po povrchu roštníc vlastnou hmotnosťou. Maximálny rozchod roštníc na vytriedenie veľkých kusov je 500 až 600 mm. Účinnosť triedenia: n, = 60 až 70 %.

Pohyblivé rošty: - Triediaca plocha je vytvorená z horizontálne uložených profílovaných roštníc, ktoré sa otáčajú okolo svojej pozdĺžnej osi. Osi roštníc sú zabudované priečne na pohyb triedeného materiálu. Roštnice sú z profílovanej ocele, ktorá svojimi zúženými miestami vytvára príslušné otvory v roštovej ploche, kým rozšírené časti roštníc sú dosť blízko pri sebe, čím sa zabraňuje prepadávaniu veľkých plochých kusov. Roštnice sa otáčajú pomocou ozubených kužeľových kolies na spoločnom ozdĺžnom hriadeli.

Kmitajúce rošty: - Používajú sa na predtriedenie kameniva pred hrubým drvením. Triediče majú mohutnejšiu konštrukciu. Hlavnou časťou je mohutný rám. V ňom je upevnená pevná triediaca plocha a pohon. Triediacu plochu tvoria pozdĺžne, v smere pohybu materiálu v úklone uložené roštnice so štrbinou do 200 mm. Celé zariadenie je uložené na pružných podperách na základnom ráme.

OSIEVADLÁ - Sú to zariadenia na mechanické triedenie sypkého materiálu. Konštrukčné prvky osievadlá: rám, pohybový mechanizmus, sito z drôteného pletiva, plechu alebo gumy. Pevné osievadlá sú využívané iba na odvodňovanie.

Pohyblivé ploché osievadlá - používajú sa na mechanické triedenie nerastných surovín.

Delia sa na tieto hlavné skupiny: natriasavé osievadlá, rezonančné, vibračné, pásové a roštové osievadlá, ktoré sa podstatne odlišujú od predchádzajúcich troch skupín. Účelom natriasavého pohybu je predovšetkým umožniť pohyb triedeného materiálu na site, ako aj materiál na site načechrávať a prevaľovať, aby všetky zrná vsádzky prišli do styku s plochou sita. Natriasavý pohyb osievadlá je charakterizovaný: smerom, pohybom, frekvenciou, amplitúdou.

Natriasavé osievadlá sa používajú na triedenie nerastných surovín zrnitosti 1 až 100 mm.Ich otáčky sú od 60 do 400 za minútu. Plocha sita má malý sklon, do 18°. Účinnosť triedenia sa pohybuje okolo 70 % (môže byť až 95 %).

Vibračné osievadlá pracujú s otáčkami v rozsahu 700 až 3 600 min'1, s pomerne malou amplitúdou výkyvu (do 10 mm). Osievadlá sa nepohybujú v rovine sita, ale pod veľkým uhlom na rovinu sita. Sú vhodné najmä na triedenie jemnozrnného a vlhkého materiálu, ktorý vyžaduje smer pohybu blízky smeru kolmému na rovinu sita a veľké otáčky.

Oblé osievadlá - bubnové, kónické.

Triediaci plášť je oblý, niekedy ho tvorí šesťboký alebo osemboký hranol, prípadne aj zrezaný ihlan. Plocha sita môže byť z dierovaného plechu alebo z drôteného pletiva. Pracovnou plochou sita je vnútorná plocha bubna. Os bubnových osievadiel je trochu sklonená, pri kónických je rovná.

Nevýhodou oblých osievadiel je, že pri triedení je využívaná len 1/6 až 1/8 plochy sita, kým pri plochých osievadlách je stále využitá celá plocha sita. Účinnosť triedenia je pomerne malá - 40 až 60 %.

PRÚDOVÉ TRIEDENIE – KLASIFIKÁCIA - je to proces rozdelenia jemnozmného materiálu na triedy podľa konečnej rýchlosti padania zŕn v hmotnom prostredí. Podľa toho, v akom prostredí sa triedenie vykonáva, sa delí na:

Hydraulické triedenie - je rozdeľovanie zmesi zŕn na skupiny - triedy s rovnakou konečnou rýchlosťou padania vo vode. Zrná s rovnakou konečnou rýchlosťou padania sa nazývajú súpadné. Súpadné triedy zmesi zŕn sa vyznačujú obsahom menších zŕn s väčšou hustotou a väčších zŕn

s  menšou hustotou.  Súpadné triedy zodpovedajú zmitostnym triedam  (po  triedení  na osievadlách) len vtedy, ak sa triedi zmes homogénnych zŕn rovnakej formy. Hydraulické triedenie sa môže použiť pre zrná 6 až 0,1 mm, prípadne až 0,04 mm.

Rýchlosť pádu telesa v hmotnom prostredí závisí od: veľkosti, tvaru, hustoty. hustoty prostredia, vnútorného trenia prostredia.

Účelom hydraulického triedenia je: príprava súpadných tried pred gravitačným rozdružovaním (napr. na splavoch), rozdelenie produktu mletia guľových mlynov na dostatočne j emnozrnný materiál a na nedostatočne zomletý materiál,

Hydraulické protiprúdové triediče - rozdelia rmut na viac súpadných tried. Majú 3 až 6 ihlanovitých komôr s postupne sa zmenšujúcou vzostupnou rýchlosťou protiprúdu vody.

Mechanické triediče - rozdelia rmut na jemný produkt a piesky, Používajú sa v uzavretom mlecom cykle.

Kužeľové hydraulické triediče - triedia rmut na kaly a piesky, používajú sa na odkaľovanie.

Odstredivé hydraulické triediče - hydrocyklóny a odstredivky - využívajú odstredivú silu.

Vzduchové triedenie - je proces triedenia sypkých drobnozrných materiálov vo vzdušnom prúde. Na rozdelenie vplýva nielen veľkosť zŕn, ale aj ich hustota. Deliaca hranica je 0,005 až 1,5 mm. Účinnosť závisí od obsahu povrchovej vody triedeného materiálu. Pri obsahu povrchovej vody viac ako 5 % je vzdušné triedenie neúčinné.