Дробильно-сортировочная установка и щековая дробилка Советский патент 1993 года по МПК B02C1/02 

со бы

Изобретение относится к дроблению и тировке различных материалов, может ь использовано преимущественно для

переработки отвальных металлургических аков с большим содержанием металличе- х включений, а также может быть исполь- ано в производстве стройматериалов, в

ш ск зо го

нодобывающей и других отраслях.

Цель изобретения - повышение произ- во ительности и надежности работы.

Достижение указанной цели обеспечи- ва тся тем, что в дробильно-сортировочной установке первый металлоуловитель уста- ноилен под транспортером загрузки дробилки, второй- над транспортером разгрузки, третий - под транспортером разгрузки верхнего класса с грохота-классификатора, при этом передняя щека дробилки сочленена с корпусом с возможностью подъема- опускания, а размеры стороны ячейки решетки, ширины приемного отверстия дробилки и высоты подъема щеки соотносятся по крайней мере как 1:1,89:1.42.

Эти соотношения выбраны из следующих соображений.

Если сторону ячейки принять равной 1,00, то максимальный размер куска шлака или металлического включения, прошедшеN1

О 4

00

го через эту решетку, будет равен размеру диагонали ячейки, т. e.N2,

Именно этот кусок металлического включения, в случае попадания его в дробильную камеру щековой дробилки, должен отделиться от дробимого материала, в данном случае от шлака. Его отделение от шлака обеспечивается тем, что щека дробилки выполнена с возможностью подъема-опускания в вертикальной плоскости, в результате чего под ней образуется проходное отверстие, через которое иудаляется иедро- бимое (металлическое) включение. Исходя из этого, максимальная высота подъема щеки должна быть равной 1,42 по отношению к стороне ячейки, т. е. Г2. Величина 1,42 выбрана потому, 4Tof2с недостатком составит 1,41, а с избытком - 1,42. Если принять максимальную высоту подъема щеки 1,41, то металлическое включение, прошедшее через ячейку решетки, может не удалиться из дробильной камеры щековой дробилки, .так как максимальная его величина может составить несколько большую величину. Высота же подъема щеки, равная 1.42 стороны ячейки, гарантирует, что металлическое включение размером в , превышающим сторону ячейки, удалится из зоны дробления (дробильной камеры).

Что же касается величины малой стороны приемного отверстия дробильной камеры, равной 1.89 стороны ячейки, то -эта величина определена экспериментально и обусловлена тем, что прошедшее через ячейку решетки и попавшее в камеру дробления металлическое включение должно опуститься на ту ее высоту, чтобы сила коле бания щеки дробилки была бы достаточной для удаления включения максимального размера из дробильной камеры через проходное отверстие, образующееся под щекой при ее подъеме.

Экспериментальное определение этого параметра осуществляли следующим образом.

Отбирались металлические куски, максимальные размеры которых составляли 1,42 величины размера ячейки решетки. В щековуга дробилку, в которой малую сторону входного отверстия дробильной камеры можно было регулировать, загружались ото- бранны.е куски, В зависимости от величины стороны приемного отверстия дробильной камеры щековая дробилка или удаляла эти куски через проходное отверстие, образуе- .мое под щекой, или нет. Фиксировался тот размер малой стороны дробильной камеры, при котором происходило удаление выбранных для эксперимента кусков металлических включений. Таким образом

осуществлялся выбор параметра малой стороны входного отверстия дробильной камеры (ширины), оказавшийся равным 1,89 стороны ячейки решетки, установленной на

бункере.

Данный показатель выбран в качестве параметра из-за того, что именно малая сторона входного отверстия дробильной камеры определяет величину усилия, с которой

колеблющаяся щека давит на дробимый материал.

Приводимые выше соотношения являются минимальными, обеспечивающими работоспособность комплекса в целом. При их

5 увеличении в большую сторону работоспособность сохраняется, а вероятность заклинивания щековой дробилки в установке уменьшается, например, при соотношениях 1:2,0:1,5.

0 Определение же конкретных размеров стороны ячейки решетки, ширины приемного отверстия дробилки и высоты подъема щеки производится следующим образом. Напригиер, при использовании в дро5 бильно-сортировочной установке модернизированной (выполненной с возможностью подъема щеки) дробилки типа СМД-109, размеры приемного отверстия которой равны 400 х 900 мм, согласно установленного

0 соотношения абсолютные размеры стороны ячейки решетки, ширины входного отверстия дробильной камеры и максимальной высоты подъема щеки модернизированной дробилки соответственно составят 211,400,

5 300мм.

На фиг. 1 представлена дробильно-сор- тировочная установка; на фиг. 2 - щековая дробилка; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 2.

0

Установка состоит из следующих элементов: приемного бункера 1 с установленной над ним колосниковой решеткой, имеющей квадратные ячейки, магнита 2, не

5 входящего непосредственно в установку, но необходимого для освобождения, решетки от крупных металлических включений, не проходящих через ее ячейки, в бункер 3, системы транспортеров, состоящей из

0 транспортеров погрузки 4, 5 и разгрузки 6, 7, магнитного уловителя 8, установленного перед щековой дробилкой 9 над транспортером загрузки 4, соединяющим щековую дробилку с бункером-питателем 1, а также

5 магнитных уловителей 10 и 11. один из которых установлен над транспортером разгрузки 6 дробилки, а другой - над транспортером разгрузки 7 верхнего класса с грохота-классификатора 12, Под щековой дробилкой 9 установлен бункер 13 для мешлических включений, отделяемых от шла- i|a в самой щековой дробилке,

Установка работает следующим обра- ом.

Перерабатываемый материал, в частно- и отвальные металлургические шлаки, содержащие металлические включения, г сдается на решетку с квадратными ячейка- и, установленную над приемным бункером Одновременно приводится в действие маг- йит 2, с помощью которого удаляются с ре- ыетки крупные металлические включения, г ревышающие размер ячейки, в бункер 3.

Из приемного бункера 1 материал по- qVynaeT на транспортер погрузки 4. В провесе движения материала на транспортере он находится под воздействием магнитно- ф уловителя 8, который частично отсортиро- вывает металлические включения, прошедшие через ячейки решетки, в накопитель, после чего материал попадает в ще- ювую дробилку 9, щека которой выполнена возможностью перемещения в вертикаль- нЬй плоскости. Максимальная высота подъ- еиа щеки соответствует 1,42 размера ячейки решетки прижимного бункера 1, а малая сторона приемного отверстия дробильной камеры превышает в 1,89 раза размер стороны ячейки решетки. Такое соотношение между размерами указанных элементов установки позволяет наряду с дроблением материала автоматически про- и; водить удаление включений, по твердости превышающих твердость дробимого материала. Q частности отделять металлические в лючения от шлака, размеры которух пре- ш 1шают размер выходной щели дробильной к« меры. Поэтому из щековой дробилки 9 на транспортер разгрузки 7 поступает раздробленный шлак, в котором могут встре- Чс ться металлические включения, ее измеримые с крупностью раздробленного шлака. По мере продвижения этого пото- Kt на транспортере погрузки 5 к грохоту-классификатору 12 происходит доле лнительное удаление металлических включений магнитным уловителем 10, после шлак попадает в грохот-классификатор 12, где происходит разделение его на фракции -среднего и мелкого помола. Раэделен- нь е фракции из грохота-классификатора 12 тр жспортерами разгрузки 7 подаются всо- от зетствующие емкости-накопители. Над транспортером разгрузки средней фракции иш ака установлен третий магнитный уловитель 11, позволяющий полностью очистить ш; ак от металлических включений..

Использование изобретения позволяет утилизировать отвальные металлургические шлаки/ранее не имевшие сбыта из-за невозможности их переработки, связанной с большим количеством металлических включений (10-15%). Данная же установка из-за использования в ней специальной щековой

дробилки, определенных расположения магнитных уловителей и их количества, а также определенного соотношения указанных конструктивных элементов позволяет практически полностью отделить шлак от

0 металлических включений и использовать их в народном хозяйстве: металлические включения - в металлургии, молотый и рассеянный по фракциям шлак - в цементной, строительной и др. отраслях.

5 Неотъемлемой частью дробил ьно-сор- тировочной установки является щековая дробилка, щека которой способна совершать перемещения в вертикальной плоскости, что позволяет в процессе дробления

0 отвальных металлургических шлаков отделять металлические включения, если их размер превышает размер .выходного отверстия дробильной камеры.

Однако предлагаемая конструкция ще5 ковой дробилки может быть использована и при переработке других материалов, представляющих собой смесь различных по . твердости ингредиентов, например смеси чугуна и стали, при необходимости их дроб0 ления и разделения.

Целью изобретения является повышение надежности работы в режиме с отделением металлических включений.

Для этого дробилка снабжена установ5 ленным под передней щекой склизом сброса этих включений, олорэ передней щеки выполнена в виде портала с окном выпадения включений на склиз, а направляющие выполнены в виде желобов в стойках порта0 ла с уложенными в желоба роликами.

Щековая дробилка 9 предлагаемой конструкции состоит из следующих элементов (фиг. 2): станины (не показана), дробильной камеры 14, которая образована станиной и

5 щеками: щекой 15. совершающей колебательные движения под воздействием приводного механизма 16. и щекой 17, которая способна совершать возвратно-поступательные движения в вертикальной плоско0 сти в специальной раме (портале) 18 по роликам 19. Под верхней планкой рамы 18 установлены подпружинивающие элементы 20, а для удаления из камеры дробления инородных включений, в данном случае ме5 таллических, превышающих размеры выходной щели дробильной камеры 14, в емкости 13 предусмотрен склиз 21.

Рама 18 имеет П-образную форму. Боковые стойки ее являются направляющими для щеки 17 и выполнены в виде желобов, в

которых установлены ролики 19, облегчающие движение щеки 17 вверх за счет уменьшения силы трения между щекой 17 и направляющими стойками рамы 18. Верхняя часть рамы 18 служит одновременно ограничителем вертикального хода щеки 17. П-образнзя форма рамы 18 обеспечивает образование при движении щеки 17 вверх отверстия, через которое удаляется недробимое инородное тело из камеры дробления, а выполнение ее стоек в виде желобов обусловлено установлением в них роликов 19.

Под ограничительной планкой рамы 18 установлены подпружинивающие элементы 20, соединенные со щекой 17. Они подбираются таким образом, чтобы компенсировать часть веса щеки 17 и обеспечить ее движение вверх только при воздействии на щеку 17 недробимого инородного тела, в данном случае металлического включения, присут- ствукщего в перерабатываемом шлаке.

Под рамой 18 непосредственно к станине щековой дробилки крепится склиз 21 для удаления недробимых включений в предназначенную для этой цели емкость 13.

Щековая дробилка работает следующим образом.

При попадании в дробильную камеру 14 куска слежавшегося металлургического шлака, содержащего металлическое включение, размеры которого превышают размеры выходной щели дробильной камеры, происходит отделение металлического включения от шлака. Освободившееся от шлака включение оказывается зажатым между щеками 15 и 17 дробилки. Щека 15. совершая колебательное движение, давит с силойРвточке соприкосновения с щекой 17 передает это давление на последнюю. Щека 17, имея одну степень свободы, под воздействием вертикальной составляющей силы Р1 начинает подниматься вверх, двигаясь по роликам 19 в раме 18.

С другой стороны, возникающий крутящий момент силы Р, воздействуя на включение, заставляет его перекатываться по щеке 17, поднимая саму щеку за счет силы трения между щекой 17 и инородным включением на ту высоту, при которой инородное тело не выпадает в образуемое под П-образной рамой 18 отверстие из дробильной камеры 14 на специальный склиз 21 в установленную под ним емкость 13 для недробящихся металлических включений шлака.

Как только металлическое включение удалится из дробильной камеры 14, щека 17 под воздействием собственного веса и подпружинивающих элементов 20 возвратиться в первоначальное положение,

осуществляя таким образом дальнейший процесс дробления отвальных металлургических шлаков.

Таким образом, предлагаемая дробилка

является неотъемлемой частью дробильно- сортировочной установки при переработке отвальных металлургических шлаков, но в то же время может быть использована и в виде самостоятельного объекта для дробления

.0 материалов с разной твердостью при необходимости их разделения.

Пример конкретного исполнения. Перерабатываемый мартеновский или доменный шлак подается автомашинами к

5 установленным на бункере колосниковым

решеткам с размером ячейки 315 х 315 мм

Крупные куски шлака, не проходящие

через ячейки решетки, дробятся с помощью

отбойных молотков, а оставшиеся крупные

0 металлические включения отбираются магнитной шайбой М42, которая подвешена на тельфере, способном передвигаться по кран-балке.

Шлак, прошедший через решетку, пола5 дает в бункер, из которого по транспортеру подается в щековую дробилку специальной конструкции. Над транспортером установлен магнитный сепаратор марки МШ-1000. При этом скорости транспортной ленты и

0 ленты магнитного сепаратора устанавливаются одинаковыми. На этой стадии происходит первичное удаление металлических включений, прошедших через приемную колосниковую решетку, в специальный бункер

5 емкостью 20 т.

Шлак с неудаленными включениями на этой стадии попадает в щековую дробилку. Дробилка снабжена установленным под передней щекой склизом сброса включений,

0 опора передней щеки выполнена в виде портала с окном выпадения включений на склиз, а направляющие выполнены в виде желобов в стойках портала с уложенными в желобе роликами.

5 Дробилка выполнена на базе выпускаемой промышленностью дробилки марки СМД-110 с приемным отверстием 600 х 900 мм. . -.

В дробилке шлак размалывается до ве0 личины 0-50 мм с одновременным удалением из камеры дробления металлических включений через окно выпадения портала и через склиз попадает в специальную емкость.

5 Из дробилки измельченный шлак попадает на транспортер разгрузки дробилки, над которым установлен второй магнитный уловитель, с помощью которого происходит удаление тех металлических включений, которые были отделены от шлака и размеры

соторых не превышают размеры выходного яверстия дробильной камеры.

Шлак с этого транспортера подается на рохот ГИЛ-52. где происходит его разделе- ше на две фракции с размерами частиц 0-50 и 0-20 мм.

Мелкая фракция ленточным транспор- ером подается в расходный бункер, а дру- ая - на наклонный ленточный транспортер, «ад которым установлен третий магнитный гловитель, представляющий собой магнит фямоугольного сечения, с помощью кото- юго происходит отделение последних ме- аллических включений.

Переработанные таким образом шлаки (оставляются потребителям.

Производительность дробильно-сорти- ювочной установки составляет 800 т шлака смену.

Формула изобретения 1. Дробильно-сортирбвочная установка i феймущественно для переработки отвала 1ых металлургических шлаков, включающая ункер-питатель с колосниковой решеткой, i цековую дробилку, грохот-классификатор, магнитные металлоуловители, транспортеры загрузки и разгрузки, отличающая0

5

0

5

с я тем, что, с целью повышения производительности и надежности работы, первый магнитный металлоуловитель установлен над транспортером загрузки дробилки, второй - над транспортером разгрузки дробилки, третий - над транспортером разгрузки верхнего класса с грохота-классификатора, при этом передняя щека дробилки сочленена с корпусом с возможностью подьема- опускания, а размеры стороны ячейки решетки, ширины приемного отверстия дробилки и высоты подьема щеки соотносятся как 1:1.89:1.42.

2. Щековая дробилка, содержащая опирающуюся на корпус переднюю щеку с направляющими ев подъема-опускания и подпружинивающими элементами, заднюю щеку и привод качаний последней, отличающаяся тем. что, с целью повышения надежности работы в режиме с отделением металлических включений, она снабжена установленным под передней щекой склизом сброса этих включений, причем опора передней щеки выполнена в виде портала с окном выпадения включений на склиз, а направляющие выполнены в виде желобов в стойках портала с уложенными в желоба роликами.

/

13

V

pt/a.J

13

15

Фиг. 2

is.lalA .w

16

о

г/

Фиг. 5