4.1 Щокові дробарки
4.2 Конусні дробарки
4.3 Валкові дробарки
4.4 Молоткові дробарки і дезінтегратори
1. Процес дроблення
Процес дроблення застосовується для доведення мінеральної сировини (та інших матеріалів) до необхідної крупності, необхідного гранулометричного складу або заданого ступеня розкриття зерна. Застосовуються наступні способи руйнування:
розчавлювання, наступає після переходу напруг за межу міцності на стиск (рис 1, а)
розколювання в результаті расклинивания подальшого розриву шматків (рис 1, б)
злам в результаті вигину (рис 1, в)
срезиванія, в якому матеріал піддається деформації зсуву (рис 1, г)
стирання шматків ковзної робочою поверхнею. (Рис 1, д)
Перераховані способи дроблення є загальними для дроблення і подрібнення, однак ці процеси відрізняються за своїм технологічним призначенням і місцем в ланцюзі послідовних операцій збагачувальних фабрик (далі ОФ). Умовно вважають, що при дробленні одержують продукти крупніше 5 мм, а при подрібненні - дрібніше 5 мм. Для дроблення застосовують дробарки, для подрібнення - млини.
Дроблення на ОФ є підготовчою операцією перед збагаченням м служить для роз'єднання тісно зрощених між собою зерен різних мінералів, що містяться в корисному викопному. Чим повніше розкривається зерно, тим успішніше протікає подальше збагачення корисних копалин (далі ПІ).
Повного розкриття мінералів досягти не вдається, тому що для цього довелося б дуже тонко подрібнювати руду перед збагаченням. Крупність зерен, до якої необхідно дробити вихідний матеріал перед збагаченням, визначається розміром вкраплень корисних мінералів і процесом, прийнятим для збагачення викопної. Переізмельчается мінерали не слід, тому що це здорожує процес і погіршує результати збагачення. Ця крупність встановлюється дослідним шляхом при дослідженнях обогатимости ПІ.
2. Ступінь дроблення
Ступінь дроблення - це відношення розмірів максимальних шматків або зерен вихідного матеріалу до розміру максимальних шматком продукту.
Ступінь дроблення показує, у скільки разів зменшився розмір шматок при дробленні.
Таким чином, ступінь дроблення обчислюється при відносно розмірів граничних отворів сит, через які проходять шматки дробленого матеріалу і дробленого продукту.
3. Стадії дроблення
Залежно від крупності вихідного матеріалу і дробленого продукту, стадії дроблення мають назви:
1 стадія - велике дроблення
2 стадія - середнє дроблення
3 стадія - дрібне дроблення
Залежно від необхідної крупності матеріалу перед збагаченням, його можна подрібнювати в одну, дві або навіть три послідовні стадії.
Рис.2. Схеми дроблення.
4. Класифікація дробарок
4.1 Щокові дробарки
Щокові дробарки поділяються на два основні класи: з простим і складним рухом рухомої щоки. Дробарки з простим рухом рухомої щоки розрізняються між собою способом її кріплення і приводним механізмом. Розрізняють дробарки з верхнім підвісом щоки, з нижньої шарнірної опорою, з кулачковим приводним механізмом, з кривошипно-шарнірним приводним механізмом. У дробарках зі складним рухом рухомої щоки, остання шарнірно підвішена на ексцентрикових приводному валу. Значне вертикальне переміщення щік, що обумовлює їх стирається дію на шматки матеріалу, призводять до підвищеного зносу дроблять плит. Тому дробарки із складним рухом застосовують переважно для малоабразивних матеріалів. Переваги: їх простота конструкції, компактність і невелика маса.
На рис.4 зображена схема щокові дробарки із складним рухом щоки ЩДС. Станина дробарки зварна. Її бічні стінки виконані із сталевих листів і з'єднані між собою передньою стінкою 1 коробчатого профілю й задньою балкою 2, що є одночасного корпусом регулювального пристрою 7. Над прийомним отвором укріплений захисний кожух 3. Рухома щока 4 закріплена на ексцентрикової частини приводного валу 5, в нижній частині щоки є паз, куди вставляється вкладиш для упору распорной плити 6. Іншим кінцем розпірна плита впирається у вкладиш регулювального пристрою, що складається з повзуна 13 і двох гвинтів 14. замикають пристрій остоит їх тяги 8 і циліндричної пружини 9. Рухома щока має в нижній частині косою виступ, на який встановлюють дробящихся футерувального плиту 10. Нерухома дроблять плита 11 спирається внизу на виступ передньої стінки станини 1, а з бічних сторін затиснута футеровочними плитами 12.
4.2 Конусні дробарки
Конусні дробарки поділяються на дробарки для крупного, середнього і дрібного дроблення. Принцип дії всіх конусних дробарок однаковий. Дробить конус жорстко кріпиться на валу, підвішеному до точки О, а нижнім кінцем вільно вставлений в ексцентриковий стакан. Стакан встановлюється концентрично зі станиною дробарки. Ось вала кілька нахилена до вертикальної осі корпусу дробарки. Ексцентриковий стакан отримує обертання від електродвигуна. Жорстко закріплений на валу дробить конус здійснює кругові гойдання, послідовно наближаючись до стінок конічної чаші і віддаляючись. Наближення дробить конуса до чаші супроводжується дробленням шматків матеріалу, що надходять в простір між ними, а видалення - розвантаженням дробленого продукту. Дроблення матеріалу в конусних дробарках відбувається безперервно. При відсутності холостого ходу час дроблення, а, отже, і продуктивність у конусних дробарок вище, ніж у щекових.
Рис.5. Схема конусних дробарок. А - з нерухомою віссю, б - з підвісним валом (ККД гіраціонная), в - з валом, що має опору (ГРЩ), г - з консольним валом, що спирається на кульової подпятник (КСД і КМД), д - інерційна дробарка (вібраційна безексцентріковая КИД).
Робочі простору конусних дробарок для великого, середнього і дрібного дроблення різниться між собою конфігурацією. У дробарок для великого дроблення конус крутий (кут при вершині близько 20о), а у дробарок для середнього і дрібного дроблення - пологий (кут при вершині близько 100о).
Конусні дробарки для крупного дроблення відрізняються від дробарок для дрібного і середнього дроблення величиною ексцентриситету склянки, що визначає амплітуду коливання дробить конуса. У дробарок для великого дроблення ексцентриситет склянки становить не більше 25 мм, а у дробарок для середнього і дрібного дроблення - більше 100 мм.
4.3 Валкові дробарки
молотковий дробарка збагачувальний
Валкові дробарки з гладкими валками застосовуються для середнього і дрібного дроблення твердих порід. Матеріал живильником подається в дробарку через завантажувальну воронку, захоплюється валками, що обертаються з однаковою швидкістю назустріч один одному, дробляться і розвантажуються вниз під дробарку.
Валки виготовляються з чавуну і футеруются по зовнішній поверхні бандажами з марганцовистой або вуглецевої сталі. Довжина валків завжди в два-три рази менше їх діаметра. Валкові дробарки бувають одно- дво- і четирехвалковую з гладкими або зубчастими валками.
Витрата стали при дробленні на валкових дробарках складає від 0,016 до 0,06 кг на 1 т. Роздробленої руди і при бандажах з високовуглецевої сталі.
На дробарках із гладкими валками, що працюють у відкритому циклі, досягається ступінь дроблення від 3 до 4, а на дробарках з зубчастими валками - від 4 до 6.
4.4 Молоткові дробарки і дезінтегратори
Прийнято поділ ударних дробарок на дві підгрупи: з ударним ротором і з ненаголошених розгінним ротором (відцентровим). До машин з ударним ротором відносяться:
Молоткові, з шарнірно підвішеними молотками
Роторні, з жорстко закріпленими лопатками
Стрижневі дробарки (дезінтегратори)
Дробарки ударної дії застосовують для дроблення м'яких сі середньої міцності неабразивних матеріалів.
Рис.7. Роторна дробарка ДРК (СМД). 1 - рама, 2 - ротор, 3 - била, 4 - верхня частина корпусу для завантаження вихідного матеріалу, 5 - футеровка корпусу, 6 і 8 - відповідно верхня і нижня відбивні плити, 7 і 9 - футеровка плит, 10 - механізм для регулювання зазору відбивних плит.
Довідник по збагаченню руд: Підготовчі процеси / Под ред. О.С. Богданова. - Изд. 2-е, перераб. І доп. - М. Недра, 1982. - 366с.
Зверевіч В.В. Основи збагачення корисних копалин: Учеб. посібник для студентів вузів / В.В. Зверевіч, В.А. Перов. - М. Недра, 1971. - 216 с.