我國(guó)現(xiàn)有尾礦庫(kù)12718座,其中在建尾礦庫(kù)為1526座,截止2007年,全國(guó)尾礦堆積總量為80.5億噸。這些尾礦堆存占用了大量的農(nóng)田,林地,并對(duì)環(huán)境造成巨大的污染。除此之外,尾礦壩的安全問(wèn)題也日顯突出,據(jù)了解我國(guó)現(xiàn)有的尾礦壩中,病尾礦庫(kù)比例高達(dá)50%,安全隱患嚴(yán)重,F(xiàn)實(shí)尾礦的干排,干堆迫在眉睫。
尾礦干排工藝很多,為了解決尾礦脫水問(wèn)題,過(guò)去常用濃縮(濃縮機(jī)或旋流器)過(guò)濾機(jī)或壓濾機(jī)系統(tǒng),但存在占地面積大,投資大,電耗高,使用成本高等問(wèn)題。
近年來(lái)國(guó)內(nèi)逐漸興起的一項(xiàng)新的尾礦處理工藝是是指經(jīng)選礦流程輸出的尾礦漿經(jīng)濃縮后,再經(jīng)脫水振動(dòng)篩設(shè)備處理,篩上產(chǎn)品含水量通常在20%以下,可直接轉(zhuǎn)運(yùn)至固定地點(diǎn)進(jìn)行干式堆存。
該工藝具有投資小,效率高,占地面積小,運(yùn)營(yíng)成本低等優(yōu)點(diǎn),是目前市場(chǎng)上最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方式。如果與過(guò)濾機(jī)或壓濾機(jī)配合使用,可大大減少壓濾機(jī)和過(guò)濾機(jī)的面積。由于該工藝的顯著優(yōu)點(diǎn),很快在國(guó)內(nèi)得到推廣應(yīng)用。
在這個(gè)尾礦干排新工藝中,尾礦干排篩起了非常關(guān)鍵的作用。
但由于此工藝是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新工藝,大家對(duì)采用何種類型的振動(dòng)篩作為尾礦干排篩才能達(dá)到最理想的工藝效果還不太清楚,因此,實(shí)際應(yīng)用中,做尾礦干排的振動(dòng)篩有許多種類型,參數(shù)也不盡相同,因此,工藝效果也不盡相同。
振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)和制造是一種專業(yè)性比較強(qiáng)的工作,沒(méi)有一定的經(jīng)驗(yàn)積累,很難設(shè)計(jì)成功一臺(tái)各項(xiàng)指標(biāo)都先進(jìn)的振動(dòng)篩產(chǎn)品,有的廠家由于對(duì)振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)不具備一定的能力,不但造成尾礦干排工藝效果差,甚至事故率也很高,不但影響了用戶使用,而且還影響了該工藝的推廣。
隆中重工振動(dòng)篩專家高級(jí)工程師從事振動(dòng)篩設(shè)計(jì)與研究30多年,早在1987年就完成了“LZ系列高頻振動(dòng)篩”部級(jí)科技攻關(guān)項(xiàng)目,做了大量的工業(yè)試驗(yàn),從此國(guó)內(nèi)才有了高頻篩,高頻振動(dòng)篩主要應(yīng)用于選煤廠煤泥回收,雖然選煤廠煤泥回收與選礦廠尾礦干排有一定的差別,但用途類似,一些試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)尾礦回收仍十分有參考價(jià)值。
LZ系列尾礦干排篩就是隆中重工在高頻篩基礎(chǔ)上,結(jié)合金屬尾礦特點(diǎn)而專門研制的一種用于金屬尾礦干排的振動(dòng)篩,主要用于鐵礦,銅礦,金礦,鋁礦等尾礦脫水。它是針對(duì)我國(guó)大量尾礦干排篩存在的諸多問(wèn)題經(jīng)過(guò)充分論證,調(diào)研后而設(shè)計(jì)的新型高效尾礦回收設(shè)備,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低,效率高,耗能低,噪聲小及維護(hù)方便等特點(diǎn)。
型號(hào)規(guī)格 |
篩面寬度mm |
篩面長(zhǎng)度mm |
工作面積m2 |
篩孔尺寸mm |
功率KW |
處理能力T/H |
外形尺寸 長(zhǎng)*寬*高(mm) |
LZ1837 |
1800 |
3700 |
6.6 |
0.2,0.25,0.3,0.35,0.4,0.5等 |
2*7.5 |
50~100 |
3963*3013*1961 |
LZ1845 |
1800 |
4500 |
7.7 |
2*7.5 |
60~110 |
4573*3013*1973 |
|
LZ2437 |
2400 |
3700 |
8.8 |
2*11 |
80~130 |
3986*3745*1961 |
|
LZ2445 |
2400 |
4500 |
10.8 |
2*11 |
90~150 |
4595*3745*2032 |
因?yàn)楹Y孔尺寸不一樣或物料性質(zhì)不一樣,對(duì)處理能力的影響都非常大,因此,處理能力僅作參考,實(shí)際應(yīng)用時(shí)還要有針對(duì)性的對(duì)篩子參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,最終保證最佳工藝效果。
尾礦干排篩由篩箱,支承裝置,電機(jī)架,振動(dòng)器,萬(wàn)向傳動(dòng)軸,膠帶聯(lián)軸器,電機(jī)等部件組成(如圖)
1,振動(dòng)器(圖2)
振動(dòng)器主要由軸承座,滾動(dòng)軸承,主偏心塊,付主偏心塊,軸,注油裝置和防護(hù)罩等組成。調(diào)節(jié)主,付主偏心塊夾角可以改變激振力的大小。
軸承采用大游隙短圓柱滾子軸承(振動(dòng)設(shè)備專用軸承),軸承與軸承座和軸之間配合采用了特殊配合,軸承溫度一般在50度以下,軸承壽命成倍提高,大大減少了振動(dòng)器維護(hù)工作量,改善了工作環(huán)境。
偏心振動(dòng)器目前已經(jīng)形成系列,共8個(gè)規(guī)格?梢杂迷趫A振動(dòng)篩上,也可以采用自同步技術(shù)用在直線振動(dòng)篩上。是目前國(guó)內(nèi)使用最好,壽命最長(zhǎng)的振動(dòng)器。
2,篩箱
篩箱由篩框,篩面及篩面固定裝置等組成。
(1)篩框(圖3)
篩框?yàn)檎w空間金屬結(jié)構(gòu)件。主要由側(cè)板,上橫梁和下橫梁組,支承裝置座,側(cè)板內(nèi)外加強(qiáng)板,縱梁角鋼等構(gòu)成?v梁角鋼安裝在下橫梁上用于支承篩面和物料,支承裝置座與支承裝置相聯(lián)用于支承整個(gè)篩子振動(dòng)部分重量,振動(dòng)器直接安裝在側(cè)板兩個(gè)孔處,振動(dòng)器附件增加了內(nèi)外加強(qiáng)板。各主要構(gòu)件與側(cè)板連接全部采用扭剪型高強(qiáng)螺栓。
篩面:篩面采用聚氨酯彈性板塊式篩面,篩孔根據(jù)用戶需要確定,篩面外形尺寸通用。
(3)篩面固定裝置
篩面固定方式采用兩端壓木中間軌座式篩面固定方法(見(jiàn)圖4),這種固定方法進(jìn)口振動(dòng)篩用的比較多,適用于聚氨酯包邊的篩面,因聚氨酯有一定彈性,通過(guò)擠壓,板塊式篩面的凸起部分嵌入軌座凹入部分。軌座通過(guò)螺栓與下橫梁上部縱梁聯(lián)接。該法可靠,拆卸方便。
3,膠帶聯(lián)軸器(圖5)
振動(dòng)器與電動(dòng)機(jī)之間采用膠帶聯(lián)軸器聯(lián)接,對(duì)電機(jī)起隔振作用。聯(lián)軸器由兩個(gè)半聯(lián)軸器和膠帶組成,兩個(gè)半聯(lián)軸器通過(guò)壓板和螺栓與膠帶聯(lián)接成一個(gè)整體。
4,支承裝置(圖6)
本篩通過(guò)四組支承裝置與基礎(chǔ)聯(lián)接。支承裝置主要由上座,螺旋彈簧及底座組成。
5,萬(wàn)向傳動(dòng)軸
兩振動(dòng)器之間通過(guò)汽車萬(wàn)向傳動(dòng)軸傳遞動(dòng)力,由于萬(wàn)向傳動(dòng)軸軸向可自由移動(dòng),從而避免軸承受軸向力。
6,電機(jī)與電機(jī)架
本篩采用2個(gè)普通Y系列電動(dòng)機(jī),通過(guò)螺栓與電機(jī)架聯(lián)接,電機(jī)架為焊接結(jié)構(gòu)。
1,振動(dòng)篩工作原理
振動(dòng)篩的參振部分由四組支承裝置彈性支承,振動(dòng)器產(chǎn)生的激振力使篩箱振動(dòng),工作原理見(jiàn)圖7。振動(dòng)器中的兩組偏心質(zhì)量m1=m2,作同步反向運(yùn)轉(zhuǎn)。在各瞬時(shí)位置中,兩組偏心質(zhì)量產(chǎn)生的離心力沿振動(dòng)方向的分力總是互相疊加,而在其法向,離心力的分力總是互相抵消,從而形成單一的沿振動(dòng)方向的激振力,使篩箱作往復(fù)直線振動(dòng)。
在圖示1,3位置,離心力完全疊加,激振力最大;在2,4位置,離心力完全抵消,激振力為零。在激振力的作用下,物料在篩面上作連續(xù)斜上拋運(yùn)動(dòng),物料在拋起時(shí)被松散,在與篩面相遇時(shí)的碰撞使小顆粒透篩,從而實(shí)現(xiàn)物料的分級(jí),脫水,脫泥,脫介之目的。
2,尾礦干排篩的脫水原理
尾礦干排篩用作尾礦干排時(shí),其原理描述如下:入料尾礦由給料箱均勻給入篩子入料口處,首先在與水平成45度安裝泄水篩板處脫除約1/3左右的水分,進(jìn)入平面篩板與傾斜篩板的結(jié)合部后,出現(xiàn)物料的積聚,煤泥顆?恐亓Τ两,開始形成較薄的濾層,濾層又阻止其余顆粒透篩,使得濾層逐漸增厚。未能透篩的水在濾層上部形成水池,由于此處濾層較薄,水分陸續(xù)在強(qiáng)烈的運(yùn)動(dòng)下逐漸脫去,由于高頻低振幅的振動(dòng)狀態(tài),使得形成濾層的尾礦振的越來(lái)越密實(shí),至排料口處,物料形成濾餅狀,尾礦中的水分除從篩面脫除一部分外,其余由于毛細(xì)作用浮現(xiàn)于料層表面,由于篩面負(fù)傾角安裝,水不會(huì)從排料口溢出,表面水會(huì)流向結(jié)合部水池。
所以,在圖8中,Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)為主要脫水區(qū),Ⅱ區(qū)除作脫水區(qū)外,還是濾層形成區(qū),Ⅲ區(qū)為濾層脫水區(qū),物料經(jīng)過(guò)Ⅲ區(qū)后,將由松散逐漸形成較密且成餅狀的物料,最后排至篩前溜槽。
1,工作頻率高,振動(dòng)強(qiáng)度大,篩上產(chǎn)品水分低,單位處理能力高,當(dāng)用于尾礦脫水時(shí)能得到較高的固體回收率。
2,采用自同步原理,電機(jī)通過(guò)胎式聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作噪聲低。
3,負(fù)傾角安裝,予脫水段篩面與水平成45度安裝,增加脫水面積并促使物料盡快脫水形成濾層。
4,為了適應(yīng)不同尾礦性質(zhì)差別,本篩振幅可調(diào),方法是調(diào)整主副偏心塊夾角,從而滿足不同性質(zhì)尾礦的脫水效果,盡最大努力達(dá)到最優(yōu)的工藝效果。
5,側(cè)板與橫梁聯(lián)接采用扭剪型高強(qiáng)螺栓,沒(méi)有焊縫,避免了因焊接應(yīng)力造成的側(cè)板開裂問(wèn)題。
6,振動(dòng)器為塊偏心單元體結(jié)構(gòu),拆卸維護(hù)方便。
7,軸承采用振動(dòng)設(shè)備專用軸承,避免軸承發(fā)熱過(guò)早損壞。
8,篩面采用聚氨酯彈性篩面,高的開孔率和彈性,有利于脫水。
9,篩面?zhèn)葔喊寰捎镁郯滨ゲ牧?壽命長(zhǎng),篩面固定可靠,并能有效保護(hù)篩框側(cè)板不受物料沖刷。
10,篩面采用軌座式安裝,可很方便的對(duì)篩面進(jìn)行維護(hù)和更換。
11,下梁表面涂有防磨損涂層,防止橫梁過(guò)早磨損而斷裂。
12,采用鋼制螺旋彈簧減振,最大限度的降低篩機(jī)對(duì)基礎(chǔ)的動(dòng)負(fù)荷。
13,采用了有限元結(jié)構(gòu)分析軟件,保證篩框的強(qiáng)度,剛度和受力合理,而且重量最輕,能耗最小。
14,用戶根據(jù)需要可配有帶底架和給料箱的結(jié)構(gòu),方便安裝與調(diào)試。
15,主要焊接結(jié)構(gòu)件均采用表面處理,外形美觀。
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