Обезвоживающие грохоты необходимы для удаления воды из песка, угля, минералов и хвостов. Один из самых частых вопросов при покупке или эксплуатации обезвоживающего грохота: «Какова его производительность?». Понимание производительности обезвоживающего грохота помогает выбрать правильное оборудование, спланировать производство и избежать «узких мест». В этой статье объясняется, что такое производительность, какие факторы на неё влияют, как её оценить и практические способы увеличения пропускной способности.
Что такое производительность обезвоживающего грохота?
Производительность обезвоживающего грохота – это количество материала (обычно в тоннах в час, т/ч), которое грохот может переработать при достижении требуемой влажности. Производительность – это не только количество подаваемых твёрдых частиц; она также включает количество воды, проходящей через грохот. Для конкретного применения производительность тесно связана с конечной сухостью кека. Грохот, перерабатывающий 100 т/ч песка с влажностью 12%, работает совсем иначе, чем грохот, перерабатывающий 100 т/ч с влажностью 25%.
Факторы, влияющие на производительность обезвоживающего грохота
Несколько ключевых факторов определяют, сколько материала может переработать обезвоживающий грохот.
1. Содержание твёрдого в питании (процент твёрдого)
Процент твёрдого в исходной пульпе – самый важный фактор. Обезвоживающие грохоты лучше всего работают при содержании твёрдого выше 40% (по массе). Если питание очень разбавленное (например, 10–20% твёрдого), грохоту придётся перерабатывать большой объём воды, что ограничивает производительность по твёрдому. Предварительное сгущение с помощью гидроциклона или отстойника может резко увеличить производительность.
2. Гранулометрический состав
Крупные частицы обезвоживаются быстрее и позволяют достичь более высокой производительности. Мелкие частицы (менее 0,1 мм) создают кек с низкой проницаемостью, что замедляет дренаж воды. Например, обезвоживающий грохот может перерабатывать 100 т/ч крупного песка (0,5–5 мм), но только 30–50 т/ч мелких хвостов (менее 0,3 мм). Добавление небольшого количества крупного материала (так называемое «укрупнение») может улучшить производительность для тонких питаний.
3. Отверстия просеивающей поверхности (размер щели)
Размер щелей или отверстий в просеивающей панели влияет как на производительность, так и на потери мелких фракций. Более крупные отверстия позволяют воде течь быстрее, увеличивая производительность, но также пропускают больше мелких частиц в воду. Типичный размер щелей для обезвоживающих грохотов составляет от 0,2 мм до 1,0 мм. Выбирайте максимальное отверстие, которое всё ещё соответствует вашим спецификациям на продукт.
4. Угол наклона грохота (угол дека)
Разгрузочный конец обезвоживающего грохота обычно имеет наклон вверх (10°–15°). Более крутой наклон дольше удерживает материал, что улучшает обезвоживание, но снижает производительность. Меньший наклон увеличивает производительность, но может оставить кек более влажным. Операторы могут регулировать наклон в ограниченных пределах для баланса между производительностью и влажностью.
5. Амплитуда и частота вибрации
Бóльшая амплитуда перемещает материал быстрее, увеличивая производительность, но сокращая время пребывания (что может повысить влажность). Бóльшая частота улучшает обезвоживание мелких частиц, но может снизить пропускную способность, если слишком интенсивно встряхивает материал. Большинство обезвоживающих грохотов имеют регулируемые дебалансные грузы для настройки интенсивности вибрации.
6. Длина и ширина грохота
Большие размеры грохота напрямую увеличивают производительность. Ширина определяет, сколько материала можно распределить по поверхности. Длина обеспечивает больше времени для стока воды. Как правило, удвоение площади грохота примерно удваивает производительность при прочих равных условиях.
7. Равномерность распределения питания
Если питание не распределяется равномерно по всей ширине грохота, некоторые участки перегружаются, а другие недогружаются. Неравномерная загрузка снижает эффективную производительность и может привести к тому, что кек будет влажным в перегруженных зонах. Хороший распределительный короб или питатель необходим.
8. Материал и состояние просеивающей панели
Полиуретановые панели распространены из-за их износостойкости и высокой открытой площади. Изношенные или забитые панели (закрытые отверстия) резко снижают производительность. Регулярная замена критически важна.
Как оценить производительность обезвоживающего грохота
Не существует единой формулы, подходящей для всех материалов. Однако производители предоставляют таблицы производительности, основанные на:
Содержании твёрдого в питании
Гранулометрическом составе (d50 или d80)
Желаемой конечной влажности
Размерах грохота
Примерное практическое правило для песка (0,5–5 мм) с питанием, содержащим 40–50% твёрдого: 10–20 т/ч на квадратный метр площади грохота. Для мелких хвостов (менее 0,3 мм) производительность может составлять всего 3–8 т/ч на квадратный метр.
Всегда запрашивайте испытания у производителя с вашим реальным материалом. Они проведут лабораторные или пилотные испытания обезвоживающего грохота, чтобы определить достижимую производительность и влажность.
Как увеличить производительность обезвоживающего грохота
Если ваш существующий обезвоживающий грохот не справляется, попробуйте следующие меры.
Увеличьте содержание твёрдого в питании: Добавьте гидроциклон или сгуститель перед грохотом.
Оптимизируйте отверстия просеивающей панели: Используйте максимальный размер щели, который всё ещё соответствует качеству вашего продукта.
Отрегулируйте вибрацию: Слегка увеличьте амплитуду, чтобы ускорить движение материала, контролируя влажность кека.
Улучшите распределение питания: Установите правильно спроектированный питающий короб или делитель.
Добавьте предварительное грохочение: Удалите крупные частицы перед обезвоживающим грохотом, чтобы они не забивали мелкие отверстия.
Очистите просеивающую поверхность: Используйте водяные форсунки или щёточную систему для предотвращения забивания.
Уменьшите высоту разгрузочного порога: Это позволяет кеку выходить быстрее, увеличивая производительность, но может повысить влажность.
Производительность vs. влажность: компромисс
Всегда существует компромисс между производительностью и конечной влажностью кека. Работа обезвоживающего грохота на максимальной производительности часто даёт более влажный кек. И наоборот, снижение скорости подачи даст более сухой кек. Поэтому при указании производительности необходимо также указывать целевое содержание влаги. Типичная спецификация может быть: «100 т/ч при влажности 15%» или «150 т/ч при влажности 20%».
Распространённые ошибки в оценке производительности
Предположение одинаковой производительности для разных материалов: Грохот, перерабатывающий 100 т/ч песка, может перерабатывать только 30 т/ч мелкого шлама.
Игнорирование содержания твёрдого в питании: Подача разбавленной пульпы затопит грохот и даст влажный кек.
Перегрузка грохота: Слишком много материала делает кек слишком толстым, и вода не может дренироваться. Производительность обезвоживающего грохота ограничена способностью воды выходить, а не только скоростью подачи твёрдого.
Отсутствие очистки просеивающей поверхности: Забитые панели могут снизить производительность на 50% и более.
Заключение
На производительность обезвоживающего грохота влияют содержание твёрдого в питании, гранулометрический состав, размер отверстий панели, угол наклона, вибрация и размер грохота. Для конкретного применения производительность напрямую связана с конечной влажностью кека. Понимая эти факторы, вы можете выбрать правильный размер грохота и рабочие параметры для достижения ваших производственных целей. Всегда испытывайте ваш материал и консультируйтесь с таблицами производительности производителя.