PL167693B1 - Urządzenie do selektywnego wzbogacania miałów energetycznych - Google Patents

Abstract

Urządzenie do selektywnego wzbogacania miałów energetycznych, zwłaszcza trudnowzbogacalnych w formie beznapędowego krzywoliniowego przesiewacza rusztowego, znamienne tym, ze w obudowie (1) na wspornikach (3) ma zamocowany ruszt krzywoliniowy (2) o kształcie wycinka spirali Archimedesa skierowany wypukłością do góry i zbudowany z prętów (4) równoległych do siebie, tworzących szczeliny podłużne (6) usytuowane równolegle do ruchu przesiewanego materiału.

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do selektywnego wzbogacania miałów energetycznych, zwłaszcza trudnowzbogacalnych.

W dotychczas stosowanych rozwiązaniach technologicznych, przy wzbogacaniu miałów energetycznych stosuje się różnego rodzaju przesiewacze mechaniczne.

Do przesiewania materiałów bardzo drobnych stosuje się przesiewacze z ruchomymi sitami lub rusztami. Urządzenia te posiadają napędy i z uwagi na dynamiczne obciążenia muszą być wykonane z odpowiednich jakościowo materiałów, znacznie zwiększających koszt tych urządzeń. Niedogodnością tych urządzeń jest także znaczna awaryjność poszczególnych elementów konstrukcyjnych jak również klinowanie się szczelin przy przesiewaniu miału o wilgotności większej niż 8%, co daje w efekcie ograniczoną skuteczność przesiewania.

W związku z występującymi trudnościami przy przesiewaniu miałów trudnowzbogacalnych, to jest takich przy których stopień zawilgocenia, zawartość części ilastych a także ich struktura granulometryczna uniemożliwia selektywne wydzielenie ziarn mniejszych od 3 mm, miałów tych praktycznie nie wzbogaca się. Powoduje to rosnące pogarszanie jakości miałów energetycznych oraz ich negatywne oddziaływanie na środowisko.

Jednym z najważniejszych parametrów o negatywnym oddziaływaniu jest obecność drobnych ziarn bardzo łatwo rozmywających się w wodzie. Powodują one przy wzbogacaniu w ośrodku wodnym powstanie znacznych ilości zawiesiny trudnofiltrowanej, której składowanie w osadnikach terenowych zagraża środowisku wodnemu. Szczególnie brak jest rozwiązań urządzeń dostatecznie efektywnych do przesiewania przy ziarnie podziałowym poniżej 6 mm.

Do przesiewania na sucho znany jest z polskiego opisu patentowego nr 67 855 przesiewacz rusztowy samowzbudnie drgający z rusztami prostymi ułożonymi podłużnie do kierunku ruchu przesiewanego materiału. Poprzeczne ułożenie szczelin w krzywoliniowej powierzchni powoduje, że przesuwanie się materiału po sicie jest utrudnione i musi być wymuszone za pomocą strumienia wody, dlatego sita te stosowane są głównie do klasyfikacji na mokro. Ruszty proste i nachylone do poziomu pod stałym kątem powodują, że siła docisku przesiewanych ziarn do powierzchni przesiewającej jest stała i nie powoduje zmiany przyspieszenia ziarn poruszających się po sicie a także zmiany sił wpływających na skuteczność przesiewania.

Z polskiego opisu patentowego nr 120 504 znane jest sito łukowe do mokrej klasyfikacji i rozdziału drobnych cząstek ciał stałych zawieszonych w ośrodku ciekłym, zawierające wkłady

167 693 sitowe o regulowanym nachyleniu oraz koryto nadawy z zasilającymi dyszami. Do głównych niedogodności znanych sit łukowych należy zaliczyć krótką drogę klasyfikacji bądź odwodnienia wydzielanych na wkładzie sitowym cząstek stałych, częste zatykanie się dysz wylotowych i wkładów sitowych oraz brak możliwości oczyszczenia wkładu sitowego. Wady te uniemożliwiają zastosowanie znanych sit łukowych w przemyśle węglowym. Z polskiego zgłoszenia patentowego nr 280 351 opulikowanego w Biuletynie Urzędu Patentowego nr 7 z 1990 roku znane jest urządzenie do selektywnego wzbogacania trudnowzbogacalnych miałów energetycznych, które ma postać krzywoliniowego przesiewacza rusztowego beznapędowego, ze szczelinami o równej szerokości usytuowanymi na przemian równolegle i poprzecznie do kierunku ruchu ziarn przemieszczających się po ruszcie.

W urządzeniu tym ruszt wypukłością skierowany jest tak jak w tradycyjnych sitach łukowych odwadniających. W praktycznym zastosowaniu tego urządzenia, przy dużej wilgotności przesiewanego materiału, na skutek tak wyprofilowanej krzywizny rusztu, prędkość materiału w dolnej części rusztu jest mniejsza niż w górnej jego części co powoduje narastanie materiału w dolnej części rusztu i zaklejanie szczelin.

Istotą wynalazku jest konstrukcja urządzenia do selektywnego wzbogacania miałów energetycznych, zwłaszcza trudnowzbogacalnych w formie beznapędowego krzywoliniowego przesiewacza rusztowego w której według wynalazku, w obudowie, na wspornikach ma zamocowany ruszt krzywoliniowy w kształcie wycinka spirali Archimedesa, skierowany wypukłością do góry i zbudowany z prętów równoległych do siebie, tworzących szczeliny podłużne usytuowane równolegle do ruchu przesiewanego materiału. Urządzenie według wynalazku może posiadać alternatywnie ruszt krzywoliniowy zbudowany z modułowych segmentów przy czym pomiędzy poszczególnymi segmentami mogą występować szczeliny usytuowane poprzecznie do ruchu przesiewanego materiału. Urządzenie według wynalazku może posiadać również układ rusztów krzywoliniowych złożony z conajmniej dwóch nadsobnie ułożonych rusztów krzywoliniowych.

W urządzeniu według wynalazku, powierzchnię rusztu krzywoliniowego tworzą pręty lub segmenty nadające przemieszczanemu się po ruszcie materiałowi tory krzywoliniowe. W procesie przemieszczania się ziarn po takich torach, pod wpływem wypadkowego przyspieszenia, zmiennego co do kierunku i wielkości dla danego położenia ziarna nadawy uzyskuje się duże prędkości przepływu masy ziarn a dzięki temu znaczne odciążenie rusztu. Podłużne lub poprzeczne usytuowanie rusztowin do kierunku mchu materiału i wielkość szczelin dobiera się stosowanie do udziału ziarn trudnoprzesiewających się.

Ruszt krzywoliniowy o kształcie wycinka spirali Archimedesa skierowany wypukłością do góry wywołuje korzystne przyspieszenie zmienne co do kierunku i wielkości dla ziarn oddalających się od początku położenia. Zwiększa to prędkość ziarn i wzrasta w związku z tym przepływ mas ziarn a przez to zmniejsza się stopniowo wysokość strugi przesiewanego materiału w efekcie czego następuje lepsze jego rozluzowanie. W przypadku nadawy trudnoprzesiewalnej, korzystnym rozwiązaniem w urządzeniu według wynalazku jest układ sit- rusztowin krzywoliniowych, złożony z nadsobnie ułożonych rusztów z których górny spełnia rolę rusztu odciążającego.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest bliżej w poniższym przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do selektywnego wzbogacania miałów energetycznych w widoku z przodu, fig. 2 przedstawia przekrój wzdłużny urządzenia, fig. 3 przedstawia urządzenie z układem rusztów krzywoliniowych w widoku z boku a fig. 4 przedstawia urządzenie z rusztem krzywoliniowym zbudowanym z segmentów modułowych w przekroju bocznym.

Jak przedstawiono na rysunku, urządzenie do selektywnego wzbogacania miałów energetycznych posiada obudowę 1, w której zamocowany jest ruszt krzywoliniowy 2 na wspornikach 3. Ruszt krzywoliniowy 2 posiada kształt wycinka spirali Archimedesa i skierowany jest stroną wypukłą do góry. W urządzeniu można stosować różne rozwiązania konstrukcyjne wkładek sitowych tworzących ruszt krzywoliniowy 2. Ruszt krzywoliniowy 2 może być zbudowany z prętów 3 równoległych do siebie, jak pokazano na rysunku fig. 1. Pręty te tworzą szczeliny podłużne 6 usytuowane równolegle do mchu przesiewanego materiału. Profile prętów 4 mogą

167 693 być okrągłe lub o specjalnie dobranym kształcie. Ruszt krzywoliniowy 2 może być także zbudowany z modułowych segmentów 5 jak pokazano na rysunku fig. 4. Pomiędzy poszczególnymi segmentami 5 mogą występować szczeliny 7 usytuowane poprzecznie do ruchu przesiewanego materiału.

W urządzeniu według wynalazku można także zastosować układ rusztów krzywoliniowych 2 jak pokazano na rysunku fig. 3. Parametry techniczne urządzenia do selektywnego wzbogacania miałów energetycznych dobierane są indywidualnie w zależności od żądanego ziarna podziałowego i własności technologicznych przesiewanego miału. Usytuowanie szczelin może być równoległe lub prostopadłe do ruchu ziarn a wielkość szczelin może się wahać od 2,5 do 6 mm indywidualnie dla danego materiału w zależności od charakterystyki granulometrycznej nadawy. Korygowana przy pomocy urządzenia według wynalazku struktura ziarnowa miału energetycznego umożliwia jego wzbogacanie i zmniejsza ilość zawiesin utrudniających prowadzenie gospodarki wodno-mułowej zakładu przeróbczego. Odsiewany materiał ziarn najdrobniejszych może stanowić gotową mieszankę energetyczną lub być komponentem mieszanki energetycznej. Zastosowanie urządzenia według wynalazku może mieć miejsce również przy recyrkulacji odpadów. Można wtedy wyselekcjonować frakcje węglowe z odpadów, które głównie gromadzą się w klasach drobniejszych w odpadach i skierować je ponownie do osadzarki korygując w ten sposób wychód produktu ciężkiego i podnosząc efektywność procesu wzbogacania dwuproduktowego.

Fig. 3

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz

Cena 1,50 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do selektywnego wzbogacania miałów energetycznych, zwłaszcza trudnowzbogacalnych w formie beznapędowego krzywoliniowego przesiewacza rusztowego, znamienne tym, że w obudowie (1) na wspornikach (3) ma zamocowany ruszt krzywoliniowy (2) o kształcie wycinka spirali Archimedesa skierowany wypukłością do góry i zbudowany z prętów (4) równoległych do siebie, tworzących szczeliny podłużne (6) usytuowane równolegle do ruchu przesiewanego materiału.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że posiada ruszt krzywoliniowy (2) zbudowany z modułowych segmentów (5), przy czym pomiędzy poszczególnymi segmentami (5) występują szczeliny (7) usytuowane poprzecznie do ruchu przesiewanego materiału.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w obudowie (1) posiada układ rusztów krzywolioniowych (2) złożony co najmniej z dwóch nadsobnie ułożonych rusztów krzywoliniowych (2).