Kanuni ya kazi ya Autogenous Kiwanda

Mchakato wa kusaga wa kinu cha autogenous unaonyeshwa katika Mchoro 10-1a (kwa kuchukua kinu cha autogenous kavu kama mfano):

Baada ya madini ghafi kupelekwa kutoka upande wa ulaji, chembechembe ndogo huanguka kwa usawa katikati ya sehemu ya chini ya ganda la kusaga kando ya vifuniko vyenye umbo la wimbi kwenye uso A na kusambaa pande zote mbili. Vipande vikubwa katika mchanganyiko wa malighafi vina nishati kubwa ya mwendo na huwa vinapendelea kufika upande wa mbali; hata hivyo, baadhi yao huvuma kwenye vifuniko vya A na B na kurudi upande wa pili, hivyo pia kufanikisha usambazaji sawa wa vipande vikubwa. Jukumu la vifuniko vya kilele kwenye nyuso A–A na B–B ni kuzuia utengano wa malighafi. Chembechembe za ukubwa wa kati zinazorejea kutoka sehemu ya kutolea kwenye sehemu ya chini ya ukuta wa kusaga pia huanguka sawasawa katikati ya sehemu ya chini ya ganda na kisha kusambaa kuelekea kwenye vifuniko pande zote mbili. Vipande vikubwa na chembechembe nyepesi husogea kwa mwelekeo wa mhimili kwenye sehemu ya chini ya ganda, lakini kwa mwelekeo tofauti, na hivyo kusababisha kitendo cha kusagwa.

Mchoro 10-1 Mchakato wa kusaga na uhamaji wa nyenzo katika mfumo wa autogenous kandara
a – mchakato wa kusaga wa kusaga kwa nguvu za mzigo; b – hali ya uhamishaji wa nyenzo

Vipini vya kuinua C–C na laina za wimbi B–B vina athari ya kunasa madini. Madini yanakamatwa kwanza katika C–C, yakitengeneza “ukubwa” kando ya mwelekeo wa mhimili, ambao unapanuka polepole kuelekea juu. “Ukubwa” pia hutokea kati ya B–B. Hivyo, madini yote ndani ya eneo lenye mviringo yako katika hali ya kubanwa.

Wakati madini yanapozunguka pamoja na ganda, nafasi yake huongezeka kwa kasi, na hubadilika haraka kutoka hali ya kubanwa hadi hali ya mvutano. Wakati mvuto wa madini unaposhinda nguvu ya kati, madini hujitenga na ganda na kuanguka. Hata hivyo, njia za kuanguka za chembe za ukubwa tofauti ni tofauti (Mchoro 10-1b). Kwa sababu vifundo vikubwa vina uzito mkubwa zaidi, huanza kuteleza kutoka kwa urefu mdogo wanapopanda, huku vikichakaa na kusaga chembe ndogo, kisha huhamia kwenye tabaka la ndani katikati ya ganda. Madini ya ukubwa wa kati huinuka pamoja na gamba hadi sehemu ya juu zaidi na kisha hutiririka chini kwa mfuatano, huku vipande vya madini vikichakana, na hivyo kuunda eneo la mtiririko. Vipande vidogo vya madini huinuka pamoja na gamba hadi nafasi ya juu zaidi na kisha huanguka kwa mzingo wa parabola, na hivyo kuunda eneo la msukosuko, ambapo nguvu ya mshtuko hukandamiza madini na kuyagawanya kuwa chembechembe nyembamba. Chembechembe ndogo zaidi huelea kwenye safu ya juu. Kwa muhtasari, kadri gamba linavyozunguka, wakati wa mzunguko endelevu, madini huvunjwa chini ya matendo ya mara kwa mara ya mshtuko, msuguano, na ukandamizaji. Chembechembe zinazokidhi kiwango cha ukubwa wa bidhaa hubebwa na mtiririko wa hewa unaozunguka ukipita kwenye kusaga cha autogenous (katika kusaga kavu) au hutolewa kwa maji (katika kusaga kwa maji).

Ujenzi wa Kinu cha Maji cha Autogenous

Ujenzi wa gati la autogenous la maji kwa ujumla ni sawa na ule wa gati la mpira, likijumuisha ganda, vifuniko vya mwisho, vifuniko vya ndani, sehemu ya utoaji, sehemu ya upakiaji, mabearings, kitengo cha uendeshaji, mfumo wa kulainisha, n.k. Kuchukua kama mfano kusagaaji wa autogenous wa unyevu wa φ5.5 mm × 1.8 mm (ambao umetumika kwa mafanikio katika kituo cha mkusanyiko cha Luzhong Mining and Metallurgy Group Company tangu 1985), muundo wake unaonyeshwa katika Mchoro 10-2.

Troli ya kulisha (1) ni kifaa cha kulisha kinachopokea madini ghafi kutoka kwenye mkanda wa kusafirisha na kuyageuza ndani ya kusaga. Sehemu yake ya juu ni hopa ya chuma iliyounganishwa kwa kulehemu, na sehemu yake ya chini inashikiliwa na troli yenye magurudumu manne. Umbo la hopper lazima liweze kustahimili mshtuko wa bloku kubwa za madini huku likiruhusu madini kupita kwa urahisi ndani ya kinu. Sehemu ya chini ya hopper, ambayo hupokea mshtuko wa madini moja kwa moja, imetengenezwa kuwa tambarare. Baada ya madini kuingizwa, hujenga mto wa asili wa madini kwenye sehemu tambarare ya chini, na hivyo kuepuka kabisa mshtuko wa moja kwa moja kwenye hopper. Kwa hivyo, haihitajiki kuweka laina ngumu inayostahimili uchakavu au sakafu ya hopper iliyotiwa nguvu katika eneo hili. Sehemu ya chini ya sakafu tambarare imetengenezwa kuwa mfereji ulioinama kwa takriban nyuzi 40° ili kuhakikisha uchujaji laini wa madini ghafi kuelekea kwenye kusaga.

Ganda (4) linaunganishwa na kifuniko cha mwisho wa upakiaji (2) na kifuniko cha mwisho wa utoaji (8) ili kuunda nafasi ya kusaga. Ndani yake, vifuniko vya ndani kama vile kifuniko cha mwisho wa upakiaji (3), kifuniko cha ganda (5), sahani ya gridi (6), na sahani ya kuchukua (7) vimewekwa. Vifuniko hivyo vina mgusano wa moja kwa moja na madini ghafi, hivyo vinapaswa kuwa vinavyostahimili uchakavu na vinachangia ufanisi mkubwa wa kusaga. Kwa hivyo, ubora wa nyenzo za vifuniko na busara ya jiometri yake ni muhimu sana.

Mchoro 10-2 Muundo wa autogenous mvua φ5500 mm×1800 mm kandara
1 – troli ya kulisha; 2 – kifuniko cha mwisho wa kulisha; 3 – laini ya mwisho wa kulisha; 4 – ganda; 5 – laini ya ganda; 6 – sahani ya gridi; 7 – sahani ya kuchovya; 8 – kifuniko cha mwisho wa kutolea; 9 – kifaa cha kujirudisha

Laina ya mwisho wa mlisho (Mchoro 10-3) inakabiliwa moja kwa moja na mshtuko wa vipande vikubwa vya madini vinavyoingia tu kwenye kinu, pamoja na msuguano unaotokana na madini yanayorudi yanayosogea. Kwa hivyo, uchakavu wake ni wa haraka. Ili kuzuia madini kugonga uso wa laina, kilele cha wimbi lenye urefu wa 250 mm kimewekwa mwishoni mwa laina karibu na katikati. Ili kuzuia uchakavu unaotokana na mzunguko wa madini, mihimili ya ulinzi yenye kipenyo cha 80 mm × 80 mm imewekwa kwenye laina ya pete ya nje. Uzoefu umeonyesha kuwa kuongeza urefu wa kilele cha wimbi hadi 330 mm na kuongeza mbavu za kinga kwenye pete ya ndani pia kunaweza kuongeza maisha ya laina kwa mara 2 hadi 2.5.

Mchoro 10-3 Kifuniko cha mwisho wa mlisho
a – liner na mbavu za ulinzi za nusu urefu na kilele cha wimbi cha chini; b – liner na mbavu za ulinzi kamili na kilele cha wimbi cha juu

Sahani ya gridi (Mchoro 10-4) katika kusaga kwa mzunguko wa ndani, si tu kwamba hutumika kutoa nyenzo bali pia hufanya kazi ya kuchuja. Kwa hivyo, nafasi ya mashimo ya gridi na ukubwa wa mashimo lazima vichaguliwe ipasavyo. Kulingana na kiwango cha kupita maji ambacho slurry inaweza kutolewa kupitia mashimo ya gridi, zinaweza kugawanywa katika kutolewa kwa kiwango cha juu (kisicho kawaida), kutolewa kwa kiwango cha kati (Mchoro 10-4, Na. 1), na kutolewa kwa kiwango cha chini (Mchoro 10-4, Na. 3). Chini ya uwiano wa kawaida wa kujaza nyenzo wa takriban 45 %, nafasi ya utiririshaji wa kiwango cha kati kwa ujumla hukidhi mahitaji ya utiririshaji. Hata hivyo, milo za autogenous mara nyingi hukumbana na uwiano wa kujaza wa chini (chini ya 20 %), jambo ambalo linaweza kusababisha kushindwa kutoa. Kwa hivyo, sasa hivi matumizi ya utoaji wa kiwango cha kati na cha chini yote yanatumika.

Mabamba ya ulinzi na mabamba ya kilele cha wimbi hufanya kazi sawa kwenye mabamba ya gridi kama ilivyo kwenye laina nyingine. Uzoefu umeonyesha kwamba bamba la gridi lenye mabamba ya ulinzi yenye sehemu ya msalaba ya 80 mm × 80 mm lina maisha ya huduma mara mbili zaidi kuliko bamba tambarare lisilo na mabamba ya ulinzi. Kuongeza urefu wa kilele cha wimbi kutoka 250 mm hadi 350 mm kunazidisha mara mbili maisha ya huduma.

Kuta ya ndani ya ganda imewekwa na laina za kawaida bapa na laina za umbo la T (angalia Mchoro 10-5). Laina za umbo la T huchukua nyenzo hasa na kwa hivyo pia huitwa mabari ya kuinua. Urefu na umbali wa vijiti vya kuinua vina athari kubwa kwenye mwelekeo wa vifaa. Wakati urefu wa vijiti vya kuinua unapandishwa kutoka 80 mm hadi 100 mm, maisha ya huduma huongezeka mara mbili, kiwango cha kupitisha huongezeka kwa kiasi kikubwa, na ukubwa wa chembe za bidhaa unakuwa mkubwa kidogo. Kwa hiyo, urefu wa vijiti vya kuinua na uwiano wa urefu kwa nafasi lazima viwe sahihi ili kufikia uwezo wa juu zaidi wa uzalishaji na matumizi ya chini kabisa ya nishati.

Mchoro 10-4 Sahani ya gridi (maelezo ya picha – kama inavyoashiriwa na maelezo; toleo la asili halitoi maelezo ya wazi, lakini unaweza kutumia:)
Mchoro 10-4 Sahani ya gridi
(Kumbuka: Nambari 1 na 3 zilizotajwa katika maandishi zinaashiria nafasi za kutolea maji za kiwango cha kati na cha chini, lakini hazijaelezwa katika kichwa cha maelezo tofauti.)

Mchoro 10-5 Laina yenye umbo la T / Ubao wa kuinua (maelezo – kama inavyodhaniwa)

Nijulishe ikiwa unahitaji maelezo halisi ya picha (kwa mfano, ikiwa toleo la awali lina lebo maalum) au tafsiri nyingine yoyote.

Mchoro 10-4 Sahani ya gridi
1 – utiririshaji wa kiwango cha kati, kilele cha wimbi cha chini, sahani ya gridi bila mbavu za ulinzi; 2 – sahani tupu (sahani isiyo na tundu); 3 – utiririshaji wa kiwango cha chini, kilele cha wimbi cha juu, sahani ya gridi yenye mbavu za ulinzi

Mchoro 10-5 Laina ya ganda
1 – shina la kuinua (kiongeza); 2 – mpako bapa

Urefu unaofaa ni Urefu = 90–110 mm, na uwiano unaofaa ni Upana/Urefu = 4–5.

Kwa sasa, vifaa vya kawaida vya kupamba vinavyotumika nchini China ni chuma chenye manganisi nyingi na chuma kigumu. Hata kwa kutumia kifaa kilekile na mtengenezaji yuleyule, michakato tofauti ya utengenezaji inaweza kusababisha tofauti ya muda wa huduma hadi mara 1.5 kati ya vifuniko vya ubora mzuri na vya ubora duni.

Utaratibu uliotajwa hapo juu unaonyesha kwamba umbo la kimuundo na ubora wa utengenezaji wa laina vina athari kubwa sana kwa muda wa huduma. Kuweka mbavu za ulinzi zenye urefu unaofaa kwenye uso wa laina ni njia madhubuti ya kupunguza kuteleza kwa madini dhidi ya uso wa laina, kupunguza uchakavu, na kurefusha muda wa huduma. Mara tu mbavu za ulinzi (pamoja na mabati ya kuinua kwenye ganda) zitakapochakaa na kuwa tambarare, sehemu tambarare zitatengana haraka. Kwa hivyo, laina hazipaswi kuwa nene kupita kiasi. Urefu wa kilele cha bati za mawimbi lazima uwe unaofaa; ikiwa kilele ni kirefu sana, kinaweza kupigwa na bloku kubwa za madini na kukolegea. Urefu unapaswa kuwa kiasi kwamba uso wa bati haupigiwi moja kwa moja na madini.

Kifaa cha kutoa na kurejesha yenyewe
Bidhaa inayotolewa kutoka kwenye kinu cha autogenous cha unyevu ni slurry, kwa hivyo kimewekwa kifaa cha kutoa kwa grati – kitu ambacho kinu kavu cha autogenous hakina. Muundo wake ni sawa na ule wa kinu cha mpira cha kutoa kwa grati.

Kwenye mwisho wa utoaji, gati la kujitegemea lina nyenzo Kifaa cha kujirudisha (Mchoro 10-6), ambayo kimsingi ni kifaa cha kutenganisha. Inajumuisha skrini ya ngoma (1), bomba la kurudisha mchanga (2), na kijiko cha kurudisha mchanga (3).

Baada ya slurry kupita kupitia mashimo ya sahani ya gridi, inapelekwa na sahani za kuchukua nyuma ya sahani ya gridi kwenye skrini ya kifaa cha kurejesha yenyewe. Nyenzo nzito husogea juu ya skrini hadi kwenye kijiko cha kurejesha mchanga upande mwingine. Wakati kikombe kinapozunguka, nyenzo nzito huingizwa kwenye bomba la kurudisha mchanga. Vipini vya spiral ndani ya bomba la kurudisha mchanga vinapushia nyenzo nzito kurudi kwenye kinu kwa ajili ya kusaga tena. Nyenzo ndogo (zinazopita kwenye skrini) hutolewa kupitia bushingi ya utoaji kwa usindikaji zaidi.

Kifaa hiki cha kupanga ni rahisi katika muundo wake na kinafanya kazi vizuri. Kwa kutumia sakafu moja ya skrini, kinaweza kutenganisha nyenzo chini ya 20–30 mm kuwa bidhaa chini ya 3–5 mm. Kusakinisha kifaa hiki kunaruhusu matumizi ya mashimo makubwa kwenye sahani ya gridi (au kuondoa hitaji la kutengeneza mashimo madogo ambayo ni vigumu), huongeza kiwango cha mtiririko wa nyenzo, na hivyo kuboresha ufanisi wa kusaga. Bila shaka, mzunguko huu uliofungwa unaonekana kufanya kazi tu upande wa kutolea, bila mchakato kamili wa kusaga unaopita kwenye ganda lote. Hata hivyo, kwa sababu milia ya autogenous ina kipenyo kikubwa, urefu mfupi, na sahani za mawimbi, mwendo wa malighafi katika mlia ya autogenous si kama ule wa mlia ya mpira – ambapo malighafi husogea hatua kwa hatua na kwa mpangilio kutoka sehemu ya kulia chakula hadi sehemu ya kutolea huku ikisagwa taratibu. Badala yake, vifaa kutoka pande zote mbili huvuka au hurushwa katikati ya kusaga. Kwa hivyo, ingawa kuna tofauti fulani katika ufanisi wa kusaga kati ya mchanga unaorejeshwa kutoka upande wa kutolea na mchanga unaorejeshwa kutoka upande wa kulisha, tofauti hiyo si kubwa. Kiasi ambacho matumizi ya skrini ya kurejesha yenyewe kwa udhibiti wa ukubwa yanatofautiana na matumizi ya mashimo ya sahani ya gridi kwa udhibiti wa ukubwa kinahitaji utafiti zaidi wa majaribio.

Kifaa hiki cha kupanga chembe kwa mzunguko uliofungwa kinaweza pia kubadilishwa kuwa kifaa cha kupanga chembe kwa mzunguko ulio wazi. Hii hufanywa kwa kubadilisha mwelekeo wa utoaji wa kijiko cha kurudisha mchanga kuwa nje, au kwa kuondoa kabisa kijiko hicho, kukusanya chembe zinazozidi ukubwa wa skrini na kuzipeleka moja kwa moja kwenye kusaga sekondari au matibabu mengine. Chembe ndogo zinazopitishwa na skrini zinaweza kuchakatwa kwa ajili ya uboreshaji wa madini.

Mchoro 10-6 Kifaa cha kujirudisha
1 – skrini ya ngoma; 2 – bomba la kurudisha mchanga; 3 – kijiko cha kurudisha mchanga

Katika mfumo wa uhamishaji (kuendesha), mifano ya awali ya milo za autogenous zenye unyevu zilikuwa na gia kubwa iliyowekwa kwenye trunnion tupu upande wa kutolea. Kwa maendeleo ya teknolojia ya utengenezaji, gia kubwa sasa imefungwa moja kwa moja kwenye ganda la mlinzi wa autogenous.

Katika mfumo wa ulainishaji, milo za autogenous zenye unyevu hutumia mfumo wa ulainishaji wa mafuta unaozunguka katikati. Milo kubwa za autogenous zenye unyevu pia hutumia teknolojia mpya – ulainishaji kwa kunyunyizia.

Katika miaka ya hivi karibuni, teknolojia ya utengenezaji wa milima za autogenous za maji nchini China imekua kwa kasi. Milima za aina na ukubwa mbalimbali sasa zinaweza kutengenezwa ili kukidhi mahitaji ya aina tofauti za madini na viwango tofauti vya uzalishaji, na pia zinasafirishwa nje ya nchi. Utendaji wa kiufundi wa milo ya autogenous ya maji zinazotengenezwa kwa sasa nchini China unaonyeshwa katika Jedwali 10-1. Mfano unaoelezea maana ya muundo na vipimo ni kama ifuatavyo:

Jedwali 10-1 Utendaji wa kiufundi wa milo za autogenous

Jedwali 10-1 Utendaji wa kiufundi wa autogenous mashine za kusaga