Закономерности и эффективность грохочения

Основным показателем грохочения является его эффектив­ность Е_г(%), характеризующая точность разделения матери­ала по крупности. Численно она определяется отношением количества подрешетного продукта к общему количеству его в исходном продукте, т. е. представляет собой извлечение ниж­него класса в подрешетный продукт.

Если обозначим через α, β и Θ содержание нижнего класса соответственно в исходном, подрешетном и надрешетном продуктах, то на основании уравнения

эффективность гро­хочения можно рассчитать по следующей формуле:

(2.1)

В случае, когда зерна крупнее заданного размера не попа­дают в подрешетный продукт и β = 100%, получаем:

(2.2)

Так как в производственных условиях непосредственное оп­ределение массы полученного подрешетного продукта затруд­нено, на практике пользуются другой формулой для расчета эффективности (или КПД) грохочения:

где η — КПД грохочения, %; а и b — содержание нижнего клас­са соответственно в исходном и надрешетном продукте, % .

Значения а и b определяют на основании тщательного рас­сева проб исходного материала и надрешетпого продукта, про­веденного на ситах с тем же размером и формой отверстий, что и на сите грохота.

Основными показателями работы грохота являются его про­изводительность и эффективность грохочения. Эти показатели всегда взаимосвязаны. Производительность различных грохо­тов можно сравнивать при условии, что они обусловливают одинаковую эффективность грохочения. Обычно считается, что от ширины грохота зависит его производительность, а от дли­ны — эффективность грохочения.

При грохочении сыпучего материала эффективность гро­хочения зависит от продолжительности рассева С.

(2.3)

где е — основание натуральных логарифмов; К и п — пара­метры, характеризующие грохотимость материала.

Поэтому увеличение производительности грохота, приво­дящее к уменьшению продолжительности рассева материала, сопровождается понижением эффективности грохочения.

На эффективность грохочения значительное влияние оказы­вают также гранулометрический состав и влажность исходно­го материала, размер и форма отверстий сит на грохоте, частота и амплитуда колебаний просеивающей поверхности, угол накло­на сита и угол подбрасывания материала, способ грохочения.

Эффективность грохочения возрастает с увеличением со­держания подрешетного продукта в исходном материале и при значениях его 60-80 % становится максимальной. Нали­чие в исходном материале так называемых «трудных» зерен, имеющих размер, близкий к размеру отверстия сита, и вызы­вающих их забивку, понижает эффективность грохочения.

Влажность исходного материала (содержание внешней вла­ги) весьма значительно ухудшает эффективность грохочения, особенно мелких материалов. Для повышения ее при грохоче­нии глинистых влажных материалов применяют их подсушку горячим воздухом или подогрев сит токами высокой частоты. Однако при повышенном содержании влаги в исходном ма­териале мелкие зерна слипаются в крупные агрегаты и разде­лить их при сухом грохочении с достаточной эффективно­стью не удается. В таких случаях предусматривается мокрое грохочение, при котором вода подается на грохот вместе с ис­ходным материалом.

При оценке эффективности грохочения углей рекоменду­ется пользоваться номограммой, учитывающей производитель­ность грохота, засорение надрешетного продукта нижним клас­сом, содержание нижнего класса в исходном материале и раз­мер отверстий сита. При этом производительность грохотов уменьшается прямо пропорционально размеру отверстий про­сеивающей поверхности.

Производительность грохотов в общем случае зависит от удельной нагрузки (6-25 т/м²ч), площади сита, насыпной плот­ности материала и коэффициентов, учитывающих влажность исходного материала, режим работы грохота, размер и форму отверстий просеивающей поверхности.