Вібраційна машина для збагачення вугілля (ВОМ) призначена для збагачення вугілля крупністю 0,5–150 мм.
Принцип збагачення
Збагачення здійснюється при вібротранспортуванні шару матеріалу на решеті, що виконує спрямовані під кутом двокомпонентні коливання у водному середовищі.
У процесі вібротранспортування під впливом вібраційних, гідродинамічних, гравітаційних та контактних сил відбувається поділ часток різної щільності по висоті шару гірничої маси на решеті. Частинки меншої щільності (вугілля) рухаються догори, а породи — донизу шару. Через певну кількість періодів коливань решета процес відносного переміщення «важких» і «легких» частинок припиняється, і кожна з них займає по висоті шару положення, що відповідає її щільності.
Вібраційний поділ здійснюється у стоячому середовищі без подачі підрешітної та транспортної води. Це вирішує проблему споживання при збагаченні відсадкою значних питомих обсягів технологічної води (до 3,8 м³/т).
Технологічна вода при вібраційному збагаченні витрачається тільки для видалення дрібних частинок гірської маси через решето та шламів через переливний поріг. Завдяки цьому досягається безперервне розвантаження дрібних частинок і допустима їх концентрація в корпусі машини.
Інтенсивність поділу залежить від параметрів режиму коливань решета, ступеня різниці щільностей частинок, товщини шару матеріалу на решеті та конструкції елементів вантажонесучої поверхні. При товщині шару гірничої маси 300 мм і раціональних параметрах режиму коливань середня швидкість поділу частинок вугілля і породи (щільністю відповідно менше 1,5 г/см³ і більше 1,8 г/см³) знаходиться на рівні 4,6–6,2 мм/с.
Основні технічні характеристики ВОМ2
| Найменування показника | Од. виміру | Значення |
|---|---|---|
| Крупність фракції вугілля, що збагачується | мм | 6,0 (3,0) – 150 |
| Продуктивність, до | т/год | 100 |
| Площа решета для розділення | м² | 3,64 |
| Габаритні розміри решета: довжина / ширина | м | 3,64 / 1,0 |
| Параметри коливань решета: амплітуда | мм | 20; 25 |
| Параметри коливань решета: частота | рад/с | 22; 25 |
| Параметри коливань решета: кут напряму коливань | град | 45; 60 |
| Кут нахилу решета до горизонту | град | 0 |
| Висота шару гірничої маси у зоні розділення | м | 0,3 |
| Тип віброзбудника коливань | — | ексцентриковий |
| Потужність електродвигуна приводу віброзбудника (3-фазний, 380 В) | кВт | 18,5 |
| Потужність електродвигуна приводу роторного розвантажувача | кВт | 3,0 |
| Потужність системи регулювання рівня технологічної води (220 В) | ВА | 8,0 |
| Питома витрата технологічної води: номінальна / максимальна | м³/т | 0,5 / 1,3 |
| Питома продуктивність подачі технологічної води: номінальна / максимальна | м³/т | 0,39 / 2,0 |
| Габаритні розміри: довжина / ширина / висота | мм | 660 / 2800 / 3900 |
| Маса машини без води та технологічного навантаження | кг | 9300 |
| Обсяг технологічної води у корпусі машини | м³ | 20 |
| Ефективність вилучення фракцій щільністю менше 1800 кг/м³ | % | 82…92 |
| Засмічення виділеної фракції фракціями понад 1800 кг/м³ | % | 9…12 |
Відділення породи від гірничої маси проходки виробок
На основі створеної вібраційної машини розроблено технологію відділення породи від гірничої маси проходки виробок. Технологія дозволяє знизити безповоротні втрати паливної маси з відходами та звільнити некваліфіковану працю вуглевиборників.
- Малоопераційність процесів підготовки та відділення вугілля.
- Незначні капітальні витрати на створення та низька собівартість збагачення при мінімальному виході рідких відходів.
- Ефективне вилучення вугілля за можливості регулювання якості товарної продукції відповідно до напрямів її використання.
З урахуванням сприятливих допоміжних умов (не потрібно оборотної води, невелика питома витрата енергії і технологічної води, незначні витрати на допоміжне обладнання) спосіб відділення породи на вібраційній машині з решетом, що коливається, витримує економічне порівняння з іншими процесами того ж призначення.
Попереднє відділення породи на збагачувальній фабриці
Вібраційну машину можна також застосовувати для попереднього відділення породи від машинних класів вугілля, що подаються в збагачувальні апарати. Створення такого технологічного процесу на збагачувальній фабриці дозволить:
- Знизити навантаження на збагачувальні апарати і домогтися повнішого вилучення паливної маси в товарний продукт при зниженні засміченості продукту.
- Зменшити втрати паливної маси з відходами збагачення.
- Зменшити знос та підвищити надійність вуглезбагачувального обладнання.
- Скоротити переподрібнення зерен у процесі подальшого транспортування та збагачення і, отже, збільшити вихід сортового вугілля, а також зменшити пило- та шламоутворення.
Порівняно з аналогами вібраційна машина для збагачення вугілля менш складна за конструкцією, у налаштуванні та підтримці стійких режимів роботи. У зв’язку з незначним споживанням технологічної води її техніко-економічні показники ефективніші. Вібраційний принцип збагачення дозволяє простими технічними методами реалізувати різний характер вібровпливу на матеріал по довжині решета, використовуючи асиметричні та інші види коливань решета.