Scalanie - są to procesy mechaniczne i fizykochemiczne stosowane w celu formowania materiałów sypkich, pylistych. Powody scalania/rozdrabniania materiałów drobnoziarnistych: Ułatwienie transportu przy przewożeniu materiałów sypkich i łatwiejsze ich składowanie poprzez zmniejszenie objętości; Poprawa walorów użytkowych produktu; Większa efektywność zagospodarowania odpadów drobnoziarnistych; Poprawa sprawności procesów technologicznych z użyciem materiałów scalonych; Możliwość stosowania materiałów drobnoziarnistych w określonych procesach technologicznych. Sposoby scalania materiałów: Spiekanie - proces przybiegający w wysokiej temperaturze przy wysokim ciśnieniu, wysoka energochłonność, Brykietowanie - scalanie materiału do postaci brykietu za pomocą różnego rodzaju pras. Maszyny: prasy stemplowe - pracują cyklicznie, co wydłuża czas procesu i decyduje o niskiej wydajność, do masowego zagęszczania stosuje się prasy poziome, uzyskuje się brykiety o jednakowej strukturze, proces charakteryzuje się dużą energochłonnością. prasy walcowe - charakteryzują się ciągłym charakterem pracy, możliwe jest stosowanie wkładów formujących i uzyskanie różnych kształtów brykietów; prasy hydrauliczne; prasy walcowe. Granulacja (grudkowanie) - materiał scalany jest do postaci grudek, mniejszych niż brykiet, proces prowadzony z zastosowaniem granulatorów, Granulatory: Rotacyjne: talerzowe, bębnowe, odśrodkowe, łopatkowe; Taśmowe; Wibracyjne Granulacja dwustopniowa - polega na rozdrobnieniu na mniejsze części wcześniej scalonych materiałów. Rozdrabnianie - jest procesem, w następstwie którego następuje zmniejszenie rozmiarów ziaren materiału od wyjściowych wielkości do żądanych. Rozdrabnianie może byś realizowane m. in. na drodze: 1. Kruszenia Maszynami do kruszenia nazywamy kruszarkami. Kruszarka to maszyna rozdrabniająca, wykorzystująca proces kruszenia do wytwarzania kruszywa. Pod względem konstrukcji, maszyny do kruszenia dzieli się na: kruszarki szczękowe, kruszarki stożkowe, kruszarki walcowe, kruszarki uderzeniowe. 2. Mielenia a) młyny grawitacyjne - proces mielenia zachodzi w zbiorniku w kształcie walca, który wypełniony jest mielnikami, mielonym materiałem oraz niekiedy cieczą. b) młyny rolkowe - służą do mielenie materiałów sypkich, takich jak np. piasek kwarcowy. Dużo większa sprawność i wydajność. niż młyny z luźnymi mielnikami
|
Podstawy aglomeracji nawarstwiania materiałów pylistych, budowa i przykłady stosowania granulatorów talerzowych oraz bębnowych. Granulacja metodą otaczania polega na utworzenie aglomeratów z równomiernie zwilżonych cząsteczek lub na nanoszenie warstw suchych cząsteczek na wilgotne zarodki - centra granulek. Proces ten zachodzi w wyniku działania kapilarno-adsorpcyjnych sił pomiędzy cząstkami i przez następne zagęszczanie struktury wywołane siłami międzycząsteczkowymi w gęstej warstwie dynamicznej, np. granulatorze bębnowym itp. Granulatory - ze względu na charakter ruchu dzielą się na: 1. Rotacyjne: talerzowe, bębnowe, odśrodkowe, łopatkowe. 2. Taśmowe 3. Wibracyjne Granulacja bębnowa może być z powodzeniem stosowana do aglomeracji różnego rodzaju odpadów przemysłu wydobywczego, metalurgicznego i maszynowego. Granulatory talerzowe z powodu ich naturalnego przystosowania do pracy ciągłej (klasyfikacja wielkościowa granulek) są chętniej stosowane w praktyce przemysłowej. Są one m.in. wykorzystywane do granulacji różnego rodzaju odpadów, które można potem wykorzystać jako surowce wtórne lub nawozy.
|
Postawy aglomeracji ciśnieniowej materiałów drobnoziarnistych, budowa pras walcowych oraz obszar ich zastosowania. Granulacja ciśnieniowa polega na zagęszczaniu poprzez ściśnięcie określonej porcji materiału ziarnistego w wyniku czego następuje wyparcie powietrza z przestrzeni międzyziarnowej, zbliżenie do siebie poszczególnych ziaren i wytworzenie w rezultacie sił łączących te ziarna. W celu zwiększenia sił spójności między ziarnami i w konsekwencji wytrzymałości aglomeratu, często dodaje się płynnego środka wiążącego. Otrzymany w wyniku granulacji ciśnieniowej produkt charakteryzuje się ściśle określonym kształtem i wymiarami wynikającymi z geometrii komory roboczej urządzenia . Jeśli wymiary aglomeratów są znaczne (zwykle wynoszą kilka lub kilkanaście centymetrów) to nazywamy je brykietami. Sam proces określa się wtedy jako brykietowanie, a maszyny noszą nazwy brykieciarek lub pras do brykietowania. Natomiast gdy wymiary produktu są małe (zwykle poniżej 1 cm) taki proces nazywamy tabletkowaniem, a maszyny tabletkarkami. Mają one zastosowanie głównie w przemyśle farmaceutycznym. Prasy walcowe charakteryzuje wysokie ciśnienie prasowania, duża wydajność (liczona w tonach) i sprawność, a także odporność na zużycie narzędzi. Znalazły zastosowanie przy masowym prasowaniu materiałów drobnoziarnistych o właściwościach ściernych. Najczęściej są to materiały pochodzenia górniczego występujące w dużych ilościach, takie jak rudy i koncentraty metali, miał, szlam i pył węglowy. Ze względu na słabe właściwości wiążące tych materiałów i krótki czas zagęszczania, w celu łatwiejszego ich brykietowania, dodaje się do nich często lepiszcze najczęściej w postaci materiałów pochodzenia roślinnego. W prasach walcowych materiał jest zagęszczany w sposób ciągły miedzy dwoma synchronicznie i przeciwbieżnie obracającymi się walcami. Dozowanie materiału miedzy walce odbywa się również w sposób ciągły, najczęściej za pomocą urządzenia ślimakowego, gdzie następuje także wstępne zagęszczenie materiału drobnoziarnistego. Sposób ukształtowania powierzchni roboczej określa założony końcowy kształt produktu.
|
Maszyny do wstępnego, średniego oraz drobnego kruszenia surowców skalnych, budowa oraz podstawy eksploatacji. Maszynami do kruszenia nazywamy kruszarkami. Kruszarka to maszyna rozdrabniająca, wykorzystująca proces kruszenia do wytwarzania kruszywa. Pod względem konstrukcji, maszyny do kruszenia dzieli się na: kruszarki szczękowe - stosowane do wstępnego i wtórnego kruszenia materiałów o małej i średniej podatności na rozdrabnianie (granit, bazalt, sjenit, porfir). W kruszarkach szczękowych rozdrabnianie następuje poprzez zgniatanie, ścinanie i zginanie brył nadawy (podawanego materiału) między szczęką stałą a ruchomą, stopień rozdrobnienia 2 - 6; kruszarki stożkowe - stosowane przeważnie do drobnego kruszenia, produkt kruszenia bardziej regularny niż w przypadku kruszarek szczękowych. Nie stosuje się ich do rozdrabniania materiałów miękkich, lepkich i wilgotnych. Materiał rozdrabniany jest między stożkami: zewnętrznym stałym i wewnętrznym ruchomym wykonującym ruch mimośrodowy, stopień rozdrobnienia 5 - 8; kruszarki walcowe - stosowane najczęściej do kruszenia średniego i drobnego, a także mielenia materiałów średniej i małej twardości. Materiał jest rozdrabniany przez zgniatanie między przeciwbieżnie obracającymi się walcami (najczęściej dwa, choć są rozwiązania z trzema). Powierzchnie walców mogą być gładkie lub zębate, stopień rozdrobnienia 4; kruszarki uderzeniowe - stosowane są obecnie do wszystkich stadiów kruszenia oraz mielenia. Są obecnie wykorzystywane do kruszenia najtwardszych skał bazalt, dolomit, wapień, granit itp o niewielkiej ścierności (nie nadają się do piaskowców czy kwarcytów). Rozdrabnianie materiału następuje poprzez uderzenie wirującymi elementami roboczymi, jak również odbicia od nieruchomych płyt korpusu, stopień rozdrobnienia 8 do 32 i więcej;
|