Akademia

Górniczo - Hutnicza

Im. St. Staszica w Krakowie

PRZERÓBKA

SUROWCÓW

MINERALNYCH

Sprawozdanie nr 1

TEMAT: „Przesiewanie”

Wydział Górnictwa i Geoinżynierii

Kierunek Górnictwo i Geologia

Pyrcik Jarosław

Rok 3, Grupa 3

Wstęp teoretyczny.

Najbardziej rozpowszechnionym sposobem dokonywania rozdziału ziaren według wielkości tj. klasyfikacji granulometrycznej, jest klasyfikacja mechaniczna czyli przesiewanie.

Celem przesiewania jest rozdział nadawy na sortymenty lub kasy ziarnowe.

Klasą ziarnową nazywamy zbiór ziarn o określonej wielkości ziarn najmniejszych i największych. Rozdział te dokonuje się na przesiewaczach.

Przesiewacz jest maszyną w której istotną częścia roboczą jest sito, osadzone na rzeszocie, wprawianym w ruch napędem w celu umożliwienia rozdziału materiału na klasy ziarnowe.

W sicie dokładność (skuteczność) przesiewania zależy od kształtu i układu otworów sita, ich wymiarów oraz ilości na określonej powierzchni sita. Kształt otworów sita i geometryczne formy bocznych ścianek tych otworów w znacznym stopniu uzależniają możliwość przejścia przez nie przesiewanego ziarna. Rodzaj tworzywa i jego własności (skład chemiczny i struktura wewnętrzna) wpływają na trwałość form geometrycznych otworów oraz na gładkość powierzchni sita, krawędzi otworów czy szczelin.

Rzeszoto jest częścią przesiewacza służącą głównie do umocowania sita, prowadzenia strugi przesiewanego materiału oraz przenooszenia sił powstałych w czasie okresowego ruchu rzeszota. Powinno być one lekkie i sztywne, dla zmmniejszenia wartości drgań wymuszonych przez okresowo działającą siłę napędową.

Przesiewanie przeprowadza się na sitach. W wyniku przesiewania na jednym sicie otrzymuje się się dwa produkty: produkt górny, którego wszystkie ziarna są większe od otworów w sicie i produkt dolny, którego wszystkie ziarna są mniejsze od otworów w sicie. Jeżeli mamy otwory w sicie wymiarach 30x30 mm a nadawa zawiera ziarna od 0 - 80 mm to wyniku przesiewania otrzyma się produkt górny, składający się z ziaren o wielkości od 30 - 80 mm produkt dolny składający się z ziaren od 30 -80 mm.

Nadawa 0 - 80 mm

Produkt górny 30 - 80 mm

Produkt dolny 0 - 30 mm

Schemat przesiewu nadawy o średnicy ziaren 0-80 mm. Zainstalowany przesiewacz posiada średnice sita 30 mm. W wyniku tego procesu otrzymujemy produkt dolny o uziarnieniu 0-30 mm i produkt górny o uziarnieniu 30-80 mm.

Na sito kieruje się znacznie większą nadawę, niż sito może w jednostce czasu przesiać, wówczas w produkcie górnym można stwierdzić pewną ilość ziarn o wymiarach mniejszych od dolnej granicy wymiaru ziarn prawidłowych. Te drobniejsze ziarna nazywamy podziarnem.

O dokładności działania przesiewacza sądzić moznaz ilości ziarna, znajdującego się w danym sortymencie lub klasie ziarnowej. W przypadku uszkodzenia sita, które spowodowało zmianę wielkości tworów (powiększenie ich), w produkcie dolnym znajdują się ziarna większe od górnego wymiary ziarn prawidłowych. Ziarna takie nazywamy nadziarnem.

Wskażnikiem przesiewania w określonych warunkach jest udział podziarna w klasie górnej. Im więcej podziarna w klasie górnej tym gorzej wypada ocena skuteczności procesu przesiewania i działania przesiewacza. Każdy przesiewacz przy przesiewaniu tego samego materiału w tych samych warunkach ma różną wydajność przy różnej skuteczności, czyli dokładności przesiewania. Wydajność można określić jako przepustową wydajnośc przesiewacza. W pewnych korzystnych warunkach przepustowa wydajnośćm przesiewacza jest równa skutecznej wartości przesiewania.

Skuteczna wydajność przesiewania oznacza stosunek ilości przesianego materiałudo ilościczasu przy określonej zawartości podziarna w klasach górnych.

Skuteczna wydajność przesiewania zależy od :

• kinematycznych właściwości przesiewacza

• wielkości powierzchni sit

• ilości klas ziarnowych

• wielkości otworów sit

• współczynnika prześwitu sit

• udziału klas dolnych lub klas odpowiadających klasie ocenianego podziarna

• dowolnej zawartości ziarna w klasach górnych

• ciężaru usypowego materiału

• lepkości materiału.

Do opisu zagadnień przeróbczych i opisu składu ziarnowego stosowane są poniższe prawa.

Równanie główne Gaudina stosowane głównie dla materiałów drobnoziarnistych.

Stale A i d są wyznaczalne.

Równanie Rossina-Ramela

Wartość n jest współczynnikiem prostej w układzie współrzędnych logarytmicznym.

Ćwiczenie.

Celem ćwiczenia jest rozdział materiału sypkiego na klasy ziarnowa oraz wyznaczenie krzywej składu ziarnowego. Dysponowaliśmy układem 8 sit o średnicach

D₁=6,3 mm

D₂=5 mm

D₃=4 mm

D₄=3,15 mm

D₅=2 mm

D₆=1,6 mm

D₇=1mm

D₈=0,5 mm

Powyższy układ sit został zainstalowany na urządzeniu wibrującym na czas 5 minut w celu wyłonienia poszczególnych klas ziarnowych. Na największym sicie uzyskaliśmy klasę ziarnową która nie przeszła przez żadne z sit. Jej wartość jest 1,25 razy większa od największego z sit czyli wynosi 7,87.

Poniższa tabela prezentuje wynik ćwiczenia czyli masę materiału pozostająca na poszczególnych sitach, obliczone wartości wychodów poszczególnych klas ziarnowych oraz suma wychodów ziarn pozostających i przechodzących przez sita.

Średnica sita	Masa materiału pozostająca na poszczególnych sitach q [kg]	Wychód klasy ziarnowej [%]	Suma wychodów klas ziarnowych pozostających na kolejnych sitach [%]	Suma wychodów klas ziarnowych przechodzących przez kolejne sita [%]
7,87	0,031	2,197023	0	100
6,3	0,114	8,079376	2,197023	97,80298
5	0,309	21,89936	10,2764	89,7236
4	0,211	14,95393	32,17576	67,82424
3,15	0,292	20,69454	47,1297	52,8703
2	0,067	4,748405	67,82424	32,17576
1,6	0,066	4,677534	72,57264	27,42736
1	0,186	13,18214	77,25018	22,74982
0,5	0,135	9,567682	90,43232	9,567682

Całkowita masa materiału użytego w ćwiczeniu wynosi 1,411 kg

Klasy ziarnowe

Schemat układu doświadczalnego składającego się z 8 sit umieszczonych jedno nad drugim, które zostały zainstalowane na wibratorze na okres 5 minut. Po tym czasie zważone zostały poszczególne wychody klas ziarnowych q_i [kg], które umieszczono w tabeli.

Żadne z sit układu nie było uszkodzone a czas przesiewania był stosunkowo długi, dlatego nie otrzymano nadziaren ani podziaren.

Nadawa

φ=5 mm

φ=4 mm

φ=6,3 mm

0-0,5mm 0,5-1mm 1-1,6mm 1,6-2mm 2-3,15mm 3,15-4mm 4-5mm 5-6,3mm >6,3

φ=1 mm

φ=1,6 mm

φ=3,15 mm mm

φ=2 mm

φ=0,5 mm

---