Исследование закономерностей мелкого вибрационного грохочения базальтового сырья
У роботі наведено результати експериментальних досліджень закономірностей зміни ефективності і продуктивності при дрібному грохоченні трьох складових базальтової гірської маси. При цьому варійованими параметрами були: кут нахилу збуджуючої сили і нахилу робочого органа, частота віброзбудження, пи...
Saved in:
| Published in: | Геотехническая механика |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2011
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/33554 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Исследование закономерностей мелкого вибрационного грохочения базальтового сырья / В.П. Надутый, Е.З. Маланчук, И.П. Хмеленко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2011. — Вип. 94. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-33554 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Надутый, В.П. Маланчук, Е.З. Хмеленко, И.П. 2012-05-28T16:34:24Z 2012-05-28T16:34:24Z 2011 Исследование закономерностей мелкого вибрационного грохочения базальтового сырья / В.П. Надутый, Е.З. Маланчук, И.П. Хмеленко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2011. — Вип. 94. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/33554 622.74:621.928.235 У роботі наведено результати експериментальних досліджень закономірностей зміни ефективності і продуктивності при дрібному грохоченні трьох складових базальтової гірської маси. При цьому варійованими параметрами були: кут нахилу збуджуючої сили і нахилу робочого органа, частота віброзбудження, питоме навантаження і довжина робочого органа. Рекомендовано їхні раціональні параметри. Results of experimental researching of normalities of efficient and productivity changes at the fine screening of three components of basaltic mining mass are represented in the article. Varying parameters were: slope angle of dithering force and the slope of working organ, frequency of vibration dithers, specific load and length of working organ. Their rational factors are recommended. ru Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України Геотехническая механика Исследование закономерностей мелкого вибрационного грохочения базальтового сырья Normality research of fine vibration screening of basaltic raw Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Исследование закономерностей мелкого вибрационного грохочения базальтового сырья |
| spellingShingle |
Исследование закономерностей мелкого вибрационного грохочения базальтового сырья Надутый, В.П. Маланчук, Е.З. Хмеленко, И.П. |
| title_short |
Исследование закономерностей мелкого вибрационного грохочения базальтового сырья |
| title_full |
Исследование закономерностей мелкого вибрационного грохочения базальтового сырья |
| title_fullStr |
Исследование закономерностей мелкого вибрационного грохочения базальтового сырья |
| title_full_unstemmed |
Исследование закономерностей мелкого вибрационного грохочения базальтового сырья |
| title_sort |
исследование закономерностей мелкого вибрационного грохочения базальтового сырья |
| author |
Надутый, В.П. Маланчук, Е.З. Хмеленко, И.П. |
| author_facet |
Надутый, В.П. Маланчук, Е.З. Хмеленко, И.П. |
| publishDate |
2011 |
| language |
Russian |
| container_title |
Геотехническая механика |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Normality research of fine vibration screening of basaltic raw |
| description |
У роботі наведено результати експериментальних досліджень закономірностей зміни
ефективності і продуктивності при дрібному грохоченні трьох складових базальтової гірської маси. При цьому варійованими параметрами були: кут нахилу збуджуючої сили і нахилу робочого органа, частота віброзбудження, питоме навантаження і довжина робочого
органа. Рекомендовано їхні раціональні параметри.
Results of experimental researching of normalities of efficient and productivity changes at
the fine screening of three components of basaltic mining mass are represented in the article.
Varying parameters were: slope angle of dithering force and the slope of working organ,
frequency of vibration dithers, specific load and length of working organ. Their rational factors
are recommended.
|
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/33554 |
| citation_txt |
Исследование закономерностей мелкого вибрационного грохочения базальтового сырья / В.П. Надутый, Е.З. Маланчук, И.П. Хмеленко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2011. — Вип. 94. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT nadutyivp issledovaniezakonomernosteimelkogovibracionnogogrohočeniâbazalʹtovogosyrʹâ AT malančukez issledovaniezakonomernosteimelkogovibracionnogogrohočeniâbazalʹtovogosyrʹâ AT hmelenkoip issledovaniezakonomernosteimelkogovibracionnogogrohočeniâbazalʹtovogosyrʹâ AT nadutyivp normalityresearchoffinevibrationscreeningofbasalticraw AT malančukez normalityresearchoffinevibrationscreeningofbasalticraw AT hmelenkoip normalityresearchoffinevibrationscreeningofbasalticraw |
| first_indexed |
2025-11-24T19:09:27Z |
| last_indexed |
2025-11-24T19:09:27Z |
| _version_ |
1850493906175655936 |
| fulltext |
УДК 622.74:621.928.235
В.П. Надутый, д.т.н.
(ИГТМ ),
Е.З. Маланчук, к.т.н.
(Национальный университетводного хозяйства и природопользования),
И.П. Хмеленко, к.т.н.
(ИГТМ)
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ МЕЛКОГО
ВИБРАЦИОННОГО ГРОХОЧЕНИЯ БАЗАЛЬТОВОГО СЫРЬЯ
У роботі наведено результати експериментальних досліджень закономірностей зміни
ефективності і продуктивності при дрібному грохоченні трьох складових базальтової гір-
ської маси. При цьому варійованими параметрами були: кут нахилу збуджуючої сили і на-
хилу робочого органа, частота віброзбудження, питоме навантаження і довжина робочого
органа. Рекомендовано їхні раціональні параметри
NORMALITY RESEARCH OF FINE VIBRATION SCREENING
OF BASALTIC RAW
Results of experimental researching of normalities of efficient and productivity changes at
the fine screening of three components of basaltic mining mass are represented in the article.
Varying parameters were: slope angle of dithering force and the slope of working organ,
frequency of vibration dithers, specific load and length of working organ. Their rational factors
are recommended
Многочисленными геологическими исследованиями установлен богатый
минералогический состав базальтов Волыни [1]. В последующих исследова-
ниях сотрудниками ИГТМ НАНУ и НУВХП были установлены подробный
микроэлементный состав, технологические особенности переработки и добы-
чи основных составляющих базальтовой залежи – базальта, лавобрекчии и
туфа [2-6]. Промышленный интерес представляет высокое содержание во
всех этих составляющих титаномагнетита, самородной меди и других микро-
элементов. Поэтому на основании выполненных исследований рекомендова-
но вести комплексную добычу и переработку базальтового сырья [7], которая
заключается в раздельной добыче туфа, базальта и лавобрекчии при отработ-
ке карьера, после чего вести комплексную переработку каждого сырья в от-
дельности по безотходной технологии извлечения полезных компонентов.
Раздельная переработка обусловлена отличием физико-механических свойств
каждой из пород и особенностями извлечения минералов. Новизна рекомен-
дуемого подхода заключается в том, что в настоящее время из отрабатывае-
мого базальтового месторождения, несмотря на его богатый микроэлемент-
ный состав, извлекается только базальт для производства строительного щеб-
ня, а туф и лавобрекчия складируются в отвал, занимающий громадную тер-
риторию с нарушением экологии среды.
Для реализации комплексной переработки базальтового сырья разработана
технологическая схема и подобрано по операциям необходимое оборудование
на проектном уровне. (Все это требует дополнительной проверки и уточнения
в натурных условиях.). Одна из таких операций (мелкое и тонкое грохочение
на виброгрохотах конструкции ИГТМ НАН Украины) [1] обеспечивает рудо-
подготовку для магнитной и электрической сепарации.
Целью работы является экспериментальное определение зависимости эф-
фективности грохочения и производительности мелкого грохочения (5,0; 3,0
и 2,0 мм) от основных варьируемых параметров: направления возмущающей
силы (β, град); угла наклона грохота (α, град); частоты колебаний рабочего
органа (ω, об/мин); удельной нагрузки (q, т/ч∙м
2
); размера ячейки динамиче-
ски активного сита (Δ, мм); плотности перерабатываемой горной массы (γ,
г/см
3
); длины грохота (L, м).
Во всех исследуемых случаях соотношение в исходном продукте, надре-
шетного и подрешетного, равнялось в процентах 50:50.
Несмотря на установленные ранее [6] зависимости показателей виброгро-
хочения от указанных варьируемых параметров для среднего и крупного гро-
хочения они не могут быть использованы для мелкого грохочения в иссле-
дуемом случае, поскольку все три составляющие базальтового сырья контра-
стны по плотности, имеют различный гранулометрический состав после ана-
логичных стадий мелкого дробления и отличаются формой частиц. Поэтому
потребовались дополнительные исследования, которые лягут в основу моде-
лирования процесса и рационального управления им.
Исследования проводились на опытных образцах виброгрохотов, осна-
щенных резиновыми ленточно-струнными ситами (РЛСС) и частотными ре-
гуляторами оборотов вибровозбудителя. Поскольку увеличение амплитуды
колебаний короба грохота резко увеличивает его напряженное состояние, то
для снижения металло- и энергоемкости грохота путем подборки частотного
режима и конструктивных параметров резинового сита амплитуда его коле-
баний поддерживалась в рациональных пределах (Ас = 6,0 мм; Ак = 2,0 мм),
установленных ранее.
Результаты экспериментальных исследований указанных зависимостей
представлены в табл. 1, анализ которых подтверждает существенное влияние
каждого варьируемого фактора на эффективность грохочения и возможность
управления процессом, изменяя один или несколько параметров. Пределы
варьирования приняты в экспериментах из конструктивных или технологиче-
ских соображений.
Поскольку грохот кроме классифицирующей операции выполняет функ-
цию транспортирования, для чего необходимо обеспечить свои рациональные
параметры, которые не совпадают с параметрами для рациональной эффек-
тивности грохочения, то были выполнены исследования по зависимости про-
изводительности по надрешетному продукту от всех вышеупомянутых варьи-
руемых параметров. Результаты этих исследований представлены в табл. 2.
Анализ результатов этих исследований, а также графическое представле-
ние результатов показывают, что функция Q f имеет существенно не-
линейный характер с явно выраженным экстремумом для всех случаев варьи-
рования параметрами. Поэтому, учитывая, что максимальная производитель-
ность достигается при угле наклона возмущающей силы вибровозбудителя β
= 45°, все последующие исследования проводились в этом режиме возмуще-
ния.
Таким образом, выполненный комплекс исследований по мелкому грохо-
чению всех трех компонентов базальтовой горной массы позволяет выбирать
рациональный, а при выборе критериев и оптимальный, режим классифика-
ции в процессе рудоподготовки сырья к обогащению на магнитных и элек-
трических сепараторах в процессе отбора магнитновосприимчивой части (ти-
таномагнетита) на первой стадии переработки и отделять силикатную часть
массы от медьсодержащей.
Все три составляющие представляют промышленный интерес, что обе-
спечивает безотходность разработанной технологии, в которой мелкое грохо-
чение выполняет подготовительную функцию.
Выводы. В результате выполненных исследований по определению ра-
циональных режимных и конструктивных параметров грохота при мелком
грохочении (2,0÷5,0 мм) трех видов базальтовой горной массы (туфа, лавоб-
рекчии и базальта) установлено, что угол наклона направленной возмущаю-
щей силы вибровозбуждения составляет 45º, угол наклона рабочего органа с
учетом обеспечения необходимой производительности рекомендуется 15-20°,
частота вибровозмущений 1300 об/мин, максимальная удельная нагрузка на
грохот составляет 5,0 т/ч*м
2
, предпочтительная длина рабочего органа
4,5÷5,0 м. Эти параметры рекомендованы при проектировании виброгрохота
для реализации технологии рудоподготовки базальтового сырья к дальней-
шей переработке по извлечению полезных компонентов – самородной меди,
титаномагнита и силикатной части.
Т
аб
л
и
ц
а
1
-
Р
ез
у
л
ьт
ат
ы
и
сс
л
ед
о
в
ан
и
й
з
ав
и
си
м
о
ст
и
э
ф
ф
ек
ти
в
н
о
ст
и
г
р
о
х
о
ч
ен
и
я
о
т
в
ар
ьи
р
у
ем
ы
х
п
ар
ам
ет
р
о
в
Т
аб
л
и
ц
а 2
- Р
езу
л
ьтаты
и
ссл
ед
о
в
ан
и
й
зав
и
си
м
о
сти
п
р
о
и
зв
о
д
и
тел
ьн
о
сти
гр
о
х
о
та о
т в
ар
ьи
р
у
ем
ы
х
п
ар
ам
етр
о
в
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Мельничук В.Г. Міденосні лавобрекчії в трапах Волині / [Мельничук В.Г., Косовський Я.О., Матеюк
В.В., Федорчук М.В.] В кн. "Геологічна наука та освіта в Україні на межі тисячоліть: стан, проблеми, перс-
пективи". – Львів, 2000. – С. 115-116.
2. Надутый В.П. Определение элементного состава вскрышных и основных пород Рафаловского базаль-
тового карьера / Надутый В.П., Маланчук З.Р., Гринюк Т.Ю. // Геотехнічна механіка : Міжвід. зб. наук. праць
Ін-ту геотехнічної механіки НАН України. – Дніпропетровськ, 2007. – Вип. 68. – С. 99-104.
3. Надутый В.П. Определение магнитной восприимчивости сырья базальтового карьера / Надутый В.П.,
Гринюк Т.Ю., Мостыка Ю.С. // Геотехническая механика : Межвед. сб. науч. тр. Института геотехнической
механики НАН Украины. – Днепропетровск, 2008. – Вып. № 74. – С. 8-13.
4. Надутий В.П. Результати досліджень впливу електростатичного поля на породи базальтового кар’єру /
Надутий В.П., Гринюк Т.Ю. // Науковий вісник : Наук.-техн. журнал НГУ – Дніпропетровськ, 2011. – Вип.
2(122). – С. 81-86.
5. Маланчук З.Р. Закономірність розміщення самородної міді в базальтовій лавобрекчії при різному її
гранулометричному складі / Маланчук З.Р., Гринюк Т.Ю., Стець С.Є. // Вісник Національного університету
водного господарства та природокористування : Зб. наук. праць. – Рівне, 2005. – Вип. 4(32). – С. 215-220.
6. Надутый В.П. Экспериментальные исследования состава и выбора метода переработки медьсодержа-
щих базальтов Волыни / Надутый В.П., Гринюк Т.Ю. // Вісник Національного технічного університету "Ха-
рківський політехнічний інститут" : Зб. наук. праць. Тематичний випуск "Хімія, хімічна технологія та еколо-
гія". – Харків : НГУ "ХПІ", 2006. − № 25. – С. 101-107.
7. Надутий В.П. Спосіб підготовки мідевмісних базальтів до комплексного збагачення / Надутий В.П.,
Маланчук З.Р. // Матер. IХ Ежегодной междунар. пром. конф., п. Славское, Карпаты - 2009. – УИЦ "Наука.
Техника. Технология". –Киев, 2009. – С. 363-364.
|