Грохочение.
Технически наиболее сложной является операция грохочения твердых материалов – процесс разделения ТБО на классы по крупности.
Грохочение отличается широким распространением и уникальностью, оно может быть применено ко всем без исключения твердым материалам. При переработке твердых отходов наиболее часто применяются грохоты двух типов: барабанные и вибрационные; реже применяются колосниковые грохоты.
Рисунок 3.3 – Роторные измельчители для термопластов:
а) измельчитель для листовых термопластов;
б) измельчитель для термопластичных отходов
Барабанный грохот – наиболее распространенный аппарат, используемый в технологиях сепарации ТБО. Весьма часто применяют барабанные грохоты для промывки глинистых руд, для сортировки песка, гравия и щебня, а также при обогащении асбестовых, графитовых и некоторых других руд.
Барабанные грохоты имеют просеивающую поверхность цилиндрической, реже – многогранной формы. Устанавливается барабанный грохот на опорные катки под небольшим углом к горизонту (обычно 5-7º).
Материал загружается внутрь вращающегося барабана и попадает на просеивающую поверхность (рис. 3.4) куски материала под действием сил трения увлекаются внутренней поверхностью вращающегося барабана и поднимаются на высоту Н над нижней образующей. После того, как поверхность АВ займет положение плоскости естественного откоса, куски скатываются по этой поверхности и одновременно, за счет наклона барабана, перемещаются по АС, продвигаясь вниз к разгрузочному концу грохота. После прекращения движения куски снова подхватываются барабаном и цикл повторяется. В результате траектория движения куска представляет собой зигзагообразную линию АСА´С´.
Продвигаясь по внутренней поверхности барабана, материал просеивается на два продукта – подрешетный и надрешетный. Если требуется получение нескольких фракций по размерам, то решетки просеивания грохота собираются из нескольких секций с отверстиями различного размера, увеличивающимся к разгрузочному концу.
Толщина h сегментного слоя материала, находящегося в барабане грохота, не должна превышать двойного размера максимальных кусков фракций dmax в питании: h ≤ dmax.
α
О
R
О
R А А А´ В С В С´
|
Рисунок 3.4 – Принципиальная схема процесса грохочения
Угол отрыва β (наибольший центральный угол, соответствующий сегменту загрузки) не должен превышать 90º (β ≤ 90º).
Исходя из данных практики, диаметр D барабана при грохочении ТБО должен превышать размер максимального куска не менее, чем в 8 раз, при грохочении руд и природных строительных материалов – не менее, чем в 14 раз (D ≥ 8-14 dmax).
Оптимальная скорость вращения барабана составляет 30-45 % от критической (практически 10-15 об./мин.)
При неизменной производительности эффективность грохочения повы-шается при уменьшении слоя загружаемого на просеивающую поверхность грохота материала твердых фракций ТБО или увеличении диаметра барабана.
Производительность грохота повышается при увеличении угла наклона барабана α, но при этом снижается эффективность грохочения. Реальная произ-водительность барабанных грохотов по исходным ТБО составляет 20-25 т/час.
Для обеспечения высокой производительности и эффективности грохочения питание грохота должно быть равномерным и, как правило, осуществляется при помощи питателя.