Грохочение

ГРОХОЧЕНИЕ (а. screening, screen sizing; н. Siebung, Klassierung, Siebklassierung; ф. tamisage, criblage; и. cribado, tamizado) — процесс разделения (сортировки) сыпучих материалов по крупности частиц (кусков) на грохотах. Грохочение — важный элемент рудоподготовки, комбинируется, как правило, с дроблением.

По технологическому назначению различают грохочение: вспомогательное, в том числе предварительное — отделение мелких классов исходного материала, которые нецелесообразно направлять в дробилку (при дроблении в открытом цикле); контрольное или поверочное — отделение мелких классов дроблёного материала (при дроблении в замкнутом цикле); совмещённое (предварительное и контрольное), когда обе операции совмещены в одну (при дроблении в замкнутом цикле); подготовительное — выделение продуктов различных классов крупности с целью раздельной обработки, обусловленной требованиями технологии на рудоуглеобогатительных и брикетных фабриках; самостоятельная или механическая сортировка — получение готовых продуктов (сортов), отправляемых потребителю (в угольной промышленности самостоятельное грохочение называется окончательным для получения на сортировочных и обогатительных фабриках угля или антрацита, отвечающего требованиям стандартов по крупности); обезвоживающее — с целью обезвоживания и обесшламнивания (для удаления в основном массы воды, содержащейся в исходном материале, как правило, в руде после её промывки) или для отделения суспензии от конечных продуктов (при сепарации в тяжёлой среде и аналогичных операциях), а также преимущественно в угольной промышленности — избирательное (разделение угля на различные классы, отличающиеся не только по крупности, но и по качеству).

По последовательности выделения классов крупности грохочение разделяют от крупного к мелкому, от мелкого к крупному, а также комбинированное. По крупности наибольших кусков в исходном материале и требуемым классам крупности различают грохочение: крупное (до 1200 мм) — на классы от 300 до 100 мм; среднее (до 350 мм) — на классы от -60 до +25 мм; мелкое (до 75 мм) — на классы от -25 до +6 мм; тонкое (до 10 мм) — на классы от -5 до +0,5 мм; особо тонкое грохочение. (до 0,045 мм). Приведённое разделение условно. Разделение частиц по крупности размером от 1 мм до 40 мкм осуществляют, как правило, классификацией. По характеру движения исходного материала на просеивающих поверхностях грохота выделяют грохочение на неподвижных, частично подвижных, подвижных и вращающихся грохотах. При грохочении материал перемещается по ситу грохота слоем. Частицы, размер которых в поперечнике меньше размера отверстия сита (так называемый нижний класс), достигнув поверхности сита, проваливаются через отверстия, то есть просеиваются (в нижний, подрешётный, продукт), более крупные частицы (так называемый верхний класс) перемещаются по ситу и образуют верхний, надрешётный, продукт. Из-за ограниченности длины грохота не все частицы с размерами меньше размера отверстия сита успевают просеяться, часть из них остаётся в надрешётном продукте, засоряя его и уменьшая массу подрешётного.

Грохочение возможно лишь при перемещении слоя материала с соблюдением некоторых условий, благоприятствующих проходу куска или зерна через отверстия. Непрерывное перемещение слоя по ситу при небольшой скорости исключает возможность перелёта зёрен через отверстие. При грохочении мелких зёрен периодически очищают отверстия от зёрен, размер которых близок к размеру отверстия. При большом количестве крупных кусков в исходном материале, частично закрывающих отверстия сита, эффективность грохочения снижается. В некоторых случаях хорошие результаты даёт мокрое грохочение (с орошением материала водой из брызгал или частичным погружением сита в пульпу), применяемое при просеивании влажных или содержащих пыль материалов.

Основные технологические показатели процесса — эффективность грохочения, производительность, "замельчённость" надрешётного продукта, характеризующая содержание подлежащих отсеву мелких классов. Эффективность и производительность (т/ч, м3/ч) связаны обратной зависимостью; при увеличении производительности качество снижается, и наоборот. Эффективность грохочения зависит от времени рассева, гранулометрического и вещественного состава исходного материала, а также его влажности. К числу важных факторов относится геометрическая форма зёрен и кусков материала. Наиболее благоприятна — округлая форма (типичная для гальки и песчано-гравийной смеси). Показатели грохочения определяются и конструктивно-механическими факторами: конструкцией сита, формой и размером отверстий, отношением длины к ширине просеивающей поверхности, равномерностью подачи материала во времени, углом наклона, частотой и траекторией колебаний грохота.