Приборы для измельчения проб.

Приборы подготовки проб твердых веществ для анализа

От больших масс исследуемого вещества, например, руд отбирают среднюю представительную пробу по правилам отбора проб. Дальнейшая подготовка пробы для анализа сводится к ее измельчению, сокращению и усреднению.

Измельчение проводят с помощью щековых или диско­вых дробилок до размеров частиц 2—3 мм и сокращают пробу до 5—10 кг. Затем пробу сокращают методом квартования до нескольких сот граммов, одновременно проводя измельчение до просеивания пробы через сито, содержащее 500 отверстий на 1 см². При просеивании пробы необходи­мо добиваться прохождения ее полностью через сито, производя дополнительные истирания оставшихся наиболее твердых частиц. Это необходимо для сохранения предста­вительности средней пробы.

Лабораторную среднюю пробу массой 300—500 г из­мельчают сначала до размеров 0,001 мм и сокращают мас­су до 10-20 г, затем измельчают до тонкой пыли и сокра­щают массу до 2—5 г. Последнее измельчение проводят растиранием в агатовой ступке, беря для этого каждый раз малое количество пробы (0,2—0,5 г). Степень растирания пробы имеет большое значение для ее разложения: более тонко растертая проба быстрее растворяется в кислотах или сплавляется с соответствующим плавнем без остатка.

При анализе проб металла методика отбора следующая. Пробу жидкой стали отбирает подручный сталевара хорошо ошлакованной ложкой и заливает в медный кристаллизатор. После затвердевания пробу выбивают молотком и отправляют в лабораторию пневмопочтой. Перед отправкой пробу маркируют.

Пробу шлака также отбирают ложкой и выливают на массивную стальную плиту для быстрого охлаждения.

Пробы твердого металла – от раскатов, листов или другого профиля отбирают путем отрезания механической пилой образцов требуемого размера. Для химического анализа отбирается стружка металла. Отбор производится сверлом. При использовании приборов спектрального анализа вырезают квадратные образцы 50 ›‹ 50 мм.

Щековая дробилка (рис. 2.1).

Предназначена для измельчения среднетвёрдых, твердохрупких и твердовязких материалов, например, базальта, боксита, бетона, хромванадия, доломита, руды, ферромарганца, феррованадия, полевого шпата, агломератов, гранита, стекла, угля, кокса, синтетических смол, корунда, известняка, гравия, кварца, шамотов, шлака, спеченных материалов, силикатов, кремния, цементного клинкера.

При самой узкой установке щек, в зависимости от материала, за один проход можно измельчать куски материала размером 60, 100 или 150 мм (в разных по размерам дробилках) до размера зерен до 1 мм.

Измельчение происходит в дробильной камере между дробильными щеками из марганцевой или коррозионно-стойкой стали или твердых сплавов.

Подвижный дробильный рычаг получает качательное движение от эксцентрикового вала, в результате чего до­стигается хорошее втягивание и измельчение материала при высокой производительности. Измельченный материал собирается в выдвижном сборном резервуаре. Щековая дробилка предохранена от перегрузки амортизатором и защитным автоматом двигателя. Для очистки дробилки неподвижный дробильный рычаг легко отсоединяется и вы­нимается из дробилки. Ширина зазора регулируется бес­ступенчато (от 1 до 20 мм) вручную с помощью маховичка. Производительность 200 кг/ч. Работает от сети 220 и 380 В.

Лабораторная щековая дробилка (рис.2.2).

Дробильная камера состоит из неподвижной, вынимаемой щеки, двух заменяемых упорных плит сбоку и одной под­вижной плиты, которая приводится в движение электро­двигателем посредством двух клиновых ремней, маховика и эксцентрического вала. Ширина зазора устанавливается при помощи рычага, передвигающего нижнюю часть не­подвижной щеки. Не останавливая двигателя, возможно установление десяти вариантов ширины зазора. Материал загружается в воронку дробилки и измельчается подвиж­ной и неподвижной щеками. Материал принимается в вы­движной ящик. Для очистки вынимают крепящий болт и вынимают неподвижную щеку.

Щеки дробилки и опорные стенки изготовлены из стой­кой к износу инструментальной стали, а также могут быть из хромоникелевой стали (для измельчения очень абразив­ных материалов). Пропускная способность до 1500 кг за рабочий день. Применяется для измельчения шлаков, кок­са, угля, руды, хромомарганцевых сплавов, феррованадия, удобрений, горных пород, гранитов, базальтов, силикатов, шамота, стекла, бокситов, клинкера, кварца, бетона, кар­бида вольфрама, электрофарфора, керамики. Крупность загружаемого материала до 100 мм, получаемого материа­ла до 1 мм. Работает от сети 110, 220 и 380 В.

Крестовая ударная мельница типа SК-1 (рис.2.3).

Предназначена для измельчения мягких, среднетвердых и хрупких материалов с твердостью по шкале Мооса до 6, а также волокнистых и содержащих целлюлозу материалов. Можно измельчать золу, руду, огнеупоры, каменные поро­ды, экстракционные отходы, корма для скота и многие дру­гие материалы.

Измельчение в крестовой ударной мельнице осуществ­ляется по принципу ударов, отражения или срезания. Под­лежащий измельчению материал попадает из воронки в измельчительную камеру, где он захватывается ударным крестом и измельчается зубчатой вставкой. Измельчаемый материал находится в камере до тех пор, пока он не достигнет соответствующей толщины и пройдет вместе с воздухом через сито. Воздух выходит через фильтр, а измельчаемый материал поступает в сборный резервуар, вместительность которого 5л. Максимальный размер поступающего материала составляет 30 мм, достигаемая фракция 0,07–8 мм.

Корпус мельницы изготовлен из толстых литых чугун­ных стенок. Зубчатые измельчительные вставки в корпусе и в дверцах, а также отражательные плиты ударного креста могут заменяться другими. Мельница проста в техническом обслуживании и долговечна в эксплуатации. Производитель­ность от 15 до 75 кг/ч. Работает от сети 220 и 380 В.

 

 

 

 

Рисунок 2.1 – Щековая дробилка («Retsch», Германия)

а – общий вид; б – вид в разрезе;

1 – воронка с крышкой; 2 – защитный автомат двигателя; 3 – подвижный дробильный рычаг; 4 – дробильные щеки; 5 – надременный кожух; 6 – приводной двигатель; 7 – сборный резервуар; 8 – маховичок для регулировки зазора; 9 – амортизатор; 10 – неподвижный дробильный рычаг; 11 – эксцентриковый палец

Рисунок 2.2 – Лабораторная щековая дробилка («Fritsch», Германия)

 

Роторная ударная мельница (рис.2.4).

Предназначена для грубого и тонкого измельчения мягких, волокнистых и среднетвердых материалов с твердостью по шкале Мооса не более 4, например бентонита, боксита, гип­са, извести, сухой глины, каолина, экстрактивных веществ, сушеных фруктов, кормов, пищевых продуктов и многих других.

Толстостенный литой корпус изготовлен из коррозионно-стойкого чугуна и покрыт внутри хромом. Производитель­ность до 120 кг/ч. Измельчение от размеров 10—15 мм до 0,07 мм. Работает от сети 220 и 380 В.