Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференциясының ЕҢбектері



жүктеу 8.29 Mb.

бет53/81
Дата12.01.2017
өлшемі8.29 Mb.
1   ...   49   50   51   52   53   54   55   56   ...   81

 

 

 

 

319



Литература 

 

1. Каплунов Д.Р. «Основные вопросы развития техники и технологии подземных рудников»  М., 

«Наука» 1980г. 

2. 


Рекомендуемый 

состав 


комплексов 

самоходного 

оборудования 

для 


различных 

горнотехнических условий очистных и горнопро-ходческих работ.  Л., Гипроникель 1983г. 

3.  Каплунов  Д.Р.,  Барон  Л.И.,  Букко  А.А.  и.др.  «Научные  основы  технического перевооружения 

подземных рудников»  М., «Наука» 1983г. 

4. Проспекты фирмы «Эймко-Сикома» материалы международ-ной выставки , 2012г. 

   


 

ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ДЕАРСЕНИЗАЦИИ ФОСФОРИТОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ 

ЖЕЛТОГО ФОСФОРА 

 

Бубіш Ш. 

КазНТУ имени К.И. Сатпаева, г. Алматы, Республика Казахстан 

 

Производство  фосфора  в  целом  ряде  стран  связано  с  растущими  потребностями 



промышленности  и  сельского  хозяйства  в  технических  фосфорных  солях,  моющих  и  кормовых 

средствах, а также фосфатных удобрениях. 

Происходящее  в  последнее  время  ужесточение  требований  к  фосфору  и  продуктам  его 

переработки  по  содержанию  в  них  вредных  примесей,  на  фоне  прогрессирующего  ухудшения 

качества  фосфатного  сырья  Каратау,  приводит  к  тому,  что  переработка  фосфатных  руд  по 

существующей  технологии  не  позволяет  получить  кондиционную  продукцию,  соответствующую 

мировым стандартам.  

В  этой  связи  основную  трудность  составляют  примеси  мышьяка  в  фосфатном  сырье  Каратау. 

При  электротермическом  производства  желтого  фосфора  из  различного  фосфатного  сырья,  в  том 

числе  фосфоритного  агломерата  наряду  с  фосфором  восстанавливается  мышьяк,  который 

практически полностью переходит в желтый фосфор. 

По  требованию  Всемирной  организации  здравоохранения  содержание  мышьяка  и  тяжелых 

металлов, например, в кормовых фосфатах не должно превышать 0,006 % [1]. Для получения кислоты 

с  таким  же  содержанием  мышьяка  количество  в  желтом  фосфоре  не  должно  превышать  0,02  %,  а в 

фосфорном сырье – не более 0,001 %. Поэтому разработка технологии деарсенизации фосфатных руд 

в  процессе  агломерации  и  получения  качественного  желтого  фосфора  представляет  собой 

актуальную задачу. 

Установлено,  что  в  перерабатываемом  фосфатном  сырье  на  АО  «Нодфос»  мышьяк  достигает 

0,005  %.  Основная  доля  его  входит  в  решетку  фосфоритовых  минералов,  главным  образом  в  виде 

ионов  AsO

4

3-

  изоморфно  замещая  PO



4

3-

  [2-3].  Частично  мышьяк  в  фосфоритах  присутствует  в  виде 



примеси в пиритах (As

2

O



3

). 


При  электротермическом  производстве  желтого  фосфора  мышьяк  из-за  сходства  физических  и 

химических свойств восстанавливается вместе с фосфором, возгоняется и практически полностью (на 

97-98 %) переходит в него, затрудняя очистку [4]. 

Из  проведенных  исследований  по  определению  содержания  мышьяка  в  компонентах 

агломерационной и печной шихты и распределению  его по конечным продуктам спекания и плавки 

видно,  что  одним  из  перспективных  направлений  получения  чистого  фосфора  является 

деарсенизация фосфоритов в процессе агломерации. 

Анализ по удалению мышьяка показал, что при агломерации традиционных шихт не достигается 

достаточная  для  получения  кондиционного  фосфора  степень  удаления  мышьяка.  Конечная  цель 

(получения  чистого  желтого  фосфора)  достигается  за  счет  использования в агломерационной  шихте 

дефицитных добавок. 

Нами  проведены  исследования  по  удалению  мышьяка  в  процессе  агломерации  фосфатного 

сырья  с  использованием  в  качестве  твердого  топлива  длинопламенный  углеродистый  материал, 

содержащих  35-45  мас.%  легковоспламеняющий  углерод  и  водород  содержащии  топлива.  Мышьяк, 

присутствующий  в  фосфоритах  в  виде  соединений  AsO

4

3-



,  As

2

O



5

,  может  удаляться  из  шихты  с 

отходящими газами в виде As

2

O



3

, As


2

, AsН


3

В  условиях  агломерационного  процесса  длинопламенный  углеродистый  топлива  способствует 



вскрытию  зерен  трикальций-фосфата,  в  которых  в  основном  находится  мышьяк,  изоморфно 

 

 

320 



замещающий,  фосфор,  и  повышают  скорость  реакции  восстановления  мышьяка,  переводя  его  в 

легковозгоняемые соединения по реакциям: 

 

As

2



O

5

 + С → As



2

O

3



 + СО

2

,                                                             (1) 



2As

2

O



3

 + 3С → 2As

2

 + 3СО


2

,                                                         (2) 

As

2

O



3

 + 3СО → As

2

 + 3СО


2

.                                                          (3) 

 

Присутствие  длинопламенный  углеродистый  восстановитель  в  шихте  способствует  удалению 



мышьяка в процесса агломерации, так как расширяется зона горения топлива. 

Известно,  что  реакции  (1)  -  (3)  протекают  более  интенсивно  и  полно  в  восстановительной 

атмосфере  и  при  повышенной  температуре.  В  условиях  агломерационного  процесса  для  поднятия 

температуры  в  спекаемом  слое  требуется  либо  повышенный  расход  топлива  в  шихте,  что 

отрицательно  сказывается  на  экономике  процесса  и  скорости  спекания  шихты,  либо  использование 

топлива с более высокой в сравнении с металлургическим коксом температурой воспламенения, так 

как  при  слоевом  горении  топлива  большое  влияние  на  состав  газовой  фазы  (отношение  СО:СО

2



оказывает  температурный  фактор.  Отношение  СО  :  СО

2

  с  повышением  температуры  изменяется  по 



экспоненциальной зависимости, описываемой уравнением: 

                                 

 

СО: СО


2

 = А.е .(-12000) / T                                                   (4) 

 

Причем характерно, что при слоевом спекании михт максимальная температура  в зоне горения 



зависит  в  большей  степени  от  свойств  и  температуры  воспламенения  топлива,  чем  от  количества 

углерода в шихте. 

Использование    в  качестве  твердого  топлива  длинопламенный  углеродистого  материала  и 

высокотемпературного 

горючева 

углерода 

агломерационого 

топлива-кокса, 

температурой 

воспламенения (560-660 °С) позволяет достичь в спекаемом слое температуры с широким интервалом 

горения  топлива,  что  способствует  создание  широкого  интервала    восстановительной  атмосфера  в 

зони горение топлива и дольше, чем при использовании металлургического кокса. 

Установлено, что степень удаления мышьяка при агломерации тем меньше, чем меньше свободного 

оксида кальция в шихте, так как мышьяк с СаО образует устойчивые нелетучие соединения nCaO×As

2

O

5



Кварцит  (флюс),  вводимый  в  шихту,  способствует  более  полному  удалению  мышьяка,  связывая 

свободный  оксид  кальция  в  силикаты.  При  этом  снижается  возможность  образования  нелетучих 

соединений мышьяка, так как равновесие в реакции Са

3

(АsO


4

)

2



 → 3CaO + As

2

O



5

 сдвигается вправо. 

Результаты  укрупненно-лабораторных  испытаний  по  агломерации  фосфатного  сырья  с 

использованием в качестве топлива длинопламенный углеродистого материала и  металлургического 

кокса приведены в таблице. 

 

Параметры и показатели процесса агломерации 



 

 

 



 

 

321



Таким  образом,  при  замене  металлургического  кокса  на  длинопламенный  углеродистый 

восстановитель 

достигается 

высокая 


степень 

удаления 

мышьяка 

(67,8-75,0 

%). 

При 


электротермической  плавке  агломерата  с  остаточным  содержанием  мышьяка  7-10·10-4  %  получали 

кондиционный фосфор с содержанием в нем <0.01% Аs [1]. 

 

Литература 

 

1. ГОСТ 106776-76. Кислота фосфорная марки, 1 сорт. 

2. Прошлякова Н.Г., Романов В.Л., Гончелюк Н.Г. Геохимия элементов примесей (V, Cr, Cu, Ni, 

Zn, As, Pb) в фосфоритоносных отложениях Джанатас // Геохимия.1987. №3.C.369. 

3.  Прошлякова  Н.Г.,  Раманов  В.Л.,  Смирнова  Н.А.  Особенности  распределения  мышьяка  в 

фосфоритах месторождения Джанатас // Сб.научн. тр.Лен НИИгипрохим. Л., 1985. С. 46-55.  

4. Cудьбенков Ю.Я., Воложин Л.М., Ершов В.А. и др. Поведение микропримесей металлов при 

электротермическом  восстановлении  фосфоритов  //  Физико-химические  основы  получения  фосфора 

и его соединений. М.,1987. С. 51-58. 

5.  А.С.1645242  СССР.  Шихта  для  агломерации  фосфатного  сырья  /  Ю.В.  Шкарупа, 

Ю.И.Сухарников, С.Н.Кузьмин и др. Опубл. в Б.и 1991, №27. 

  

 



АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТИТАНОВОГО ПРОИЗВОДСТВА КАЗАХСТАНА 

 

Байгунусов Х.М.,   Алыбаев Ж.А., Бошкаева Л.Т. 

КазНТУ имени К.И. Сатпаева, г. Алматы, Республика Казахстан 

 

Титан (Ti) – химический элемент с порядковым номером 22, атомный вес 47,88, легкий серебристо-

белый металл. Плотность 4,51 г/см

3

, t



пл.

~1668 °С, t

кип.

 ~3260°С. Для технического титана марок ВТ1- 00 и 



ВТ1-  0  плотность  приблизительно  4,32  г/см

3

.  Титан  и  титановые  сплавы  сочетают  в  себе  легкость, 



прочность, высокую коррозийную  стойкость, низкий коэффициент теплового расширения, возможность 

работы в широком диапазоне температур. Титан в основном применяется в оборонной промышленности, 

авиа- и ракетостроение, космической машиностроении и судостроении [1]. 

История  открытия  титана  непосредственно  связано    с  англичанином  Мак-Грегором.  Для 

Уильяма Мак-Грегора химия не была профессией, однако в свободное время он с азартом занимался 

изучением  свойств  попадавшихся  ему  минералов.  Исследуя  необычный  песок  черного  цвета,  Мак-

Грегору удалось выделить соединение неизвестного науке металла. По совету друзей-химиков в 1791 

г. он опубликовал статью об этом [2]

Титан  относится  к  числу  наиболее  распространённых  в  природе  элементов,  его  содержание  в 

земной коре составляет 0,6% (весовых). Встречается главным образом в виде двуокиси TiO

2

 (рутил) 



или  её  соединений    –  титанатов.  Одним  из  производственно  важных  минералов  титана  является 

ильменит  FeTiO

3

,  который  в  последние  годы  служит  в  качестве  основного  сырья  при  получении 



губчатого  титана.  Способ  получения  губчатого  титана  из  ильменитовых  концентратов  основан  на 

хлорной  технологии,  где  титановые  шлаки,  полученные  при  восстановительной  плавки  ильменитов 

подвергаются  хлорированию,  затем  полученный  четырёххлористый  титан  восстанавливается 

металлическим  магнием  в  инертной  атмосфере  до  технического  титана  и  после  очистки  получают 

губчатый титан марки ВТ1 и ВТ0

 

[3].  



Титановая  промышленность,  созданная  в  бывшем  СССР,  была  одним  из  крупнейших  в  мире 

титановой  индустрией,  которая    проектировалась  в  масштабах  всего  союзного  народно-

хозяйственного комплекса и по объему производства превышал общий уровень производства США, 

Японии, Англии, Германии, Франции и Китая.  При этом добыча и обогащение титансодержащих руд 

были  сосредоточены  на  Украине  (Запорожский  комбинат)  и  в  России  (Березняковский  титано-

магниевый  комбинат,  ныне  АО "АВИСМА").  Титановые  слитки  и  полуфабрикаты  производились  в 

основном  в  России  на  Верхнесалдинском  металлургическом  производственном  объединении 

(ВСМПО),  Белокалитвинском,  Ступинском  и  других  предприятиях.  Еще  в  начале  90-х годов  до  75-

78% продукции ВСМПО приходилось на нужды оборонного и авиакосмического комплекса. 

Казахстанский производитель   – Усть-Каменогорский титано-магниевый комбинат (далее –  АО 

"УК ТМК"),  войдя  в  состав  титановой  индустрии  бывшего  СССР,  производил  до  40 %  от  общего 

объема  всего  производимого  губчатого  титана  в  Союзе.  В  те  времена  комбинат  в  основном 



 

 

322 



перерабатывал «богатые» ильменитовые концентраты Украины и России, содержащие не менее 60 % 

диоксида титана, не более 23 % оксида железа (ІІ) и не более 2 % диоксида кремния [4]. 

За  время    независимости  республики  АО  "УК  ТМК"  стал  одним  из  немногих  независимых 

интегрированных  производителей  высококачественного  губчатого  титана  в  мире.  Даже  в  самые 

сложные  годы  переходного  периода  в  жизни  Казахстана  и  предприятия,  комбинат  не  прерывало 

творческих, деловых связей и совместных работ с ведущими научными организациями Казахстана и 

СНГ, что способствовало не только усовершенствованию существующих техники и технологии, но и 

созданию  долгосрочных  программ  развития  титано-магниевой  промышленности  Казахстана,  в  том 

числе и по организации новых производств титансодержащей продукции.  

Благодаря  этому    АО  "УК ТМК"  и  после  развала  СССР  ориентировался  на  богатые 

ильменитовые  концентраты  из  Украины,  и  имея  более  современное  технологическое  оборудование, 

еще  много  лет  выпускал  сертифицированной  титановой  губки,  технические  параметры  которой 

превосходили  показатели  титановой  продукции  других  производителей  стран  СНГ  и  дальнего 

зарубежья. До наступления мирового кризиса комбинат являлся одним из 5 мировых производителей 

сертифицированной высококачественной титановой губки, на долю которого приходится около 20 % 

мирового  производства.  Произведенный  в  АО  "УК ТМК"  губчатый  титан,  полностью 

экспортировался на рынке промышленно развитых стран: доля казахстанского титана на рынке США 

(около  50%),  также  Японии,  России  и  Китая,  который  в  основном  использовался  на  производстве 

слитков  для  авиакосмической  и  химической  промышленности,  электроэнергии,  биомедицине,  в 

производстве  спортивных  и  ювелирных  изделий  [5].  На  внутреннем  рынке  республики  нет 

потребителей титановой продукции АО «УК ТМК».  

Несмотря на то, что проектная мощность комбината по выпуску губчатого титана составляло  36 

тыс.  тонн  титановой  губки  в  год,  в  настоящее  время  они  полностью  не  загружены,  в  связи  с 

отсутствием сырьевой базы и полным разрушениям хозяйственных связей между предприятиями из-

за болезненного  общего экономического  кризиса, как в странах СНГ, так и зарубежом. Несмотря на 

то,  что  УК ТМК,  предполагая  конкуренцию  между  производителями  титана,  построил  цех  по 

производству  собственных  титановых  шлаков  с  привлечением  инвестиции  японской  компании 

«Chory»  объемом  3,5  млн.  долларов,  из-за  низкого  качества  местного  сырья  (в  крупных 

ильменитовых  месторождениях,  как  Сатпаевское,  Шокаш  и  Обуховское)  и  прекращения  поставки 

украинских  богатых  ильменитовых  концентратов,  вынуждено  было  закупать  титановые  шлаки  из 

Канады  и  Австралии  (которое  отрицательно  сказывалось  на  себестоимости  продукции)  и,  в  итоге, 

остановить технологический процесс на некоторое время.  

В  настоящее  время,  желая  начать  новый  этап  развития,  АО  «УК ТМК»  переориентирует 

производство  высококачественного  губчатого  титана на производство  титановых  слитков  и  сплавов 

двойной  плавки,  и,  дополнительно,  на  производства  пигментного  диоксида  титана  сернокислотным 

способом.  Главной  причиной  названных  событий  в  развитии  единственного  производителя 

качественного  губчатого  титана  республики  является  не  только  нехватка  кондиционного  сырья  и 

низкое качество  отечественного сырья, но и  отсутствие технологии переработки низкокачественных 

ильменитовых концентратов.  

В  настоящее  время  единственным  положительным  моментом  для  УКТМК  является  то,  что 

правительством  Казахстана  приняты  меры  по  проекту  создания  передела  титановых  слитков  и 

сплавов  мощностью  11  тыс.  т  в  год,  и  установлены  льготный  тариф  на  электроэнергию.  Данный 

проект  пока  носит  экспериментальный  характер,  и  не  позволяет  УК  ТМК  полностью  отойти  от 

сырьевой нужды. 

Анализ  литературных  данных  [4-6]  о  текущем  состоянии  мировой  и  отечественной  титановой 

промышленности  показывает,  что  в  связи  с  сокращением  производства  коррозионностойкой  стали 

(из-за  нехватки  никеля)  в  последние  годы  предпочтение  отдается  развитию  производства  титана.  В 

последние  годы  мировой  спрос  на  титановые  губки  растет  постоянным  темпом  на  7 %  в  год.    По 

мнению  западных  аналитиков  и  по  прогнозу  Japan  Metal,  OSAKA  Titanium  Technologies  и  Toho 

Titanium  с  бурным  развитием  авиакосмической  индустрии  в  будущем  времени  предполагается 

увеличение спроса на титан для авиастроения вплоть до 2019 года. 


 

 

323



0

2000


4000

6000


8000

10000


12000

14000


ц

е

н



а

 

23.04.2009



19.01.10.

08.02.2011

13.10.2011

14.06.2012

21.02.2013

период

Динамика роста цен титановой губки в период с ІІ кв. 2009 г. по І кв. 2013 г.



 

 

Данные  Metal  Pages  также  показывают  что,  в  целом  в  Европе  за  последние  периоды  текущие 



рыночные  цены  на  титан  повысились  [6].  При  этом  на  рынке  металлического  титана  отмечен 

некоторый  рост  запросов  на  фоне  покупательского  интереса,  а  биржевые  цены  на  титановую  губку 

уже  в  три  раза  выше,  чем  минимум,  достигнутый  в  июне  2009  года.  По  сообщению  Japan  Metal 

Bulletin,  это  связано  с  развитием  сталелитейной  отрасли,  где  титановая  губка  используется  для 

получения ферротитана, что привело к недостатку и росту спроса титановой губки на рынке. 

 

Литература 



 

1. Гармата В.А., Петрунько А.Н., Голицкий Н.В. и др. Титан. –М.: Металлургия, 1983.–559с 

2. Худайбергенов  Т.Е.  Титаномагниевое  производство.  Технология  переработки  промпродуктов  и 

отходов. ИПФ S$R. –Алматы, 1996 

3. Резниченко В.А., Шабалин Л.И. Титаномагнетиты. Месторож-дения, металлургия, химическая 

технология. –М.: Наука, 1986.–260с. 4.www.kt.kz 

5.http://www.mining.kz/ru/component/k2/item/6346-na-mirovom 

6. http://www. metalltorg.ru 

 

 

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОЧИСТКИ БУРОВОГО  



РАСТВОРА ОТ ШЛАМА 

 

Бердибеков К.А., Нугуманов К.К., Айтореева Г.К. 

КазНТУ имени  К.И.Сатпаева, г. Алматы, Казахстан 

 

Вибрационные  сита,  предназначенные  для  нефтяной  промышленности,  применяются  для 



очистки  бурового  раствора  от  выбуренной  породы  (шлама).  Кроме  того,  существуют  специальные 

применения  вибрационных  сит,  такие  как  восстановления  кольматирующих  добавок,  утяжелителя 

бурового раствора и др. 

Классически,  вибрационные  сита  являются  первой  ступенью  очистки  бурового  раствора, 

находясь  в  самом  начале  технологической  цепочки  системы  очистки  бурового  раствора  (перед 

гидроциклонами  (пескоотделителями  и  илоотделителями)  и  центрифугами);  тем  не  менее,  в 

некоторых  случаях  перед  виброситами  могут  быть  установлены  сито-конвейеры,  представляющие 

собой ленточные конвейеры с т.н. бесконечной цепью или бесконечной сеткой. 

Система  очистки  бурового  раствора,  таким  образом,  может  состоять  из  различного  набора 

технологического  оборудования.  При  этом  каждая  последующая  ступень  очистки  удаляет 

выбуренную  породу  меньшей  фракции,  чем  предыдущая.  Степень  очистки  каждой  конкретной 


 

 

324 



ступени  зависит  от  большого  количества  факторов,  но  в  среднем  можно  говорить  о  следующих  

«точках отсечки», англ. “cut point” (среднем размере удаляемых частиц выбуренной породы): 

 

вибрационное сито - очистка до 75 мкм,  



 

гидроциклон пескоотделителя - 45 мкм,  

 

гидроциклон илоотделителя - 25 мкм,  



 

центрифуга – 5…10 мкм.  

При  этом  нужно  учитывать,  что  точка  отсечки  конкретного  технологического  оборудования 

подчиняется закону нормального распределения, т.е. утверждение, что, например, пескоотделитель имеет 

точку отсечки - 45 микрон, может означать в том числе, что незначительное количество более крупных, 

чем 45 мкм, частиц могло пройти дальше по системе, не будучи отделенным от бурового раствора.  

Вибрационное  сито,  чаще  всего,  рассматривается  как  основное  оборудование  очистки,  а  в 

некоторых  случаях  может  являться  единственным  оборудованием  очистки  на  буровой.  Количество 

применяемых вибросит зависит от производительности  буровых насосов и пропускной способности 

применяемой модели вибросита, что в свою очередь напрямую зависит от применяемых на сите сеток 

(их конструкции, типа плетения и размера ячеек). 

Вибрационные сита делятся на сита под натяжную сетку и сита под каркасную (преднатянутую) 

сетку. 

К началу двухтысячных годов многие производители вибрационных сит стали производить свои 



аппараты «под каркасные сетки», т.к. у таких сит есть три основных преимущества, по сравнению с 

ситами  «под  натяжные  сетки»:  равномерное  распределение  раствора  (и  как  следствие  -  увеличение 

просеивающей  поверхности  сетки  или  сеток),  заводское  натяжение  сетки  (т.е.  исключение 

«человеческого  фактора»  при  её  установке,  когда  оператор  мог  перетянуть  или  недотянуть  сетку)  и 

простота установки. 

Вибросита  могут  отличаться  по  количеству  уровней  очистки  или  дек.  Различные  конструкции 

вибросит используются для различных случаев применения. Самыми распространенными типами сит 

являются  одноуровневые  сита.  Основное  преимущество  сит  такой  конструкции:  наглядность 

процесса очистки на сите и удобный контроль износа сетки. 

Двухуровневые сита чаще всего применяются  для  того, чтобы  увеличить площадь просеивания 

бурового раствора, не увеличивая площадь, занимаемую технологическим оборудованием. 

Трехуровневые  сита  могут  применяться  как  для  увеличения  площади  просеивания,  так  и  для 

восстановления кольматирующих добавок в  буровой раствор. При таком восстановлении обычно на 

верхнем (первом) уровне очистки происходит грубая очистка бурового раствора, на среднем (втором) 

уровне происходит восстановление кольматанта с его возвратом в активную растворную систему, на 

нижнем  (третьем)  уровне  происходит  т.н.  тонкая  очистка  бурового  раствора.  При  таком  стиле 

работы, естественно, на всех трех уровнях устанавливаются сетки разного размера. 

Различаются вибросита также по типу колебаний. 

В порядке внедрения в отрасли: 

 

С несбалансированно-эллиптическими колебаниями,  



 

С круговыми колебаниями,  

 

С линейными колебаниями,  



Обычно перечисленные типы колебаний получают следующими способами: 

 

Несбалансированно-эллиптические  -  установкой  одного  вибродвигателя  вне  центра  тяжести 



вибрационной рамы,  

 

Круговые  колебания  -  установка  одного  вибродвигателя  в  центре  тяжести  вибрационной 



рамы.  При  этом  получаются  равномерные  гармоничные  колебания  (круговые)  во  всех  точках 

виброрамы (по всей ситовой поверхности),  

 

Линейные колебания:  



а)  установкой  двух  вибродвигателей,  вращающихся  в  разные  стороны  наверху  на  виброраме. 

При  этом  считается,  что  ось,  проходящая  между  вибродвигателями,  должна  проходить  через  центр 

тяжести для получения равномерных гармоничных колебаний (линейных) во всех точках виброрамы 

(по всей ситовой поверхности), 

б) установкой двух вибродвигателей, вращающихся в разные стороны по бокам от виброрамы и 

наклоненных в одной плоскости, 



 

 

325



На  сегодняшний  день  совершенствование  конструктивных  элементов  такого  оборудования 

продолжается.  Основное  направление      улучшения  технических  характеристик  вибросит  связано 

именно с подбором и  рациональной расстановкой конструктивных элементов.  

Например,  известно  вибросито[1],  содержащее  вибрационную  раму,  упругие    элементы, 

просеивающие  элементы,  три  закрепленных  на  раме  вибратора,  позволяющие  обеспечить  линейно- 

эллиптическую  траекторию  колебаний  рамы.  Однако  при  таком  количестве  источников 

направленных колебаний снижается надежность вибросита.  

Известно  также  вибросито[2],  содержащее  вибрационную  раму  с  просеивающими  элементами, 

установленную  на  основании  через  упругие  элементы,  механизм  изменения  угла  наклона  рамы,  два 

закрепленных  на  раме    вибратора  с  обеспечением  параллельностей  осей  вращения  дебалансов, 

имеющих  статические  моменты  масс,  различающиеся  на  40-60%  ,  и  получения  линейно- 

эллиптической траектории колебаний вибрационной рамы.  

Данное  устройство  не  в  достаточной  степени  оптимально  по  пропускной    способности  для 

качественной очистки бурового раствора, снижения влажности шлама. 

Задачей изобретения является оптимизация пропускной способности вибросита. 

Техническим  результатом,  который  может  быть  получен  при  осуществлении  изобретения, 

является повышение эффективности работы вибросита по очистке исходного материала и снижению 

влажности  шлама  без  изменения  технических  элементов,  металлоемкости  вибросита  и  мощности 

дебалансных возбудителей. 

Указанный технический результат достигается тем, что в вибросите, содержащем вибрационную 

раму  с  просеивающими  элементами,  установленную  на  основании  при  помощи  упругих  элементов, 

механизм изменения угла наклона рамы, два закрепленных на раме вибратора, последние закреплены 

с  возможностью  взаимного      вращения  дебалансов  в  плоскостях,  перпендикулярных  или  почти 

перпендикулярных  одна  относительно  другой,  а  упругие  элементы  выполнены  коническими, 

смонтированы  с  наклоном  от  основания  к  раме  и  обращены  к  ним  соответственно  большим  и 

меньшим основаниями. 

На рисунке.1 изображено вибросито, общий вид; на рисунке.  2- то же, вид сверху;               

Вибросито  содержит  основание  1,  на  котором  при  помощи  упругих  элементов  2  подвешена 

вибрационная  рама    3.  Упругие  элементы  2  выполнены  коническими,  смонтированы  с  наклоном  от 

основания 1 к раме 3 и обращены к ним соответственно большим и меньшим основаниями. На раме 3 

установлены последовательно расположенные просеивающие элементы 4 и 5, при этом разгрузочный  

конец первого из них 4 размещен над загрузочным концом второго просеивающего элемента 5.  

В целях изменения угла наклона вибрационный рамы 3 предусмотрен механизм 6. К поперечной 

балке  7  указанной  рамы  присоединен  вибратор  8  с  обеспечением  параллельности  оси  вращения 

дебаланса  с  поперечной  осью  рамы.  Боковина  9  рамы  снабжена  вибратором  10  с  обеспечением 

параллельности  оси  вращения  дебаланса  с  продольной  осью  рамы.    Такое  закрепление  вибраторов 

обеспечивает  возможность  взаимного  вращения  дебалансов  в  плоскостях,  перпендикулярных  или 

почти  перпендикулярных  одна  относительно  другой,  а  также  получения  линейно-  эллиптической 

траекторий колебаний вибрационной рамы 3. 

Со  стороны  загрузки  вибросита имеет  приемник    бурового  раствора  11, а  со  стороны  выгрузки 

выделенного шлама- лоток 12. 

Вибросита работает следующим образом. 

Для  настройки  степени  осушения  шлама  регулируют  механизмом  6  выбираемый  угол  наклона 

вибрационной  рамы  3.  Вибраторы  приводят  во  вращение  в  противоположных      направлениях,  причем 

выбратор 8 должен вращаться по часовой стрелке, а вибратор 10- против. 

Подлежащий  обработке  буровой  раствор  из  приемника  11  подают  на  поверхность  просеивающего 

элемента 4, где в результате вибрации рамы 3 осуществляется очистка раствора, осушение выделенного 

шлама  и  его  последующая  транспортировка  на  поверхность  просеивающего  элемент  5  для 

дополнительной очистки раствора и осушки шлама.  

 


 

 

326 



 

 

Рисунок 1. Вибросито, общий вид 



 

 

Рисунок 2. Вибросито, вид сверху 



 

Результирующее, с заданной формой траектории от двойного воздействия вибраторов 8 и 10 во  

взаимного  перпендикулярных  или  почти  перпендикулярных  плоскостях,  колебательное  движение 

вибрационной  рамы  3  обеспечивает  эффективное  перемешивание  выделенных  из  жидкости  частиц 

непросеянной  выбуренной  породы  и  их  нелинейное  продвижение  в  продольном  направлении  по 

просеивающим  элементом  4  и  5.  Тем  самым,  за  счет  движения  шлама  также  и  в  поперечном 

направлении,  увеличивается  продолжительность  контакта  материала  с  проходной  поверхностью 

просеивающих элементов. Что причинно - следственно ведет к повышению мощности вибросита по 

пропускной  способности,  степени  очистки  бурового  раствора  и  снижению  влажности  шлама  при 

сохранении 

технических 

характеристик 

и 

числа 


просеивающих 

элементов, 

габаритов, 

металлоемкости  вибросита  и  мощности  дебалансных  возбудителей.  Достижению  технического 

результата  способствует  благоприятное  размещение  вибрационной  рамы  3  на  основании  1 

посредством смонтированных наклонно конических упругих элементов 2.  

Твердая  фракция  бурового  раствора  на  выходе  поступает  в  лоток  11  для  выноса  шлама  за 

пределы вибросита. Жидкая часть попадает в поддон для просеянного раствора 13.    

 



1   ...   49   50   51   52   53   54   55   56   ...   81


©emirb.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал