Pytania pomocnicze - CES.01

Surowiec plastyczny, np. wilgotna glina, jest spoisty i może oblepiać elementy kruszarki. Strugarka skrawa materiał, dlatego lepiej nadaje się do wstępnego rozdrabniania glin i iłów.

Pierwotne rozdrabnianie to pierwszy etap zmniejszania rozmiaru dużych brył surowca. Przygotowuje materiał do dalszej przeróbki, np. mieszania, przecierania lub mielenia.

Są to surowce, które po dodaniu wody dają się formować i zachowują nadany kształt. Typowymi przykładami są gliny i iły.

Struganie polega na skrawaniu cienkich warstw materiału, natomiast kruszenie na łamaniu lub zgniataniu brył. Struganie jest korzystne przy surowcach wilgotnych i plastycznych.

Przecierak służy zwykle do dalszego rozdrabniania, przecierania i ujednorodniania masy, często po wcześniejszym przygotowaniu surowca. Nie jest typową maszyną do pierwotnego rozdrabniania dużych brył gliny.

Dezintegrator stosuje się do intensywnego rozdrabniania i rozluźniania materiałów, zwykle mniej plastycznych lub odpowiednio przygotowanych. Nie jest podstawową maszyną do pierwotnego rozdrabniania zwartej gliny plastycznej.

Kruszarka stożkowa jest przeznaczona głównie do rozdrabniania materiałów twardych i kruchych. Wilgotny surowiec plastyczny mógłby zakłócać jej pracę przez zlepianie się i oblepianie elementów roboczych.

Służą do rozdrabniania prawie suchych surowców plastycznych oraz do rozbijania zbitych mas sypkich. Przygotowują materiał do dalszej obróbki technologicznej.

Przy wysokiej wilgotności surowce plastyczne są lepkie i zlepiają się, co utrudnia kruszenie. Po podsuszeniu stają się kruche i łatwiejsze do rozdrobnienia.

Kruszarka prętowa pracuje z materiałem suchym lub prawie suchym. Gniotownik mokry jest przeznaczony do przerobu mas wilgotnych i plastycznych.

Jest to materiał sypki, który pod wpływem wilgoci, nacisku lub przechowywania utworzył bryły albo zlepy. Taki materiał wymaga rozbicia przed dalszym dozowaniem lub mieszaniem.

Wilgotność wpływa na lepkość, plastyczność i podatność materiału na rozdrabnianie. Inne maszyny stosuje się do mas mokrych, a inne do surowców suchych.

Kluczowe są sformułowania: przemiał surowców plastycznych podsuszonych do około 1% wilgotności oraz rozbijanie zbitych mas sypkich. Te cechy wskazują na kruszarki prętowe.

Należy odszukać parametr wskazany w poleceniu, np. wydajność, i sprawdzić, w którym zakresie mieści się wymagana wartość. Dla 10 m³/h pasuje zakres 5–12,5 m³/h, czyli typ C.

Wydajność w m³/h oznacza objętość surowca, jaką kruszarka może rozdrobnić w ciągu jednej godziny pracy.

Typ D ma zakres wydajności 14–35 m³/h, więc minimalna wydajność tego urządzenia jest większa niż wymagana wartość 10 m³/h.

Określa największy rozmiar brył surowca, które mogą być bezpiecznie podane do kruszarki. Zbyt duża nadawa może powodować zatory lub uszkodzenia urządzenia.

Szerokość szczeliny wpływa na wielkość materiału po rozdrobnieniu. Mniejsza szczelina zwykle daje drobniejszy produkt.

O wyborze decydują także maksymalny wymiar nadawy, wymagany stopień rozdrobnienia, twardość surowca, ścieralność materiału oraz warunki pracy urządzenia.

Stopień rozdrobnienia oblicza się jako stosunek średniej wielkości kawałków nadawy do średniej wielkości kawałków mlewa: n = D/d.

Nadawa to materiał kierowany do urządzenia rozdrabniającego, czyli surowiec przed kruszeniem lub mieleniem.

Mlewo to materiał po rozdrobnieniu, czyli produkt uzyskany po przejściu przez kruszarkę, młyn lub inne urządzenie rozdrabniające.

Ponieważ średnia wielkość nadawy wynosi 15 mm, a mlewa 5 mm, więc n = 15 mm / 5 mm = 3.

Tak, obie wielkości muszą być podane w tych samych jednostkach. Po podzieleniu jednostki się skracają, a stopień rozdrobnienia jest liczbą bezwymiarową.

Większa wartość stopnia rozdrobnienia oznacza, że materiał został silniej rozdrobniony, czyli rozmiar cząstek po procesie jest znacznie mniejszy niż przed procesem.

Rozdrobnienie grube oznacza uzyskanie dużych ziaren lub kawałków materiału. W tym pytaniu granicą jest wielkość powyżej 100 mm.

Wielkość ziaren wpływa na dalsze operacje technologiczne, takie jak mielenie, mieszanie, transport i formowanie masy ceramicznej. Niewłaściwe uziarnienie może pogorszyć jakość wyrobu.

Rozdrobnienie grube daje duże ziarna lub bryły, natomiast rozdrobnienie drobne prowadzi do uzyskania znacznie mniejszych cząstek. Różnią się więc stopniem zmniejszenia wymiarów materiału.

„Wtórne” odnosi się raczej do etapu procesu, np. kruszenia wtórnego, a nie do klasy wielkości ziaren. Pytanie dotyczy rodzaju rozdrobnienia według rozmiaru cząstek.

Do rozdrobnienia grubego stosuje się głównie kruszarki, dobierane do twardości surowca i wymaganej wielkości produktu. Przykładem mogą być kruszarki szczękowe lub walcowe.

Zbyt gruby surowiec może źle się mieszać, utrudniać formowanie i powodować niejednorodność masy ceramicznej. Może też wymagać dodatkowego etapu rozdrabniania.

Dezintegrator służy do bardzo drobnego rozdrabniania surowców ceramicznych. Pozwala uzyskać ziarna o wielkości poniżej 0,1 mm.

Kruszarka stożkowa jest przeznaczona głównie do kruszenia materiału na większe frakcje. Nie jest typowym urządzeniem do uzyskiwania bardzo drobnych ziaren poniżej 0,1 mm.

Oznacza, że cząstki materiału mają średnicę mniejszą niż 0,1 milimetra, czyli poniżej 100 mikrometrów. Jest to bardzo drobna frakcja.

W dezintegratorze materiał jest rozdrabniany głównie przez uderzenia, zderzenia cząstek oraz częściowe ścieranie. Dzięki dużej prędkości elementów roboczych można uzyskać bardzo drobny produkt.

Drobne uziarnienie ułatwia mieszanie składników i poprawia jednorodność masy ceramicznej. Może też wpływać na lepsze właściwości formowania i jakość gotowego wyrobu.

Kruszenie dotyczy zwykle zmniejszania dużych brył do mniejszych kawałków. Rozdrabnianie drobne prowadzi do uzyskania małych ziaren lub proszku.

Najważniejsze są twardość, wytrzymałość na ściskanie, wilgotność, wielkość brył wejściowych oraz wymagane uziarnienie po rozdrobnieniu.

Udział procentowy dotyczy receptury masy ceramicznej, a nie podatności surowca na kruszenie lub mielenie. Urządzenie dobiera się do cech materiału, a nie do jego ilości w składzie.

Wilgotny surowiec może się oblepiać, zbrylać i utrudniać pracę kruszarek lub młynów. Dlatego zawartość wilgoci jest ważnym kryterium doboru urządzenia.

Twardsze surowce wymagają urządzeń o większej odporności na zużycie i większej energii rozdrabniania. Zbyt słabe urządzenie może pracować nieefektywnie lub ulec szybkiemu zużyciu.

Jest to odporność materiału na zniszczenie pod wpływem nacisku. Im większa wytrzymałość na ściskanie, tym trudniej surowiec rozdrobnić.

Dobór urządzenia dotyczy właściwości technologicznych surowca i sposobu jego rozdrobnienia. Obliczanie składu masy dotyczy proporcji składników w recepturze.

Miażdżenie polega na zgniataniu materiału między dwiema powierzchniami roboczymi, które zbliżają się do siebie. Pod wpływem nacisku surowiec pęka i rozpada się na mniejsze kawałki.

Charakterystyczne określenia to: zgniatanie, ściskanie, nacisk oraz dwie zbliżające się powierzchnie elementów roboczych. Te sformułowania wskazują na miażdżenie.

Miażdżenie wykorzystuje głównie siłę nacisku i ściskania, natomiast ścieranie polega na rozdrabnianiu przez tarcie powierzchni. Przy ścieraniu materiał jest stopniowo zdzierany.

Miażdżenie zachodzi przez powolne lub ciągłe zgniatanie materiału, a rozbijanie przez uderzenie. W rozbijaniu decydujące są siły dynamiczne, np. удар młota lub bijaka.

Do maszyn wykorzystujących miażdżenie należą m.in. kruszarki szczękowe, kruszarki walcowe i gniotowniki. Ich elementy robocze wywierają nacisk na surowiec.

Rozdrabnianie pozwala uzyskać odpowiednie uziarnienie surowca, ułatwia mieszanie składników i poprawia jednorodność masy ceramicznej. Ma to wpływ na jakość gotowego wyrobu.

Najczęściej przyjmuje się stosunek 1 : 1, czyli masa mielników jest równa masie mielonego surowca.

Potrzeba 200 kg mielników, ponieważ stosuje się taką samą masę mielników jak masa surowca.

Mielniki rozdrabniają surowiec przez uderzanie, zgniatanie i ścieranie podczas obrotu bębna młyna.

Przemiał będzie mniej skuteczny i może trwać dłużej, ponieważ surowiec będzie słabiej rozdrabniany.

Może dojść do pogorszenia ruchu wsadu, wzrostu zużycia energii oraz nadmiernego obciążenia młyna.

Ponieważ te wartości są mniejsze od masy surowca, a w tym typie zadania należy dobrać mielniki w ilości równej masie surowca.

Liczba frakcji jest zwykle o jeden większa od liczby sit lub pokładów sit. Dla 3 sit otrzymuje się 4 frakcje ziarnowe.

Każde sito zatrzymuje ziarna większe od swoich oczek, a najmniejsze ziarna przechodzą przez ostatnie sito. Dlatego oprócz trzech frakcji zatrzymanych na sitach powstaje jeszcze frakcja przesiewu końcowego.

Frakcja ziarnowa to część materiału o określonym zakresie wielkości ziaren. Powstaje przez rozdzielenie surowca na sitach o różnych wymiarach oczek.

Przesiewacz wibracyjny rozdziela surowiec według wielkości ziaren. Umożliwia usunięcie nadziarna, podział na frakcje oraz kontrolę uziarnienia materiału.

Nadziarno to ziarna, które nie przechodzą przez dane sito i pozostają na jego powierzchni. Podziarno to ziarna drobniejsze, które przechodzą przez oczka sita.

Zależy między innymi od wielkości oczek sit, liczby pokładów, wilgotności surowca, czasu przesiewania oraz intensywności drgań przesiewacza.