Способ очистки металлолома
SCRAP METAL CLEANING METHOD

Изобретение относится к разделению твердых материалов, конкретнее к сортировке твердых материалов с помощью грохотов.
Известен способ очистки измельченного лома и устройство для его осуществления, содержащий: внутренний цилиндр, имеющий первый конец для приема металлолома в составе шлака, песка и загрязнений и второй конец, который включает в себя отверстия, чтобы передать часть шлака, песка и загрязнений и сохранить металлолом; внешний цилиндр, который собирает шлак, песок и загрязнения, прошедшие через отверстия во внутреннем цилиндре; множество лопастей, расположенных на внутренней поверхности внутреннего цилиндра, при этом лопасти на первом и втором концах внутреннего цилиндра расположены под углом около 25 градусов, чтобы выталкивать металлолом в продольном направлении внутреннего цилиндра, а лопасти в средней области предназначены для увеличения времени пребывания металлолома в средней части во время вращения внутреннего цилиндра; винтовую лопасть, расположенную между внутренним и внешним цилиндром, для перемещения собранного шлака, песка и загрязняющих веществ; нагреватель, расположенный для нагрева наружной поверхности внешнего цилиндра; основание для поддержки внутреннего и внешнего цилиндров горизонтально вдоль их продольных осей; регулируемый привод для изменения скорости вращения цилиндров от 1 до 10 об/мин [Патент US 9370780, МПК B03C01/30, B07B01/56, B07B11/00, C22B01/00, C22B07/00, C22B07/04, 2016].
Недостатком известного способа является то, что устройство с внутренним и внешним цилиндрами установлено в горизонтальной плоскости и время нахождения материала в барабане, а значит и его степень очистки, зависит от угла наклона лопастей относительно продольной оси внутреннего цилиндра.
Наиболее близким по своей по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки измельченного лома и устройство для его осуществления, содержащий подачу материала через входной желоб в измельчитель, зону аспирации, далее по конвейеру к барабанному грохоту, магнитному сепаратору. В предложенном способе ось барабанного грохота наклонена вниз примерно на четыре градуса, а материал находится во вращающемся барабане от двух до четырех минут, в зависимости от конструкции полета и наклона барабана [Патент US 4033458, МПК B03B09/00, B03B09/06, B07B15/00, 1977].
Недостатком известного способа является то, что угол наклона барабана фиксирован, и время нахождения материала в барабане, а значит и его степень очистки, зависит только от частоты вращения барабана.  Такое техническое решение не позволяет оперативно менять время нахождения материала в барабане, в зависимости от его степени загрязнения и размера металлолома
Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности грохочения при очистке металлолома в барабанном грохоте (снижение степени загрязнения до 0,5% и менее), с возможностью оперативного изменения время нахождения материала в барабане.
Технический результат достигается тем, что в способе очистки металлолома, включающем просев металлолома в барабанном грохоте, выполненном в виде цилиндра с загрузочной и просеивающей секциями и электромеханическим приводом, время нахождения материала в грохоте определяют из соотношения:
где α - угол наклона барабана;
бар
D- диаметр барабана;
n - частота вращения барабана;
бар
L - длина барабана,
k - коэффициент, зависящий от силы трения материала о стенки бункера, k=0,4-0,8 (большему трению соответствует k=0,8).
Просеивающая секция может быть выполнена квадратной формы с размером ячеек 60-80 мм.
Очистке может подвергаться металлолом размером до 1000 мм по любому из направлений.
Угол наклона барабана к горизонтали может составлять от 0° до 15°.
Сущность изобретения.
На фиг.1 изображена схема осуществления устройства, которая позволяет реализовать заявленный способ очистки металлолома.
Устройство для очистки металлолома содержит загрузочную секцию 1, приемную воронку 2, просеивающую секцию 3, регулируемые опоры 4.
Способ позволяет очищать металлолом с размером не более 1000 мм по любому из направлений. Это связано с тем, что более крупный металлолом затруднительно обрабатывать ротационным методом, что выражается в возможности его застревания в приемной воронке.
Очистка материала осуществляется в просеивающей секции с размером ячеек                         60-80 мм, так как в этот диапазон попадает большинство неметаллических включений, с отделением на металлолом и отходы.
При размере ячейки менее 60 мм не будет происходить эффективного удаления неметаллических включений. При размере ячейки более 80 мм возможно проваливание в нее металлолома.
Более загрязненный материал очищается при меньшей частоте вращения и меньшем угле наклона барабана, что приводит к увеличению времени нахождения материала. При этом угол наклона барабана регулируется опорами.
Время нахождения материала в грохоте находится из соотношения:
бар
бар
где α - угол наклона барабана; D- диаметр барабана; n - частота вращения барабана; L - длина барабана, k - коэффициент, зависящий, от силы трения материала о стенки бункера, k=0,4-0,8 (большему трению соответствует k=0,8).
Для того, чтобы металлолом в барабане очищался, необходимо, чтобы он передвигался вдоль барабана, для этого выставляют определенный угол наклона барабана, в зависимости от степени загрязнения металлолома, и задают определенную частоту вращения, также в зависимости от степени загрязнения металлолома.
Угол наклона барабана выставляют в зависимости от степени загрязнения металлолома, экспериментально установлено, что при угле больше 15° металлолом выходит из барабана не очищаясь.
Пример осуществления способа:
В барабанный грохот диаметром 2,15 м, длиной 3,4 м и с размером ячеек просеивающей секции 80 мм загрузили металлолом со средним размером 700 мм со степенью загрязнения 3%. Необходимо, чтобы после очистки металлолома, степень его загрязнения составляла 0,3%. Для этого угол наклона установили 2,32° и выбрали частоту 3,9. В результате время нахождения металлолома в барабанном грохоте составило порядка 5 минут, а степень загрязнения соответствовала 0,3%.
В результате очистки металлолома в барабанном грохоте снижается засоренность металлолома, при этом облегчаются действия персонала по утилизации отходов.