Угол естественного откоса концентрата
Транспортные характеристики руд и рудных концентратов
Рудами называют горные породы, содержащие металлы или неметаллические вещества, для извлечения которых руды предварительно подвергают различным процессам обработки. Руды бывают металлические и неметаллические (фосфорные, мышьяковые, баритовые). Рудный концентрат – продукт обогащения полезных ископаемых, в котором содержание ценных минералов выше, чем в исходном сырье. Процентное содержание основного полезного ископаемого в концентрате зависит от состава руды и способа обогащения. Основные транспортные характеристики руд и концентратов: большая насыпная масса, способность смещаться при транспортировке, способность некоторых увлажненных грузов переходить в разжиженное состояние под воздействие динамических нагрузок (качка, вибрация, удары волн), подверженность самовозгоранию (грузы с содержанием серы), слеживаемость.
Руды и рудные концентраты некоторых видов выделяют испарения, взрывоопасные или вредные для здоровья людей.
Совместимые генеральные грузы допускается грузить на руду при наличии надежной сепарации. Перевозка в одном помещении разных сортов руды или руды и ее концентрата запрещается.
Для концентратов руд предусмотрено наличие сертификата на влажность, определенную лабораторным способом для грузов в каждом грузовом помещении судна. Если фактическая влажность концентрата не превышает безопасного предела, груз считается категории 2, т.е. не опасным в отношении смещения. Если влажность выше безопасного предела, то груз считается категории 1, т.е. опасным в отношении смещения, и необходимы специальные устройства для предотвращения его возможного смещения.
Цинковый концентрат содержит до 52 % цинка, а также железо, медь, свинец, серу. Его насыпная масса составляет 2,2–2,3 т/м 3 , угол естественного откоса абсолютно сухого концентрата – 30° , при естественной влажности (10–11 %) – примерно 40° ; влажность концентрата при погрузке – от 8 до 12 %, обычно 9–10 %.
Свинцовый концентрат содержит до 60 – 70 % свинца, до 17 % серы, 10% железа, 3 % цинка. Насыпная масса концентрата составляет 3,8–3,9 т/м 3 , влажность 8 – 12 %. Угол естественного откоса при воздушно-сухом состоянии концентрата равен 30 – 35 0 , при влажности 7 – 8 % — 40 – 42° . Груз допускается к перевозке при влажности 7 – 9,5%.
Железная руда (на примере криворожской) помимо железа содержит кремнезем, глинозем, окиси кальция и магния. Качество руды характеризуется содержанием железа, наличием примесей, гранулометрическим составом. В зависимости от вида подготовки различают железную руду рядовую (несортированную), кусковую, мелкую для агломерации (аглоруда), концентрат, окатыш. Руда представляет собой буро-красное или темно-серое минеральное вещество влажностью 3 – 5%, насыпной массой 2,4 – 2,8 т/м 3 . Аглоруда имеет влажность 3 – 8% (обычно 4,5%) , содержание железа 52 – 62%. Окатыши – плотные шарики диаметром 1 – 2 см серо-черного цвета, их влажность – до 4%, содержание железа – 60 – 67%. На экспорт идет в основном аглоруда и кусковая руда. При погрузке в трюмы отбирается проба руды для определения ее качества.
Железная руда складируется на бетонированной площадке на расстоянии не менее 1 м от штабелей пылеобразующих грузов (цемент, уголь) и навалочных грузов, содержащих фосфор (апатитовая руда и ее концентрат), серу (серный и медный колчедан, пиритные огарки, барит), цинк и свинец. Разные сорта железной руды разделяют барьером высотой до 1 м.
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.001 с) .
Угол естественного откоса концентрата
Практически все грузы, которые перевозятся морским транспортом, имеют специфические, характерные им свойства, по которым определяются условия и требования к их сохранной перевозке на судне.
Исходя из физико-химических свойств и состояния груза определяется возможность его совместной перевозки с другими типами грузов, а также очередность и порядок погрузки и выгрузки. Согласно физико-химическим свойствам грузы подразделяются на скоропортящиеся и устойчиво сохраняющиеся.
Кроме того, по другим признакам могут быть выделены грузы:
— взрывчатые, самовозгорающиеся и огнеопасные;
— пылящие, выделяющие газы и запахи;
— гигроскопичные и пр.
К основным свойствам грузов относятся:
Влажность – важнейший показатель состояния груза, от нее зависит возможность возникновения в массиве груза процессов плесневения, гниения, самосогревания и самовозгорания. Влагосодержание грузов зависит от такого их свойства, как гигроскопичность, т.е. способности груза впитывать влагу из условий внешней среды. Некоторые грузы, имеющие пористую структуру, впитывают влагу и удерживают ее в себе. Среди таких грузов — руды и рудные концентраты, уголь, а также некоторые другие грузы минерального происхождения, которые впитывают любую жидкость.
Влагосодержание гигроскопических материалов характеризуется такими показателями как:
— абсолютная влажность груза (влажность груза на сухую массу) – это отношение массы влаги к массе сухого груза, выраженное в процентах
— относительная влажность груза (влажность груза на общую массу) – это отношение массы жидкости к массе всего влажного груза, выраженное в процентах
Нормальное (стандартное) значение влагосодержания гигроскопического груза называется кондиционной влажностью.
Высокая относительная влажность воздуха может способствовать переходу некоторых грузов в растворы, например, очищенные соли и удобрения, которые состоят из водорастворимых веществ. Такие грузы необходимо защищать от взаимодействия с влагой, находящейся в воздушной среде.
Заметим, что от величины влажности зерновых грузов напрямую зависит их сыпучесть, угол естественного откоса, а также интенсивность протекания процессов прорастания, самосогревания и пр.
Сыпучесть – это способность перемещения навалочных и насыпных грузов на один борт при плавании судна на волнении, что может привести к опасному крену или даже угрозе опрокидывания судна.
Показателем сыпучести является угол естественного откоса (угол покоя) – это угол между основанием штабеля насыпного груза и его образующей. По углу естественного откоса можно определить необходимость использования оборудования для штивки груза в трюме. Если груз хорошо осыпается и не образует острого конуса в трюме, то нет необходимости затрачивать время и средства на выравнивание поверхности и заполнения трюма под палубу.
С повышением влажности груза угол естественного откоса растет, но до определенного значения, при дальнейшем увеличении влажности груза он уменьшается. Различают угол естественного откоса в покое и движении. В покое этот угол на 10-18 градусов больше, чем в движении.
Навалочные грузы условно делятся на 2 категории:
1-я – грузы, у которых угол естественного откоса равен или меньше 35 градусов (к ним относятся все зерновые грузы, рудные концентраты и др.);
2-я – грузы, угол естественного откоса которых имеет устойчивое значение более 35 градусов.
Грузы 1-й категории подвержены смещению, поэтому при их перевозке необходимо принимать дополнительные меры предосторожности, чтобы исключить их смещение.
Усадка – это уплотнение навалочных и насыпных грузов вследствие естественного перераспределения частиц груза в массиве насыпи и сдавливания нижних слоев верхними. На усадку грузов оказывают влияние свойства грузов, его гранулометрический состав, вибрация корпуса судна, качка и слемминг при плавании на волнении и др. Исследования подтвердили, что, например, усадка зерна при плавании из портов США и Канады в Черное море в зимний период достигала 11% от первоначального объема.
Удельный погрузочный объем (УПО), (англ. stowage factor) – пространство, которое занимает 1 тонна перевозимого груза в грузовом помещении судна.
Самосогревание – это повышение температуры груза в результате действия внутренних источников тепла (биологические или химические процессы). В качестве примера самосогревания и самовозгорания груза шрота можно привести примеры пожаров на т/х «Георгий Димитров» в порту Гамбург в 1976 г. и т/х «Партизан Бонивур» в порту Херсон в 1978 г. Первое удалось спасти, очаги возгорания были ликвидированы, второе из-за пожара было выведено из эксплуатации и списано на металлолом.
Разжижение — это свойство руд и рудных концентратов по воздействием волнения, вибрации судна, изменения температуры внешней среды приобретать свойства текучести. В 1964 году в Бискайском заливе (известном своими жестокими штормами) потерпел аварию и затонул теплоход «Умань» с грузом марганцевой руды повышенной влажности и с примесью снега, которая была погружена в порту Поти. Как было установлено комиссией, во время перехода судно было подвержено воздействию волнения и стремительной качке, в результате чего произошло перераспределение влаги в массе груза и под воздействием ударов волн груз сместился, что привело к затоплению судна.
Слеживемость — это способность частиц груза более прочно сцепляться друг с другом, из-за чего происходит значительное снижение, либо потеря свойств сыпучести груза.
В июле-августе 1976 года в порту Херсон на теплоходе «Джузеппе ди Витторио» в трюма No2, 3 и 4 было погружено 6250 тонн сульфата аммония. Во время перехода температура воды за бортом колебалась от +20С до +32С, а воздуха от +24С до +38С. На твиндеках No2, 3 и 4 находились различные генеральные грузы, в том числе и пищевые. Для соблюдения сохранной перевозки в рейсе включалась вентиляция грузовых помещений. При выгрузке в п. Хайфон было обнаружено, что поверхность сульфата амония превратилась в монолитную массивную плиту, которую смогли разрушить опустив в трюм трактор «Беларусь» с ковшовой лопатой. При такой технологии норма выгрузки сульфата аммония уменьшилась в 4-5 раз.
Огнеопасность и взрывоопасность — это свойства грузов возгораться или взрываться при определенных условиях. Делятся на три группы:
горючие; легковоспламеняющиеся и самовозгорающиеся (загорающиеся от теплоты, выделяющейся при хим. либо биохим. процессах).
Кроме перечисленных выше свойств грузов, их характеристик и показателей, имеются многие другие признаки груза (ядовитость, радиоактивность, инфекционная опасность, повышенная окисляемость, пылеемкость и пр.), которые необходимо учитывать в процессе морской перевозки с целью обеспечения сохранной их доставки, безопасности экипажа и судна.
По материалам «Технология перевозки грузов» В.Д.Савчук
Исследование угла естественного откоса строительных и рудных материалов при проектировании и разработке строительно-дорожных, горных машин и оборудования
М.А. Перепелкин, канд. техн. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Норильский государственный индустриальный институт»
С.В. Перепелкина, бакалавр по направлению подготовки «Наземные транспортно-технологические комплексы»
Одним из важнейших показателей, необходимых при расчётах основных параметров фрикционных сепараторов и транспортирующих машин является угол естественного откоса горных пород, который образуется свободной поверхностью рыхлой горной массы или иного сыпучего материала с горизонтальной плоскостью (иногда используется термин «угол внешнего трения»).
Частицы материала, находящегося на свободной поверхности насыпи, испытывают состояние критического (предельного) равновесия. Угол естественного откоса связан с коэффициентом трения и зависит от шероховатости частиц, степени их увлажнения, гранулометрического состава и формы, а также от удельного веса материала. По углам естественного откоса пород определяют максимально допустимые углы откосов уступов и бортов карьеров, насыпей, отвалов и штабелей.
Угол естественного откоса для крупнокусковых фракций превышает углы мелкозернистого материала: например, угол естественного откоса криворожской руды крупностью 40–70 мм составляет 45є, а для фракции 50–12 мм – 36є. Н.Л. Гольдштейн утверждает, что, попадая на поверхность ранее засыпанных материалов, куски продолжают движение по откосу, причём, чем больше их скорость в момент падения, тем энергичнее и дальше они перемещаются по поверхности откоса. Скорость же движения материалов увеличивается с высотой их падения.
Рис. 1 Схема определения угла естественного откоса по С.В. Полетаеву
Различают угол естественного откоса груза в покое и в движении. Величина угла естественного откоса в покое больше, чем в движении. В табл. 1 приведены некоторые усредн ённые данные по углам естественного откоса некоторых промышленных материалов.
Для определения угла естественного откоса частиц используют приборы С.В. Полетаева (рис. 1) или Н.Г. Тетянко (рис. 2).
Рис. 2 Схема определения угла естественного откоса по Н.Г. Тетянко
Измерения угла естественного откоса рекомендуется проводить путём прикладывания транспортира с вращающейся стрелкой и линейкой (рис. 3).
Рис. 3 Угломер ската материала
По методу С.В. Полетаева сыпучий материал засыпается через воронку, установленную на штативе (на рис. не показано). Штатив с воронкой используется для удобства проведения опытов, к тому же с его помощью можно изменять высоту, с которой будет ссыпаться материал. Высыпанные частицы располагаются на столе в виде конуса.
На рис. 4 представлен рабочий процесс определения угла естественного откоса дробленой медно-никелевой руды (по методу С.В. Полетаева) с использованием угломера ската материала.
Рис. 4 Определения угла естественного откоса
По методу Н.Г. Тятенко сыпучий материал насыпается в ящик со стеклянными стенками, затем ящик опрокидывается и ставится на стол. При этом частицы располагаются в ящике так, что на стеклянном экране линия поверхности частиц определит их угол естественного откоса (который также измеряется транспортиром).
Угол естественного откоса частиц, так же как и угол трения характеризуется коэффициентом внутреннего трения частиц, т.е. коэффициентом трения частицы по частице при послойном его движении.
Вышеизложенное позволяет сделать вывод, что оценку того или иного метода определения угла естественного откоса следует производить исходя из условия соблюдения при опытах постоянства и однородности факторов, влияющих на величину показателя угла естественного откоса, а именно: давления, скорости, площади соприкосновения трущихся поверхностей и др.
Целесообразно применять для определения угла естественного откоса такой прибор, который по принципу своего действия более или менее соответствует рабочему органу изучаемой машины.
Для исследований были приняты следующие материалы: щебень, добытый в карьере рудника «Медвежий ручей » Норильского промышленного района. При проведении опытов использовались отсортированные фракции: >1 мм, 1–2,5 мм, 2,5–5 мм, 5–10 мм и 10-20 мм. Для исследования угла естественного откоса рудного материала использовалась медно-никелевая руда, добытая на руднике «Октябрьский» Талнахского месторождения Норильского промышленного района. При проведении опытов использовались те же фракции руды, что и при исследовании щебня.
Результаты исследования угла естественного откоса щебня приведены в табл. 2 и на рис. 5 и 6.
Полученные закономерности и значения углов естественного откоса будут полезны при проектировании наклонного ленточного устройства для разделения строительных сыпучих материалов. Они также могут быть полезны разработчикам транспортирующих машин, позволят определить максимально допустимые углы откосов уступов и бортов карьеров, насыпей, отвалов и штабелей.
Учитывая отдалённость и малую степень исследованности Норильского промышленного района, полученные нами результаты представляют собой довольно интересный научный материал и могут послужить справочными данными не только для разработчиков фрикционных сепараторов, но и для конструкторов и разработчиков транспортирующих машин.
Инспекция циркониевого и рутилового концентратов
Инспекция циркониевого и рутилового концентратов — процесс контроля качества груза на различных этапах транспортирования, который позволяет минимизировать основные торговые риски, связанные с вероятностью поставки некачественной продукции, несоответствующего количества или с неполным комплектом сопроводительных документов при экспорте/импорте циркониевого и рутилового концентратов.
Компания CISS GROUP предоставляет услуги по инспекции циркониевого и рутилового концентратов крупным холдингам, производителям, международным трейдинговым компаниям при заготовке, хранении, а также погрузке/разгрузке на промежуточных складах или в порту по всему миру.
Особенность инспекции циркониевого и рутилового концентратов заключается в том, что циркониевый концентрат пожаро- и взрывобезопасен и оказывает общетоксическое действие на организм человека. Инспекционные работы необходимо проводить, используя в средства индивидуальной защиты (респиратор, защитные очки, спецодежда, спецобувь, рукавицы, средства защиты рук). Помещения для хранения данного груза должны быть оборудованы вентиляционными установками, которые должны постоянно работать во время инспекционных работ.
Аккредитованные инспекторы и лаборанты компании CISS GROUP осуществляют инспекцию циркониевого и рутилового концентратов в любой точке цепи поставок.
Основные этапы проверки циркониевого и рутилового концентратов:
Входящая/исходящая проверка циркониевого и рутилового концентратов.
Осуществляется во время заготовок, поставок циркониевого и рутилового концентратов на склады или в порт, либо же при вывозе со складов предприятий. Инспектор CISS GROUP визуально оценит состояние помещений на предмет пригодности хранения продукции; проверит наличие паспорта на каждую поставляемую/отгружаемую партию с указанием в нем фактических значений контролируемых параметров; визуально осмотрит груз на наличие посторонних включений и примесей, упаковку (мешки, мягкие контейнеры) на прочность и целостность, маркировку на таре; проконтролирует вес поступающего/отгруженного груза, проведет отбор проб.
Приемка автомобильного, железнодорожного транспорта, судов перед погрузкой железной руды и железорудного концентрата.
Представляет собой визуальный осмотр транспортных средств на предмет чистоты и пригодности к перевозке циркониевого и рутилового концентратов. Инспектор тщательно проводит осмотр их внутренних поверхностей, проверяет целостность и работоспособность замков, петель и других креплений, крышек трюмов.
Визуальный контроль процесса погрузки/выгрузки и отбор проб циркониевого и рутилового концентратов.
Во время погрузки либо выгрузки циркониевого и рутилового концентратов инспектор контролирует погрузочно-разгрузочные работы, фиксирует вес брутто/нетто при перевеске, в случае погрузки циркониевого и рутилового концентратов в трюмы — начальную, промежуточную и финальную проверку веса загруженного груза методом драфт-сюрвей, проводит визуальную оценку качества груза и его соответствие контрактным спецификациям, контролирует процесс отбора проб.
По окончанию погрузки инспектор пломбирует загруженные вагоны и трюмы. Все данные он вносит в отчеты, к которым клиент получает прямой доступ. Отметим, что инспекция CISS GROUP и отбор проб может проводиться круглосуточно!
Лабораторные анализы качества циркониевого и рутилового концентратов.
Мы проверяем качество циркониевого и рутилового концентратов исключительно в аккредитованных лабораториях, в соответствии с требованиями согласованных в контракте международных стандартов.
Исследования физических свойств циркониевого концентрата включают испытание образца на твердость, насыпную плотность, определение угла естественного откоса, содержания массовой доли влаги, температуры плавления, воспламеняемости, растворимости в воде, цвета, остаток на сетке
Исследования химических свойств образца включают определение массовых долей суммы оксидов циркония и гафния, оксидов железа диоксида титана оксида алюминия, воды, оксида алюминия.
Также определяют минеральный состав в процентном соотношении: циркон, рутил, кварц и прочие.
Показатели качества рутилового концентрата включают массовые доли двуокиси титана, окиси алюминия, окиси железа, двуокиси кремния, двуокиси циркония, пятиокиси фосфора, серы, влаги, остаток на сетке.
В случае несоответствия результатов испытаний контрактным спецификациям хотя бы по одному из показателей проводится повторное испытание по этому показателю на вновь отобранной пробе. Результаты повторных испытаний распространяются на всю партию.
Фото и видеоотчет.
Каждый этап проверки инспектор фиксирует на фото и видео. Все материалы в обязательном порядке содержат указанную на них дату и время. По окончанию инспекции циркониевого и рутилового концентратов компания CISS GROUP предоставляет подробный фотоотчёт всех этапов контроля и инспекции.
Сертификаты.
По результатам проведения инспекции циркониевого и рутилового концентратов мы издаем сертификаты. Подлинность документов клиент может проверить с помощью уникального QR-кода, который является «ключом» к сайту компании CISS GROUP, где хранятся pdf-версии сертификатов. Наши сертификаты защищены цифровой криптографической подписью, это также гарантирует их достоверность и безопасность.
Сертификаты с цифровой подписью зачастую требуются банками для верификации сертификата при финансировании торговых операций в виде аккредитива.
