Тема: Підприємства з виробництва нерудних матеріалів.
План.
Дробильно-сортувальні заводи.
Гравійно-сортувальні заводи.
Заводи по збагаченню піску.
Установки для одержання дробленого піску.
Автоматизація підприємств нерудних будівельних матеріалів.
У залежності від виду вихідної сировини і продукції, що випускається,
заводи нерудних будівельних матеріалів підрозділяють на:
дробильно-сортувальні, переробні породи в щебінь;
гравійно-сортувальні, переробні валунно-гравійно-піщані суміші в гравій,
щебінь із гравію і пісок;
заводи по збагаченню піску, що переробляють природний пісок у
класифікований пісок з виділенням рядового гравію;
заводу-установки для одержання штучного піску.
Заводи нерудних будівельних матеріалів будуються як підприємства
районного значення, що забезпечують різних споживачів – заводи
залізобетонних виробів, дорожнє і гідротехнічне будівництво й ін., і як
спеціалізовані підприємства, що випускають заповнювач для визначеного
споживача, наприклад тільки для заводів залізобетонних виробів.
Заводи районного значення, що розраховуються на випуск готової продукції
широкої номенклатури, мають більш складну технологію, що дозволяє
варіювати кількість фракцій, що випускаються, їх крупність і
співвідношення виходів. Спеціалізація заводів спрощує технологію,
дозволяє випускати готову продукцію високої якості і забезпечує кращі
його техніко-економічні показники.
1. Дробильно-сортувальні заводи
Велике різноманіття сировини, використовуваного для одержання щебеню,
обумовлює застосування різних технологічних схем його переробки. Для
полегшення вибору технології виробництва щебеню з різних гірських порід
їх умовно розділяють на три види:
тверді абразивні породи – граніти, базальти, піщаники й ін. – з межею
міцності при стиску 800-1000 кгс/див2 і вище, незабруднені чи незначно
забруднені глинистими й іншими домішками;
міцні однорідні малоабразивні породи – вапняки, доломіти й ін. – з межею
міцності при стиску до 1000- 1500 кгс/див2, незабруднені чи мало
забруднені глиною й іншими включеннями;
породи середньої міцності малоабразивні з межею міцності при стиску
300-1000 кгс/див2, забруднені глиною і слабкими, породами.
Відповідно до цієї класифікації гірські породи переробляються на щебінь
по трьох технологічних схемах.
Технологічна схема дробильно-сортувального заводу для гірських порід
першого типу дана на мал. 22. Гірську породу піддають трихстадійному
дробленню: на першій стадії в щекових і конусних дробарках великого
дроблення, на другий – у конусних дробарках середнього дроблення
(нормальноконусних) і на третьої – у конусних дробарках дрібного
дроблення (короткоконусних). Така схема дроблення і тип дробарок
забезпечують належне здрібнювання твердих порід і при необхідності
випуск щебеню крупністью до 40 мм.
При установці на першій стадії дробарок великих типорозмірів, що не
сполучаються по прийомному шматку з наступними дробарками, а також при
переробці порід, що мають плитнякову будівлю, матеріал після первинного
дроблення направляють на додаткове дроблення в спеціальні редукційні
дробарки.
Перед кожною стадією дроблення передбачене попереднє просівання суміші
для запобігання забивання дробарок дріб’язком. Перед першою стадією
дроблення просівання здійснюють на колосникових інерційних чи нерухомих
грохотах; на другий – на вібраційних грохотах важкого типу, а при
великих потоках матеріалу – на інерційних колосникових грохотах і перед
третьою стадією – на вібраційних грохотах.
На другий й третьої стадіях дроблення дробарки можуть працювати по
замкнутому циклі. Це дає можливість регулювати вихід і крупність готових
продуктів і поліпшити якість щебеню за формою зерен. Так, для збільшення
випуску щебеню великих фракцій після попереднього грохочення перед
третьою стадією (а для другої стадії дроблення ця операція є контрольним
просіванням) матеріал крупніше 70(40) мм знову повертають на додаткове
дроблення в другу дробарку; при цьому третю стадію дроблення виключають.
Для збільшення виходу дрібних фракцій матеріал послідовно пропускають
через усі дробарки.
Перед дробленням з гірської маси видаляють забруднюючий кар’єрний
дріб’язок, що поліпшує умови грохочення і якість готової продукції і
висівок після дроблення. Якщо вони не містять залишки розкривних порід і
вивітреного шару, то є коштовним продуктом для одержання дробленого
піску.
Крупність кар’єрного дріб’язку, що відбирається, встановлюють у
залежності від якості вихідної гірської породи і часу року: у літній
сухий період звичайно видаляють фракції 0-5 чи 0-10 мм, а в І дощовий
період (весна й осінь) -0-20 чи 0-40 мм. Добір: кар’єрного дріб’язку
роблять на вібраційних грохотах з підрешіточного продукту попереднього
грохочення перед первинним дробленням, а при відсутності останнього – чи
при попередньому просівань перед другою стадією чи дроблення з
підрешіточного продукту цього грохочення.
Після дроблення щебінь сортують на фракції чи послідовно з попереднім
поділом матеріалу на великі і дрібні фракції 20-70(40) і 0-20 мм і
виділяють висівки дроблення крупністю 0-3 (5) мм. Роздільне сортування
великої і дрібної фракцій поліпшує якість продукції і компонування
устаткування за рахунок зменшення числа каскадів грохотів.
У процесі сортування весь щебінь (чи тільки його дрібні фракції)
промивають на вібраційних грохотах. Великий щебінь промивають рідко, а
частіше обмежуються його чищенням на тих же грохотах. Промитий щебінь
збезводнюють на грохотах і подають на склад для збереження по фракціях.
Відходи дроблення (висівки) для утилізації збезводнюють, виділяють
хвости матеріалу крупністю менш 0,14 мм, а фракції, що залишилися, більш
0,14 мм класифікують у багатокамерних гідравлічних класифікаторах для
одержання піску заданого зернового складу.
Для переробки міцних однорідних малоабразивних порід (другого типу)
більш раціональна й економічна технологічна схема з застосуванням
дробарок ударної дії (мал. 23). Останні дозволяють одержувати щебінь
кубічної форми з осадових порід, що дають при дробленні в інших
дробарках лещадь, а також скоротити число стадій дроблення до двох.
Недоліком їх є збільшений виходу після дроблення висівок
крупністью 0-3 (5) мм.
Для випуску якісної готової продукції цією схемою передбачають:
видалення перед дробленням з вихідної гірської породи кар’єрного
дріб’язку більшої крупності – 0-20 і 0-40 мм поділ матеріалу після
дроблення на два продукти – великий 20-70 (40) мм і дрібний 0-20 мм;
роздільне промивання їх у коритних мийках; сортування на товарні фракції
в промитому, виді з додатковим ополіскуванням.
При переробці гірських порід другого виду застосовують також
технологічні схеми з трихстадійним дробленням: з установкою на першій
стадії щекових дробарок, на другий – дробарок ударної дії і на третьої –
конусних дробарок дрібного дроблення, що працюють у замкнутому циклі з
гуркотом, що дозволяє сполучити операції попереднього і контрольного
грохочення. Інші операції: попереднє просівання, сортування і промивання
здійснюють аналогічно, як і по першій схемі. Дана технологія виникла як
перехідна від технологічних схем дроблення з щековими і конусними
дробарками до схем на базі більш ефективних ударних дробарок.
Переробка гірських порід третього виду з великим змістом слабких порід
глини й інших включень, особливо при вологості більш 10-15%, викликає
великих труднощів, тому що напувай цьому необхідно враховувати багато
факторів, специфічні для визначених родовищ сировини. На мал. 24
приведена як приклад технологічна схема переробки гірських порід
третього виду зі змістом слабких порід до 20%. Характерним для неї є
поділ при попередньому просівань вихідної гірської породи перед
дробленням на два потоки: «брудний» іл» «слабкий» потік – підрешіточний
продукт крупністю 0-200 (150) мм і «чистий» чи «міцний» – продукт
крупностю більш 200(150) мм, що йде в дробарку первинного дроблення. При
необхідності одержання щебеню різних марок по міцності ці продукти
переробляються окремо, а при одержанні щебеню однієї марки їх поєднують
перед третьою стадією дроблення.
Виділений попереднім просіванням «слабкий» продукт направляють у
глиновідбійник, а «міцний» піддають первинному дробленню в щекових чи в
дробарках ударної дії. Для видалення глини і слабких включень при
попередньому просівань перед другою стадією з «слабкого» і «міцного»
потоків відбирають дріб’язок; з першого – крупністю від 0-40 до 0-80 мм,
а з другого – від 0-20 до 0-30 мм. Вторинне дроблення кожного потоку для
більш повного виділення з них слабких включень проводять роздільно в
дробарках ударної дії. Просіванням перед третьою стадією дроблення
виділяють відходи з «слабкого» продукту крупністю 0-20 (30) мм, а з
«міцного» – 0-10 (15) мм.
Дроблення по третій стадії кожного з потоків (роздільне чи спільне)
здійснюють у конусній дробарці, що працює в замкнутому циклі з
грохотами, на яких сполучають операції попереднього і контрольного
грохочення. При цьому матеріал розділяють на два класи: крупніше 20 мм,
що надходить у дробарку, і 0-20 мм, що направляється на мийку.
Підучений щебінь промивають у коритних мийках, а при незначному змісті
легкопромиваємих забруднень фракції 20-40 мм – на грохотах.
Промитий щебінь сортують на фракції 10-20 і 5-10 мм із виділенням
висівок 0-5 мм і промиванням (ополіскуванням) їх. Товарні фракції щебеню
збезводнюють на грохотах і подають на склад готової продукції.
При переробці порід зі змістом слабких зерен понад 20% кондиційний по
міцності і забрудненням щебінь можна одержати при включенні в
технологічний процес спеціальних прийомів збагачення – відсадження,
поділу у важких середовищах і т.п.
Конструктивно-компоновочні рішення дробильно-сортувальних заводів
встановлюють у залежності від прийнятої технології, що визначає
характер, послідовність і кількість встановлюваного устаткування, а
також продуктивності підприємства.
Дробильно-сортувальні заводи виконують з розміщенням устаткування по
вертикальній, горизонтальній і комбінованій схемах. При вертикальній
схемі матеріал спочатку піднімають на необхідну висоту, а потім
самопливом, проходячи відповідну обробку, опускають униз. Таке
компонування виключає зайві комунікації і проміжні транспортні
механізми, але зв’язана з необхідністю зведення високих виробничих
будинків зі складними будівельними рішеннями. Для горизонтальних схем
характерні багаторазові підйоми матеріалу за допомогою транспортних
засобів між окремими невисокими цехами, у яких розміщають відповідні
технологічні переділи. Найбільше поширення одержали комбіновані схеми
розміщення технологічного устаткування, що сполучать елементи перших
двох рішень.
2. Гравійно-сортувальні заводи
У залежності від асортименту готової продукції гравійно-сортувальні
заводи проектують з роздільним і спільним випуском гравію і щебеню.
Переробку гравійно-піщаної маси, забрудненої легко- і
середньопромиваемою глиною, звичайно здійснюють з роздільним випуском
гравію і щебеню (мал. 25).
Гірську породу попереднім просіванням розділяють на двох частин: на
гравійно-піщаний продукт крупністю 0-150 мм і валуни крупністю більш 150
мм. Подальшу переробку ведуть роздільно. Валуни в залежності від їх
крупності і номенклатури готової продукції дроблять в одну, двох чи три
стадії. Найбільше часто застосовують тристадійне дроблення: на першій
стадії в щекових, а на другий і третій у конусних дробарках середнього і
дрібного дроблення. Для варіювання виходами окремих фракцій дроблення на
другій і третій стадіях ведуть у замкнутому циклі з грохотами.
Гравійно-піщану суміш крупності 0-150 мм розділяють просіванням на
фракції 70(40)-150, 20-70(40) і 0-20 мм; причому фракцію 70-150 мм
направляють на вторинне чи дроблення як готову продукцію для
гідротехнічного будівництва. Поділ гравійно-піщаної породи на великий і
дрібний гравій дає можливість застосовувати різні способи їхнього
збагачення, що забезпечує високу якість готової продукції, а також
дозволяє виділяти пісок лише з продукту вузького класу крупності 0-20
мм. Останнє різко скорочує витрата води і кількість сортувального
устаткування. Піщані фракції 0-3(5) мм із дрібного гравію виділяють
мокрим способом на односитних грохотах.
Отримані фракції гравію 3(5)-20 і 20-70(40) мм і щебеню 0-20 мм
промивають роздільно в коритних мийках, а потім сортують на товарні
фракції на грохотах з додатковим ополіскуванням; після зневоднювання на
грохотах їх видають на склад готової продукції. Додатково промивають
піщану фракцію 0-3(5) мм, з її виділяють відходи крупністю до 0,14 мм,
класифікують і подають на склад. У зимовий чи час при відсутності
споживача піщаний продукт у виді пульпи перекачують у відвали.
Типова технологічна схема заводу по випуску фракціонованої суміші гравію
з щебенем крупністю до 70, 40 чи 20 мм приведена на мал. 26. Цією схемою
після первинного дроблення передбачається спільна переробка гравійного
потоку (підрешіточного продукту попереднього грохочення вихідної
гірської породи) і дробленого матеріалу після первинного дроблення.
Наступне дроблення матеріалу здійснюють у залежності від крупності
продуктів, що переробляються, максимальної крупності готової продукції і
використовуваного дробильного устаткування з попереднім просіванням
перед кожною стадією дроблення.
Конструктивно-компоновочні рішення гравійно-піщаних заводів виконують
так само як і дробильно-сортувальних заводів; додатково вони оснащуються
цехом по збагаченню піску.
3. Заводи по збагаченню піску
Основною задачею переробки піщаної суміші є забезпечення належного
зернового складу піску. Для цього спочатку піщану суміш розділяють на
вузькі фракції крупності, що потім змішують у визначеному
співвідношенні, видаляючи надлишкові чи додаючи відсутні фракції.
Найбільше широко застосовують перший прийом коректування піску з
видаленням надлишкових фракцій і рідше другий – з додаванням відсутніх
фракцій, одержуваних здрібнюванням гравію.
Технологія збагачення піску з видаленням надлишкових фракцій полягає в
доборі негабаритних шматків, попередньому промиванню вихідної суміші,
виділенні рядового гравію і класифікації піску (мал. 27).
Добір негабаритних включень крупніше 70-100 мм проводять на ґратах
прийомного бункера. Піщану суміш попередньо промивають у глухому чи
скрубері іншому апараті для руйнування глини і видалення її в злив.
Промиту суміш сортують мокрим способом для виділення гравію з
ополіскуванням відсортованого продукту. Потім, якщо мається
необхідність, гравій розділяють на товарні фракції. При забрудненні
піщаної суміші легкопромиваемими включеннями і при відсутності комової
глини операції попереднього промивання і сортування сполучають,
використовуючи вібраційні чи барабанні грохоти.
Класифікацію піску проводять у піскомийних чи агрегатах у гідравлічних
класифікаторах з одночасним виділенням відходів крупністю 0-0,14 мм. При
класифікації піску в гідравлічних багатокамерних класифікаторах піщану
пульпу попередньо згущають у гідроциклонах. Останнє вимагає пристрою
насосної станції, що ускладнює виробництво.
Щоб одержати пісок заданого зернового складу, виділені фракції змішують
у визначеній пропорції з пристрою, що шихтує, установлюваного після
класифікатора, або на чи бункерах складах. При використанні гідравлічних
багатокамерних класифікаторів шихтовку здійснюють безпосередньо в
технологічному процесі за допомогою спеціального пристрою.
Класифікований пісок перед видачею на склад збезводнюють у
класифікаторах, а в зимовий час іноді додатково сушать у сушильних чи
барабанах на складах.
Заводи по збагаченню піску в основному проектуються як сезонні
підприємства з розміщенням устаткування на відкритих площадках і в
напіввідчинених будинках у виді одного цеху.
4. Установки для одержання дробленого піску
Дроблений (штучний) пісок одержують дробленням чи відходів здрібнюванням
дрібних фракцій чи гравію щебеню. Одержання штучного піску полягає в
здрібнюванні матеріалу крупністю 5-10(20) мм мокрим способом у
стрижневих млинах, що працюють у замкнутому циклі з гуркотом.
Малоабразивні породи переробляють також і в роторних дробарках (частіше
в молоткових) по замкнутому циклі з гуркотом.
Потім здрібнений продукт, як і при збагаченні природних пісків,
класифікують у багатокамерних чи інших класифікаторах, при необхідності
підшихтовуються і після зневоднювання складуються.
Установки по одержанню штучного піску звичайно проектують у складі
дробильно- чи гравійно-сортувальних заводів і рідше як окремі
підприємства.
5. Автоматизація підприємств нерудних будівельних матеріалів
Виробничий процес одержання нерудних будівельних матеріалів, починаючи
від видобутку і кінчаючи видачею готової продукції, являє собою єдину
поточно-транспортну систему і при відповідній механізації всіх
технологічних і транспортних операцій порівняно легко піддається
автоматизації.
На мал. 28 як приклад приведена схема застосування засобів автоматизації
на дробильно-сортувальному заводі і розглянуті деякі прийоми
автоматизації окремих технологічних вузлів і механізмів.
Вузол первинного дроблення на дробильно- і гравійно-сортувальних заводах
звичайно складається з прийомного бункера, пластинчастого живильника і
щековой дробарки. Головна задача автоматичного регулювання цього вузла –
забезпечити рівномірне завантаження дробарки при наявності коливань
крупності і твердості матеріалу, що надходить з кар’єру.
Запропоновано кілька систем автоматичного регулювання завантаження
дробарки первинного дроблення з використанням як регульовану величину
рівня матеріалу в зіві дробарки, сили струму електродвигуна і
потужності, споживаної двигуном дробарки. На мал. 29 приведена схема
регулювання роботи дробарки. Системою І контролюється рівень матеріалу в
дробильному просторі за допомогою реле ДУ, сигнал від який надходить у
регулятор ЕР і через виконавчий механізм ЇМ впливає на пластинчастий
живильник: при рівні матеріалу вище контрольованого швидкість стрічки
переключається з вищої на нижчу многоскоростном чи двигуні відключається
при одношвидкісному.
У системі ІІ, що здійснює регулювання дробарки по потужності
двигуна Д, як чуттєвий елемент використовують датчик грузки Р1 . При
зростанні споживаної потужності спрацьовує виконавчий механізм і
відключає чи живильник переключає швидкість його стрічки з вищої на
нижчу.
При дробленні матеріалу зниженої чи твердості при великому змісті в
ньому дрібних фракцій коли двигун дробарки працює в режимі, близькому до
неодруженого ходу, для запобігання завалу транспортера 2 передбачена
система ІІІ, що коректує роботу живильника дробарки в залежності від
завантаження цього транспортера (по датчику потужності двигуна Р2 чи по
датчику пристрою, що зважує, ДВ).
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
