Выбираем лизинговую компанию
Как правильно выбрать лизинговую компанию и получить оптимальный эффект от финансовой аренды
Современный инструмент диагностики (ч. 2)
Анализ рабочих жидкостей
Седлать тягачи! (ч.1)
Седельно-сцепное устройство (ССУ)
Планируем заключить лизинговую сделку
Методика анализа инвестиционного лизингового проекта
Карьерные экскаваторы. Перспективы
Обзор российского рынка
Покупаем предприятие
Оценка технического состояния машин и оборудования на предприятии
Полезные мешки для... воздуха
«Воздушные пакеты» для раскрепления грузов
Влияние гидромолота на базовую машину
Виброзащитная подвеска гидромолота
Земноводный автобус
Экскурсионные «амфибусы» голландской компании Dutch Amfibious Transport Vehicles BV (DATV)
Гибридный троллейбус
Реальный конкурент городского автобуса
«Воздушное колесо»
Современные конструкции шин
Лизинговый договор: статья за статьей
Содержание лизингового договора
Титан Д в пос. Янино под Санкт-Петербургом

Получение кубовидного щебня на отечественном оборудовании
Обзор дробилок отечественного производства

В последние годы в России значительно возрос спрос на щебень. Особенно востребован щебень мелких фракций 1-й группы (лещадность до 15%), полученный из магматических пород. Это в первую очередь основные и средние в зависимости от содержания окиси кремния (окиси кремния менее 65%) габбро, диабазы, базальты, диориты. Граниты обладают более слабой адгезией к битуму, что затрудняет приготовление асфальтобетонных смесей. Важными качественными характеристиками щебня, кроме его фракционного состава и содержания зерен лещадной и пластинчатой формы, являются также его прочность, износостойкость, морозостойкость. Фракционный состав и форма зерен во многом определяются технологией производства.

Высокие нагрузки на дорожное покрытие определяют особые требования к щебню для асфальтобетонных смесей при устройстве верхнего слоя. Повышенное содержание игольчатых и пластинчатых зерен в щебне отрицательно сказывается на удобоукладываемости, снижает плотность смеси. Кроме этого лещадные зерна менее прочные, так как продолговатый элемент при повышении нагрузки ломается по наименьшему сечению. В верхних слоях бльшая часть таких зерен разрушается еще при укладке, образуя уже на начальном этапе не заполненные битумом полости, в которые затем попадает вода, и под воздействием климатических факторов (замерзание-оттаивание) начинается процесс разрушения слоя. В связи с этим щебень для верхних слоев покрытий из асфальтобетонных смесей типа А должен иметь фракционный состав от 5 до 20 мм с содержанием зерен лещадной и игловатой формы не более 15%, такой щебень принято называть кубовидным. Марка щебня должна быть не ниже 1200. Для устройства наружного слоя дорожной одежды, непосредственно контактирующего с колесами автотранспорта, желательно применять щебень с кубовидностью не менее 90%.

А на дороге XXI век...

Негативное воздействие на свойства асфальтобетона оказывает и загрязненность щебня пылевато-глинистыми включениями, снижающими площадь контакта зерен с вяжущим материалом. Объем этих включений не должен превышать 1%. Любые нарушения требований к качеству щебня при устройстве дорожного покрытия в итоге приводят к его повышенному износу, появлению колеи в результате сдвигов и т. д.

При получении строительного бетона состав щебня также играет немаловажную роль: кубовидный позволяет достигать меньшей пустотности, его применение увеличивает плотность и прочность бетона. При повышенном содержании зерен лещадной формы возрастает расход цемента, повышается водопроницаемость бетона. По существующим требованиям в щебне для бетона железобетонных труб содержание плоских и игловатых зерен не должно превышать 10%.

Титан Д во Вьетнаме

Проблема производства кубовидного щебня мелких фракций на территории России заключается в том, что большое количество дробильных заводов в стране оснащено устаревшим оборудованием, на котором такой щебень выпускать невозможно, а переоборудование таких заводов связано с большими трудностями. В основном первичное дробление горной массы производится щековыми дробилками типов СМД-111, СМД-118 или СМД-117.

СМД-111 (ЩДП-912) – щековая дробилка с простым качанием щеки, размеры приемного отверстия 9001200 мм, исходя из этого наибольший размер куска исходного материала – 750 мм. Такие дробилки, в том числе СМД-117 и СМД-118, производит ОАО «Волгоцеммаш», они готовы к производству в ООО «ОМЗ – дробильное-размольное оборудование». Это надежные машины со сроком службы 30 лет и более. Их устанавливают совместно с питателем типа 1с-15-90 (ширина полотна – 1500 мм).

СМД-118 (ЩДП-1215) также распространенная дробилка с размером приемного отверстия (ширина и длина) 12001500 мм; наибольший размер куска исходного материала – до 1000 мм. Дробилка устанавливается совместно с питателем типа 1с-18-120 (ширина полотна – 1800 мм).

СМД-117 (ЩДП-1521) – более мощная дробилка с соответствующим по крупности выходом куска дробимого материала, который может быть переработан конусными дробилками типа КСД-3000 или КСД-2200Гр2, поэтому используется только на особо крупных заводах.

Дробилки с простым качанием щеки (ЩДП) менее эффективны по сравнению с дробилками со сложным качанием щеки, но у них больше срок службы футеровок.

Конусная дробилка типа H&S компании Sandvik

Традиционно на заводах горная масса из карьера сразу подается в отделение первичного дробления. Такая схема самая простая, и это единственное ее преимущество. Более целесообразной является схема, при которой перед щековой дробилкой происходит отбойка мелочи, отбор мелкой и средней фракций. Крупная фракция, которая не может быть переработана на вторичном дроблении, проходит стадию переработки в щековой дробилке. Поток горной массы, проходящий стадию первичного дробления, заметно снижается, что позволяет использовать щековые дробилки более эффективно.

Подобные схемы практикуют иностранные производители дробильно-сортировочных комплексов, например, Metso-Minerals и Sandvik. Отбор малых и средних фракций перед первичным дроблением может производиться на вибропитателях. После отбойки карьерной мелочи данный продукт подается на стадию вторичного дробления совместно с дробленым материалом из щековой дробилки.

Оборудование отделений первичного дробления с ЩДП подобными устройствами предварительного отбора мелочи уже вполне соответствует современным технологическим требованиям производства качественного щебня.

Конус КСД-2200Гр
СМД-118
Форма кусков после дробления КСД-2200Гр
Состав горной массы перед подачей в ЩДП

Для вторичного дробления на подавляющем большинстве отечественных дробильных заводов применяют в основном конусные дробилки КСД-1750Гр (Гр2) или КСД-2200Гр (Гр2). В этих машинах дробление куска материала происходит непосредственно сдавливанием между поверхностями конусов. По воздействию на материал такое дробление мало отличается от дробления в щековой дробилке и приводит к повышенному содержанию в переработанной массе зерен лещадной формы. Особенно много пластинчатых и игольчатых зерен в мелких фракциях, которые получаются вследствие скола с более крупных кусков породы. После вторичного дробления обычно происходит частичный отбор щебня крупных фракций 40...70 мм или 25...60 мм, являющихся готовым продуктом вполне удовлетворительного качества.

На третичном дроблении с использованием конусных дробилок КМД-1750 либо КМД-2200 получают щебень мелких фракций от 3 до 20 мм. Конструкция камер дробления в старых дробилках типа КМД не позволяет получать кубовидный щебень в товарных фракциях. Дробление в них также производится сдавливанием куска между конусами, что способствует получению щебня игольчатой и пластинчатой формы. Общее содержание зерен такой формы достигает 30...40% от объема переработанного материала.

Есть проблемы и при сортировке продукции. Используемые грохоты, практически повсеместно это ГИС (до трех сит), не позволяют качественно отсортировать щебень. Для отделения материала каждого класса используется одно сито, и надрешетный продукт обычно целиком составляет товарную фракцию. В современных сортировочных комплексах зарубежного производства товарная фракция проходит каскадное грохочение, и надрешетный продукт составляет лишь часть товарной фракции, что позволяет очень качественно разделять дробленый материал.

Классифицирующий комплекс

Одним из решений вопроса выпуска кубовидного щебня на действующих заводах является применение на третьей-четвертой стадиях роторных центробежных дробилок.

Принцип работы этих машин следующий: продукт подается сверху на раскрученный ротор, куски породы разгоняются ротором до определенной скорости и под действием центробежных сил ударяются о самофутеровку, которая состоит из обрабатываемого материала. Используется так называемый принцип дробления «камень о камень». При соударении кусков породы разрушаются самые слабые куски, имеющие пластинчатую или иглообразную форму. Самофутеровка большинства элементов дробимым материалом позволила значительно снизить затраты, возникающие вследствие износа внутренних поверхностей дробилки. В результате содержание лещадных зерен в готовом продукте значительно снижается. При повышении скорости вращения увеличивается и степень дробления, и количество отсева. Одним из самых существенных недостатков роторных центробежных дробилок является именно большое количество отсева, иногда до 45%.

Схема конусной дробилки HYDROCONE компании Sandvik

Такие установки могут работать в режиме кубизатора, когда скорость вращения ротора дробилки снижена и разрушаются только зерна лещадной формы, а степень дробления сокращается до единицы. Кубизатор можно устанавливать на стадии доводки товарной фракции уже после третичного дробления.

Роторные центробежные дробилки серий Merlin (Sandvik) и Barmac (Metso) уже не один год работают на российских дробильных заводах на третьей-четвертой стадиях дробления, помогая производить высококачественный кубовидный щебень.

Отечественные центробежные дробилки представляют на рынке ЗАО «Урал-Омега» и машиностроительная компания ЗАО «Новые Технологии» (Санкт-Петербург).

Дробилки серий ДЦ (ЗАО «Урал-Омега») и «Титан Д» (ЗАО «Новые Технологии») оснащены самобалансирующимся опорным узлом вращающейся системы на воздушном подвесе. Образуемая вентилятором высокого давления воздушная подушка под ротором и воздушный зазор играют роль газового подшипника, что позволяет создать самобалансирующуюся систему рабочего органа. Отсутствие подшипниковых узлов позволяет уйти от целого ряда проблем, связанных с высокой чувствительностью последних к дисбалансу. Дробилки этого типа не вызывают относительно сильных вибраций и не требуют массивного фундамента.

Дробилка ДЦ-1,6

Дробилки «Титан Д» созданы специально для третьей и четвертой стадий дробления. Они идеально встают в технологические линии по переработке любых рудных и нерудных материалов с влажностью менее 8%. В типоразмерном ряду девять моделей дробилок производительностью на проход от 1,2 до 500 т/ч. В дробилках «Титан Д» конструкционно предусмотрено изменение скоростей дробления материала по принципу «камень о камень» или «камень о металл» в диапазоне от 40 до 120 м/с.

Это дает широкие возможности для создания различных по своему функциональному назначению агрегатов, абсолютно надежных в работе благодаря регулировке под конкретный материал в зависимости от его физических свойств. Использование в конструкции дробилки высококачественных твердосплавных деталей, а также самофутеровка большинства элементов дробимым материалом значительно снижают затраты на износ. Дробильно-сортировочные заводы на базе оборудования «Титан» позволяют производить щебень изометрической формы по всем классам крупности, а также получать в отсеве высококачественный искусственный песок.

Дробилки работают в режимах:

  • грануляции (при окружной скорости 35...45 м/с);
  • дробления (при окружной скорости 45...75 м/с);
  • измельчения (при окружной скорости 75...120 м/с).

Помимо роторных центробежных дробилок на фазе грануляции может быть использован агрегат ДРО-629 («Дробмаш») на базе роторной дробилки ударного действия. Дробилки ударного действия характеризуются повышенным износом бил и других изнашиваемых частей, непосредственно взаимодействующих с материалом дробления. Основные преимущества ударных дробилок – простота конструкции и низкая цена.

В свою очередь ООО «ОМЗ-дробильно-размольное оборудование» предлагает конусные дробилки КМД-1750Т7 и КМД-2200Т7, конструкция рабочих камер которых выполнена таким образом, чтобы обеспечивать дробление в стесненных условиях, т. е. когда куски породы дробят сами себя в момент сжатия. Такое дробление способствует разрушению лещадных зерен. Чтобы обеспечивалось такое дробление, камера должна быть заполнена материалом, т. е. дробилка постоянно работает «под завалом». Для контроля режима загрузки применяются датчики, а также желательна установка небольших бункеров-накопителей прямо над приемным отверстием дробилки.

Принцип дробления «в слое» применяется в конусных дробилках ведущих мировых производителей уже не один год. При использовании контрольного грохочения в условиях замкнутого цикла дробления получается качественный щебень с содержанием зерен лещадной формы до 15%. В отличие от работы роторных центробежных дробилок количество отсева в данном случае ощутимо меньше, до 30%. Однако существует трудность постоянного контроля количества выхода лещадных зерен. Необходимо применять и более современные многоситные (до 5 сит) грохоты, которые пока предлагаются только иностранными фирмами.

Из отечественного оборудования уже прошли успешную апробацию роторные центробежные дробилки. Конусные модели КМД-1750Т7 и КМД-2200Т7 еще на стадии внедрения. Существует ряд отечественных конусных дробилок меньшей мощности, например КИД (НПК «Механобртехника»), обеспечивающих дробление «в слое», но трудности с подбором качественных сортировочных установок сдерживают их внедрение. Выбор остается за покупателем оборудования: или производить кубовидный щебень на роторных дробилках с лещадностью готового продукта не более 10%, но со значительным выходом отсева (до 55 % от всей переработанной горной массы), или с уменьшением отсева, но с увеличением содержания лещадных зерен производить щебень на новых конусных дробилках.

ТЕХНИКА (обзоры) КАРЬЕРЫ/ГОРНЫЕ РАЗРАБОТКИ Дробилки
В. Перелыгин, к.т.н., горный инженер Основные Средства 12'2007 11 апреля 2016

Комментарии (1)

bravodoor@mail.ru
интересуют дробилки-сандвик
20 декабря 2010 – 00:29 Ответить