Арсентьев В.А., Вайсберг Л.А., Зарогатский Л.П., Шулояков А.Д. Производство кубовидного щебня и строительного песка с использованием вибрационных дробилок
Подождите немного. Документ загружается.
rn3A
~~9
~
1W.~w9
АlШо
~~~~9
~lЩо
rnтW&.@ffillS@rn
RIШ~rn@)Ш©rrn@
~Ш5ш@m
.Ш~
rnr
©r~Imf~@m
_IШA\
(g
rnr(gШI@~@~IМ
Ш5.~_@~
mкФШОО!&@~
В.
А.
Арсентьев,
л.
А.
Вайсберг;
л.
п.
3арогатский,
А.
Д.
Шулояков
РОИЗВО
СТВО
КУБОВИДНОГО
ЩЕБНЯ
И
СТРОИТЕЛЬНОГО
ПЕСКА
С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ВИБРАЦИОННЫХ
ДРОБИЛОК
Издательство
ВСЕГЕИ
Санкт-Петербург·
2004
УДК
553.5:621.926
В.
А.
Арсентьев,
Л. А.
Вайсберг,
Л.
П.
3арогатский,
А.
д.
Шулояков.
Произ
водство
кубовидного
щебня
и
строительного
песка
с
использованием
вибрационных
дробилок.
СПб.:
Изд-во
ВСЕГЕи.
2004.
112
с.
ISBN
93761-061-Х
Созданные
в
НПК
«Механобр-техника
»
принципиально
новые
вибрационные
щековые
и
конусные
дробилки
позволяют
получать
строительный
и
дорожный
щебень
1
категории
с
кубовидностью
ДО
95
%
при
снижении
капитальных
и
эксплуатационных
затрат
на
30 %.
Производимый
этими
дробилками
щебень
увеличивает
срок
служоы
дорог
в
3
раза
и
на
30
%
повышает
прочность
бетона
.
Ил.
62,
табл.
10,
список
литературы
22
названия
.
Научный
редактор
доктор
технических
наук,
профессор,
заслуженный
строитель
рф
Л.
А.
Вайсберг
Рецензенты
В.
А.
Чантурия,
академик
РАН
(Институт
проблем
комплексного
освоения
недр,
Москва)
ю.
Д.
Буянов,
доктор
технических
наук,
заслуженный
строитель
РФ
(ВНИПИИстромсырье,
Москва)
V.
А. Агsепtiеv,
L.
А.
Vaisberg,
L.
Р.
Zarogatsky,
А.
О.
Shuloyakov. Production
of
Cubiform
Crushed Stone
and
Road Construction Sand through
the
Use
of
Vibratory Crushers.
SPb.:
VSEGEI
Press.
2004.
112
р.
The basically
new
jaw and
сопе
vibratory crushers designed and built
at
Mekhanobr-
Tekhnika
Research and Engeneering Corporation
mаке
it
possible
to
produce first-grade building and
road
сопstгuсtiоп
crushed stone that
is
95
% cubiform
at
capita\ and operating
costs
that
аге
30
%
\ower.
The crushed stone produced
Ьу
such
crushers increases the road
service
Iife
three
times
with
the
concrete
strength
30
% higher.
п.
62,
table
10,
геfегепсеs
22.
Edited
Ьу
professor
L.
А.
Vaisberg
Издается
по
решению
Научно-технического
совета
Научно-производственной
корпорации
«Механобр-техника
»
ISBN
93761-061-X
©
В.
А.
Арсентьев,
л.
А
.
Вайсберг,
л.
п.
Зарогатский,
А.
Д
.
Шулояков,
2004
©
НПК
«Механобр
-
техника
»
(ОАО),
2004
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!ОДЕРЖАНИЕ
Введение
............................................................
7
Современное
состояние
промышленности
нерудных
строительных
материалов
........................
.
................................
9
Существующие
технологические
схемы
и
дробилки
для
производства
строительно-
дорожного
щебня
и
песка..............................
20
Конструктивные
и
эксплуатационные
особенности
конусных
эксцентриковых
дробилок
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
..
30
Направления
повышения
технологических
параметров
конусных
эксцентриковых
дробилок
......................
.....
...............
35
Теоретические
основы
виброинерционного
метода
дезинтеграции
твердых
материалов
.........
..
...............................
.
.....
42
Схемы
дробления
материалов
в
дробильно-измельчительных
машинах
и
новые
принципы
их
реализации
........................
49
Особенности
конусных
инерционных
дробилок.................
.
....
57
Основы
динамического
и
технологического
расчета
конусных
инерционных
дробилок
.................
.
...........................
64
Способы
управления
технологическими
показателями
конусных
инерционных
дробилок.............................................
71
Эксплуатация
конусных
инерционных
дробилок
на
предприятиях
по
производству
щебня.............................................
80
Виброщековые
дробилки
для
переработки
отходов
железобетона
. .
..
98
Выводы
.................................
..
........................
103
Список
литературы
...........
..
..
.
................................
108
ONTENTS
Introduction
..........................................................
7
The present state of the industrial mineral-based construction materials
industry .
...............................
.
.............................
9
The existing processing flow sheets and crushers for producing construction
and road-building crushed stone and send
................................
20
Design and operating features of unbalanced
сопе
crushers
......
.
..
.
.....
..
30
The
ways
to improve operating parameters of unbalanced
сопе
crushers
......
35
Theoretical fundamentals of vibratory-inertia method of disintegrating hard
materials
......................................................
.
.....
42
Flow sheets for material disintegration in crushing and grinding machines,
new principles of their embodyment
........................
.
............
49
Specific features of
сопе
inertia crushers
.............
.
...................
57
The principles of dynamic and operational analysis of
сопе
inertia crushers
...
64
The ways of controlling the performance of
сопе
inertia crushers
.....
.
......
71
Operation of
сопе
inertia crushers at crushed stone plants
..................
80
Vibratory jaw crushers for processing reinforced concrete waste
.............
98
Conclusion
......
.
.................................................
103
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
..
108
~!!!!!!!!!
ВЕДЕНИЕ
В
Российской
Федерации
за
последние
три
года
производство
щебня
для
дорог
и для
изготовления
железобетона
выросло
на
30 %.
С
ростом
экономики
оно
увеличивается
опережающими
темпами
и
в
настоящее
время
составляет
около
200
млн
м
З
щебня
в
год
(4
млн
м
З
ввозится
еже
годно
из
Украины
и
Белоруссии).
Добычей
и переработкой
нерудных
строительных
материалов
(Н
СМ)
в
России
занимается
более
3000
предприятий.
Являясь
крупнейшей
из
гор
нодобывающих
отраслей,
промышленность
НСМ
поставляет
относительно
дешевую
продукцию,
однако
стоимость
транспортировки
зачастую
превос
ходит
цену
НСМ
у
производителя.
Это
объясняется
весьма
неравномер
ным
расположением
предприятий
по
стране,
а
также
отсутствием
мобиль
ных
заводов,
оснащенных
дробильным
оборудованием,
способным
давать
щебень
с
лещадностью
менее
15 %.
Износ
основного
технологического
оборудования
по
оценкам
ВНИПИИстромсырье
достиг
80 %.
На
большинстве
предприятий
приме
няют
устаревшие
технологии,
которые
не
позволяют
снижать
энергозат
раты,
повышать
производительность
труда
и
получать
щебень
высокого
качества
для
строительства
долговечных
дорог.
Предприятия,
которые
приобрели
зарубежное
оборудование,
тоже
не
могут
с
его
помощью
добиться
требуемого
качества
щебня.
Кроме
того,
они
попадают
в
постоянную
зависимость
от
изготовителя
по
поставке
за
пасных
частей,
значительно
более
дорогих,
чем
запчасти
для
отечествен
ных
машин.
Следует,
однако,
признать,
что
зарубежные
дробилки
все
же
превосходят
отечественные
машины
устаревших
конструкций.
Продолжающийся
в
стране
рост
объемов
дорожного
строительства
и
домостроения,
для
которого
нужен
высококачественный
щебень
с
кубо
видностью
не
менее
85-90 %,
вызвал
необходимость
создания
принципи
ально
нового
дробильного
оборудования,
отвечающего
современным
тре
бованиям
промышленности.
На
основе
исследований
в
области
физики
твердого
тела
и
теории
ко
лебаний,
выполненных
в
Механобре,
коллектив
,
исследователей
и
конст
рукторов
создал
и
организовал
серийное
производство
вибрационных
дро
билок,
обеспечивающих
получение
высококачественного
щебня
при
суще
ственном
снижении
энергозатрат,
производственных
площадей
и
потерь
на
переизмельчение.
7
Эти
работы
велись
в
Механобре
на
протяжении
нескольких
десятиле
тий.
Их
инициатором
выступил
крупнейший
конструктор
в
области
дро
бильно-измельчительного
и
обогатительного
оборудования,
лауреат
Госу
дарственной
премии
СССР
К.
А.
Рундквист.
Вместе
с
ним
основной
вклад
в
создание
и
развитие
этих
машин
внесли
А.
К.
Рундквист,
г.
А.
Финкель
штейн,
И
.
И.
Блехман,
Б.
г.
Иванов,
Н.
А.
Иванов,
В.
А.
Черкасский
,
А.
Н.Сафронов.
Следует
также
отметить
большую
помощь, которую
оказали
в
разра
ботке
новых
типов
дробилок
известные
и
авторитетные
руководители
предприятий
нерудных
строительных
материалов
России
-
В.
Т.
Мить
ковский,
М.
Ф.
Пластинин,
В.
М
.
Степанько,
В.
ю.
церетели,
И.
Н.
Чав
дарь.
Поверив
в
технологию
вибрационного
дробления,
они
приложили
немало
усилий
для
доводки
новых
конструкций
в
процессе
их
промыш
ленных
испытаний
и
последующей
постоянной
эксплуатации
.
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
ОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
НЕРУДНЫХ
СТРОИТЕЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
В
промышленности
нерудных
строительных
материалов
наибольший
объем
занимает
производство
щебня
и
искусственного
песка
главным
об
разом
из
скальных
изверженных
пород.
Именно
такие
породы
обеспечи
вают
повышенную
прочность
и
долговечность
дорог
и
железобетонных
изделий.
Однако
они
почти
на
50 %
прочнее
карбонатных
пород и
поэто
му
требуют
повышенной
надежности
машин,
перерабатывающих
горную
массу.
В
России
за
последние
годы
производство
щебня
для
железобетона
уве
личилось
на
30 %.
Вместе
с
песком
и
песчано-гравийной
смесью
объем
производства
щебня
достиг
200
млн
м
3
В
год
при
доле
только
щебня
в
этом
объеме
около
120
млн
м
3
в
год.
С
ростом
экономики
страны
эта
отрасль
промышленности
развивается
опережающими
темпами.
Такую
тен
денцию
можно
проследить
на
примере
СШл.
По
данным
г.
Р.
Буткевича
(ВНИПИИстромсырье)
в
2001
г.
в
США
произведено
2
млрд
м
3
нерудных
строительных
материалов,
причем
более
половины
-
это
щебень
из
скальных пород
(около
1
млрд
м
3
).
Рост
про
изводства
щебня
составил
5,8 %
в
год
(в
отдельные
годы
10
%),
что
в
2
раза
выше
среднего
роста
экономики
США
за
эти
годы.
Если
10
лет
назад
как
в
России,
так
и
в
США
при
производстве
нерудных
строительных
ма
териалов
соотношение
песчано-гравийных
смесей
к
скальным
породам
со
ставляло
60
и
40 %,
то
в
настоящее
время
наоборот
- 40
и
-60 % [6].
В
свете
намечаемого
подъема
экономики
производство
стройматериа
лов
в
нашей
стране
за
10
лет
должно
возрасти
минимум
в
2,5
раза,
что
практически
невозможно
без
создания
новых
технологий
и
машин,
глав
ным
образом
для
переработки
пр
очных
скальных
пород.
От
качества
щебня
в
значительной
мере
зависят
потребительские
свой
ства
(ровность,
коэффициент
сцепления
и
т.
д.)
И
долговечность
авто
мобильных
дорог.
Особенно
это
относится
к
щебню,
применяемому
для
устройства
верхних
слоев
дорожной
одежды,
непосредственно
восприни
мающих
высокие
механические
нагрузки
от
движущегося
транспорта,
находящихся
под
воздействием
природных
факторов
(переменный
тем
пературно-влажностный
режим,
многократное
замораживание-оттаива
ние,
действие
солнечной
радиации
и
т.
д.)
И
антигололедных
химических
средств.
9
Щебень,
применяемый
в
дорожном
хозяйстве,
условно
можно
разде-
лить
на
три
группы
:
щебень
для
устройства
оснований
дорожных
одежд
(любые,
но
пре
имущественно
осадочные
скальные
и
рыхлые
горные
породы
с
круп
ностью
фракций
5- 20,
20
- 40, 40- 70, 0- 40, 0- 70
мм);
щебень
для
нижних
слоев
покрытий
(метаморфические
и
извержен
ные
горные
породы
с
крупностью
фракций
5- 20
и
20-
40
мм);
щебень
для
верхних
слоев
покрытий
из
асфальтобетонных
смесей
типа
А
и
поверхностной
обработки
(изверженные
и
частично
мета
морфические
горные
породы
крупностью
щебня
от
5
до
20
мм)
с
содержанием
зерен
пластинчатой
(лещадной)
и
игловатой
формы
не
более
15 %
(группа
1
по
ГОСТ
8267-93),
который
принято
назы
вать
кубовидным.
В
зависимости
от
содержания
частиц
лещадной
формы
щебень
делится
на
4
группы
(рис.
1): 1
группа
-
до
15,
11
- 15-
25,
III -
25
-
35,
IV
груп
па
- 35- 50 %
[2]
.
За
последние
годы
в
нашей
стране
сформировался
устойчивый
спрос
на
щебень
кубовидной
формы
со
стороны
дорожно-строительных
органи
заций,
но
эта
потребность
сейчас
удовлетворяется
только
на
30-
40
%.
JV
группа
1
гру
пп
а
Рис.
1.
Щебень
ра
зл
ичны
х
категорий.
--------------------------
10
--------------------------
Таблица
1
Потребность
в
щебне
узких
фракций
кубовидной
формы
для
развития
сети
автомобильны
х
дорог
по
регионам
России
(2001-
2020
гг.)
Потребность
по
годам
и
периодам
(млн
м
3
)
Р
е
гион
2001
2002 2003
2004 2005
2001- 2006- 2011- 2001-
2005 2010 2020 2020
Центр
2,3
2,4
2,5 2,6 2,7 12,5 25,8 96,6 134,9
Северо-Запад
1,1 1,1 1,2 1,2 1,3 5,9 10,6
38,88 55,3
Поволжье
1,7 1,8 1,9 1,9 2,0 9,3 16,2 70,3
95,8
Северный
Кавказ
0,6 0,6 0,6 0,7 0,7 3,2 7,7 23,7 34,6
Урал
1,5
1,6
1,6
1,6 1,7
8,0
14,4
52,9 75,3
Сибирь
1,4 1,4 1,4
1,6 1,7
7,5
15,5 57,7 80,7
Дальний
Восток
0,7 0,7
0,8 0,8 0,8 3,8
6,7
30,0 40,5
Всего
щебня
9,3 9,6
10,0
10,4 10,9 50,2
96,9 370,0 517,1
В
среднем
10,0 19,4 37,0 25,8
Общий
объем
производства
каменных
материалов
(щебень,
щебень
из
гравия,
гравий,
песок)
в
России
в
настоящее
время
составляет
примерно
140
млн
м
3
в
год
,
причем
примерно
половина
этого
количества
использу
ется
в
дорожном
строительстве.
В
соответствии
с
президентской
программой
«Дороги
России
ХХI
BeKa
~
в
СоюздорНИИ
был
произведен
расчет
потребности
в
различных
дорож
но-строительных
материалах
и
изделиях
для
нового
строительства,
рекон
струкции,
ремонта
и
содержания
автомобильных
дорог,
в
том
числе
опре
делена
потребность
в
различных
видах
щебня.
в
табл.
1
приведена
по
требность
в
щебне
узких
фракций
кубовидной
формы
из
изверженных
горных
пород
для
различных
регионов
России.
Анализ
табл.
1
показыва
ет
,
что
потребность
в
щебне
кубовидной
формы
для
дорожного
строи
тельства
в
2002
г.
составила
9,6
млн
м
3
,
в
2005
г.
составит
10,9
млн
м
3
,
а
в
среднем
за
2001 - 2005
гг.
- 10,0, 2006 - 2010
гг.
- 19,4
и
2011-
2020
гг.
- 37,0
млн
м
3
•
Протяженность
сети
дорог
общего
пользования
с
твердым
покрытием
сегодня
в
России
составляет
около
600
тыс.
км,
И
основная
часть
щебня
кубовидной
формы
будет
использована
на
их
ремонт
и
содержание.
Наибольшее
количество
всех
видов
щебня
будет
потребляться
в
Цен
тральном
регионе
России,
где
дорожное
строительство
ведется
наиболее
интенсивно.
Анализ
продукции
,
выпускаемой
предприятиями
нерудной
промышленности,
разрабатывающими
месторождения
изверженных
гор
ны
х
пород,
показывает,
что
они
в
основном
выпускают
щебень
в
виде
смеси
фракций
5- 20
и
20-40
мм.
К
щебню
фракции
5-20
мм,
в
основ
ном
используемой
для
приготовления
асфальтобетонных
смесей
для
верх
них
слоев
покрытий
,
имеются
серьезные
претензии
со
стороны
дорожно
строительны
х
организаций.
Производимый
щебень
фракции
5 - 20
мм
обычно
сильно
закрупнен.
Та
к,
рассевы
показывают
,
что
на
сите
с
ячейками размером
12,5
мм
со-
--------------------------
11
----
--
-------------------