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.
лезобетонных
изделий.
ПО
результатам
эксплуатации
трех
дробилок
кид-
1200М
руководство
ОЛО
«Павловскгранит
»
приняло решение
о
полном
переоснащении
предприятия
путем
замены
больших
традиционных
экс
центриковых
дробилок
кмд
-2200
более
эффективными
инерционными
дробилками
меньшего
размера
и
меньшей
мощности
кид
-1200М.
На
рис
.
50
показана
одна
из
установок
кид
-1200М
в
схеме
ОАО
«Пав
ловскгранит
»
.
ОАО
«Орское
карьероуправление
»
(рис.51)
разрабатывает
Круторожин
ское
месторождение
габбродиабазов
и
на
данный
момент
является
одним
из
лидеров
в
рф
по
производству
щебня
из
изверженных
пород.
Круторожинские
габбродиабазы,
обладая
высокой
прочностью,
моро
ЗQСТОЙКОСТЬЮ,
отличными
показателями
по
адгезии.
низкой
абразивнос
тью
и
исключительно
низкой
радиоактивностью,
имеют
один
недостаток:
тенденцию
к
образованию
зерен
пластинчатой
и
игловатой
формы
из-за
своего
минерального
состава
и
морфологических
особенностей.
Так,
при
дроблении
по
классической
технологической
схеме
с
применением
дроби
лок
кед
и
кмд
«Уралмашзавода
»
выход
пластинчатых
и
игловатых
зе
рен
во
фракции
5-
20
мм
составляет
45
-
60
%.
Увеличение
спроса
на
щебень
мелких
фракций
кубовидной
формы
для
дорожного
строительства
вынудило
карьероуправление
провести
реконст
рукцию
второй
технологической
линии
с
заменой
в
третьей
стадии
дроб
ления
эксцентриковой
дробилки
кмд
-1750Гр
на
дробилку
кид
-1200М.
Рис
.
50
.
Установка
на
базе
дробилки
КИД-1200М
на
ОАО
~
Павловскгранит
>,),
Воронежская
область.
-------------------------
92
------------------------
Р
ис.
51
.
Установка
на
базе
дробилки
КИД-1200М
н
а
ОАО
«
Ор
с
ко
е
карьероуправление
»
.
Запуск
второй
технологической
линии
по
новой
схеме
емд
-
кед
-
кид
осуществлен
в
феврале
2002
г.
Применение
щеб
н
я
фракции
5-
20
мм,
по
лученного
с
использованием
дробилки
КИД-1200М,
позволило
снизить
рас
ход
цемента
на
Домодедовском
заводе
железобетонных
изделий
на
15
-
20
%
за
счет
повышения
насыпной
плотности
при
повышенной
кубовид
ности
частиц.
Работа
технологической
линии
с
КИД-1200М
на
н
ачальном
этапе
в
течение
первых
месяцев
дала
следующие
результаты
:
выход
зерен
лещад
ной
формы
-
до
16
%;
выход
фракции
0- 5
мм
в
продукте
дробления
-
20
-
30
%:
наибольший
размер
куска,
принимаемый
дробилкой,
-
14
0
мм;
максимальная
часовая
производительность
по
питанию
-
16
0
т
j
ч;
ресурс
брони
-
до
800
ч.
Попадание
недробимых
тел
(металл)
не
вызывает
заклинивания
дро
бящих
ко
н
усов
.
Благодаря
конструкции
дробилки
к
р
у
пн
ое
недробимое
тело
93
-----------------------
легко извлекается
за
короткое
время
через
смотровое
окно,
а
мелкое
про
ходит
свободно.
Частицы
в
отсеве
дробления
КИД
-120
0М
имеют
кубо
видную
форму.
Разделив
отсев
дробления
с
помощью
каскадно-гравитаци
онного
классификатора,
можно
получить
три
фракции:
2,5-5
мм
-
48
%;
0,16-
2,5
мм
- 34,
0-0,16
мм
- 18 %.
Фракции
первая
и
третья
являются
хорошими
наполнителями
асфаль
тобетонных
смесей,
а
вторая
-
строительным
песком,
применяемым
при
производстве
железобетонных
изделий.
Крупность
исходного
питания
любой
дробилки
сказывается
на
ее
про
изводительности
и
форме
зерна
продуктов
дробления.
Чем
крупнее
кусок
в
исходном
питании
дробилки,
тем
меньше
производительность
дробилки
и
тем
хуже
форма
зерен
щебня.
При
естественной
гранулометрической
характеристике
питания
с
увеличением
степени
дробления
снижается
со
держание
лещадных
зерен
в
продукте
дробления.
Как
видно,
на
началь
ном
этапе
эксплуатации
в
качестве
готовой
продукции
не
было
получено
щебня
фракции
5-20
мм
с
содержанием
лещадных
зерен
до
15 %.
Кроме
того,
при
питании
дробилки
20-200
мм
периодически
наблюдались
со
ударения
броней
конусов
из-за
неравномерного
заполнения
камеры
дроб
ления,
т.
е.
определенное
количество
крупных
кусков,
попадая
в
прием
ную
щель
дробилки,
затрудняло
продвижение
более
мелких
кусков.
Одна
ко
питание
КИД
-1200М
такими
крупными
кусками
позволяет
исключить
дробилку
среднего
дробления
и
заменить
дробилку
мелкого
дробления.
Для
дальнейшего
снижения
лещадности
и
выхода
отсевов
были
про
ведены
дополнительные
исследования,
давшие
следующие
результаты
(табл.
9,
рис.
49):
содержание
зерен
лещадной
формы
-
до
13
%;
-
выход
фракции
0-5
мм
в
продукте
дробления
-
15-25
%;
Таблица
9
Гранулометрический
состав
питания
и
продуктов
дробления
КИД-1200М
Параметры
Проход
через
сито
,
%
Размер ячейки
5 10 20 25 40
60
70
80
90 100 120
сита,
мм
Питание
до
рекон-
1,6
13
24,S 52,8 86,9
100
струкции
Питание
после
ре-
0,8 6,5 21,3 31,S 64,8 90,6 96,1 98,1
100
конструкции
Продукты
дробле-
29,1
55,S
96 100
ния
до
реконструк-
ции
Продукты
дробле-
24,3
46,6
93,1
100
ния
после
рекон-
струкции
-------------------------
94
------------------------
~
"
Q
'"'
::
...
<')
111
Q.
111
=-
I:t
Q
~
Q
Q.
с:
100
80
60
40
20
О
20
40
60
80
100
Крупность
классов,
мм
Рис.
52.
Кривые
гранулометрического
состава
питания
и
продуктов
дробления
КИД-1200М.
120
1 -
питание
до
реконструкции;
2 -
питание
после
реконструкции;
3 -
продукты
дробления
до
реконструкции;
4 -
продукты
дробления
после
реконструкции.
-
максимальная
часовая
производительность
по
питанию
-
200
т
/
ч;
-
ресурс
брони
-
1400
ч.
Для
наглядности
данные
табл.
9
показаны
на
графике
в
виде
кривых
(рис.
52),
а
принятая
технологическая
схема
представлена
на
рис.
53.
Таким
образом,
выбор
оптимальной
частоты
вращения
дебаланса,
его
статического
момента
применительно
к
морфологии
и
прочности
пер
ера
-
батываемого
материала
позволил
существенно
повысить
технологические
и
экономические
показатели
КИД
-1200М.
При
эксплуатации
дробилки
был
использован
дополнительный
технологический
прием:
фракцию
5 -
20
мм
из
продукта
КСД-1750ГР
с
лещадностью
до
60
%
направляли
в
КИД-1200М.
Тем
самым
достигалась
более
плотная
«упаковка
»
материала
в
дробящей
полости,
обеспечивающая
повышенный
эффект
внутрислойного
дробления
кусков друг
о
друга.
Отсюда
понятно
снижение
лещадности
и
выхода
от
севов
при
одновременном
повышении
производительности
до
200
т
/
ч.
Такой
производительности
или
уровня
лещадности
невозможно
достичь
ни
на
одной
из
известных
в
мировой
практике
дробилок
того
же
размера.
Одновременно
при
таком
оптимальном
режиме
снизилась
потребляемая
мощность
до
115
кВт
при
падении
удельных
энергозатрат
до
0,58
кВтч
/
т.
Такого
низкого
удельного
энергопотребления
также
невозможно
обеспе
чить
ни
на
одной
из
известных
дробилок.
Оптимизация
режима
эксплуатации,
проведенная
на
ОЛО
«
Орское
ка
рьероуправление
»,
обеспечила
наилучшие
технологические
и
эксплуатаци
онные
показатели
среди
всех
установок
с
инерционными
дробилками,
ра
бoTaющиMи
в
России
на
щебеночных
заводах.
Близкие
показатели
полу
чены
на
инерционных
дробилках,
работающих
в
Японии.
------------------------
95
-------------------------
Исходная
горная
масса
j
-1000+0мм
Щековая
дробилка
СМД-59
j
А
j
ВI
j.
- 5 +
0мм
Конусная
дробнлка
КСД-1750Гр
Грохот
fИЛ-52
I
-
зо
+
омм
I
Конусная
инерционная
дробилка
КИД-1200М
- 30 +
20мм
-
20
+
5мм
Рис.
53.
Технологическая
схема
процесса
переработки
габбродиабаза
в
щебень
фракции
5-20
мм
на
второй
технологической
линии
ОАО
~OpCKoe
карьероуправление».
На
рис.
54
по
казаны
кривые
гранулометрического
состава
питания
и
продукта
традиционных
конусных
эксцентриковых
дробилок
и
инерцион
ных
конусных дробилок
с
одинаковым
диаметром
основания
дробящего
конуса.
При
производстве
щебня
потери
на
переизмельчение
по
крупности
5
мм
в
конусных
эксцентриковых
дробилках-
35-40
%
при
кубовидности
щебня
80-86
%,
в
конусных
вибрационных
дробилках
-15-20
%
при
кубовид
ности
85-92
%
(двигатель
160
кВт).
Управляя
частотой
вращения
и
си
лой
приводного
вибратора,
в
конусных
инерционных
дробилках
можно
получать
любой
заданный
гранулометрический
состав
продукта
в
преде
лах
кривых
3
и
5
(рис.
54)
без
изменения
разгрузочной
щели
и
произво
дительности
независимо
от
прочности
материала.
-------------------------
96
--------------------~--
5
90
80
~
'"
70
Q
!о
60
::
...
'"
"
//
4
//
/
/
/,
/
/
3
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
2
~
50
;;;;
;;
;;;
I
I
I
I
1
cu
;r
g
40
I
I
I
I
I
~
Q
с..
=
30
;;
I
I
I
l.
;;
;;
--------
------------
20
10
----
0,045
0,071
0,15
0,3
0,6
1,2
2,5
5
10 13
20
40
80
120 140
Размер
отверстий
сита,
мм
Рис.
54.
Кривые
гранулометрического
состава
питания
и
продуктов
конусных
дробилок
с
диаметром
конуса
1200
мм
с
эксцентриковым
и
вибрационным
приводами
при
производительности
от
150
до
200
т/ч
(двигатели
от
160
до
200
кВт;
открытый
цикл).
1-2
-
питание:
1 -
конусных
инерционных
дробилок,
2 -
конусных
эксцентриковых
дробилок;
3-
5 -
продукты:
3 -
конусные
инерционные
дробилки
(520
об/
мин
вибратора;
для
щебня),
4 -
конусные
эксцентриковые
дробилки
(для
щебня),
5 -
конусные
инерционные
дробилки
(600
об
/
мин
вибратора;
для
строительного
песка)
.
В
НПК
«Механобр-техника~
успешно
развивается
направление
созда
ния
виброщековых
дробилок
(ВЩД)
,
которые
отличаются
от
традицион
ных
щековых
эксцентриковых
дробилок
(рис.
55)
использованием
само
синхронизирующихся
вибраторов
вместо
приводного
эксцентрика
(рис.
56).
Каждый
из
двух
вибраторов
размещен
на своей
щеке,
каждый
из
них
имеет
свой
приводной
электродвигатель.
Вибраторы
не
связаны
между
собой
ки
нематически,
однако
вращаются
синхронно
и
противофазно
благодаря
явлению
самосинхронизации
вращающихся
объектов.
3
1
4
2
---4---4.._
Рис.
55.
Конструктивная
схема
эксцентриковой
щековой
дробилки.
1 -
корпус,
2 -
подвижная
щека,
3 -
эксцентриковый
привод,
4 -
механизм
обеспечения траектории
щеки
и
предохранения
дробилки
.
-------------------------
98
--------------------~--
/
Питаиие
fотовый
продукт
/
/
Рис.
56.
Конструктивная
схема
виброщековой
дробилки.
1
2
3
4
5
1 -
корпус,
2 -
торсион,
3 -
амортизатор,
4 -
подвижная
щека,
5 -
при
водной
дебалансный
вибратор
(стрелками
показаны
направления
вращения
вибровозбудителей
и
качаний
щек).
Рис.
57.
Переработка
отходов
железобетона.
Как
и
в
дробилках
КИд,
здесь
сила
вибраторов
регулируется
скорос
тью
их
вращения
или
их
статическим
моментом.
Поэтому
степень
дробле
ния
ВЩД
может
регулироваться
от
3
до
15.
В
настоящее
время
такие
дробилки
используются
для
дробления
карборунда
и
огнеупоров
(СUПА,
Украина),
для
дробления
твердых
сплавов
(СUПА,
Япония)
,
для
дробле
ния
ферросплавов
(Россия
,
Беларусь),
а
также
для
переработки
железо
бетона
(Япония)
(рис.
57).
Таблица
10
8иброщековые
дробилки
для
переработки
отходов
железобетона
Техническая
х
арактеристика
Размеры
прием-
80
х
300
ного
отверстия,
мм
Наибольшая
1
производитель-
ность
на
мате-
риале
средней
прочности
,
т
jч
Наибольшая
65
крупность
ис-
ходного
пита-
ния
,
мм
*
Крупность
го-
15
тового
продук-
та,
мм
Частота
коле-
1500
баний
щек
в
минуту
Мощность
2
х
7
,
5
привода
,
кВт
Габаритные
размеры
дро-
билки
с
при-
водом
И
загр
у
-
зочной
ворон-
кой,
мм
длина
1500-
ширина
1240
высота
1400
Масса,
т
1,4
*
Величина
регулируется.
**Без
опорной
рамы.
Основные
параметры
и
размеры
130
х
300 440
х
80
440
х
1200 600
х
800 1200
х
1500
1,5
35
50 55 300
110 350
350 500 1000
20 45
50
70 120
1500
1000-
1000
1000-
800-
1500
1500 1000
2
х
11
2
х 30
2 х
45
2
х 30
2
х
55
1760 2600 4000
3000
4000
1370 2100 3150 2100
3700
1200 2000 2500 2850 4000
1,5
15 20
25
54
**
-------------------------
100
------------------------
Рис.
58.
Виброщековая
дробилка
ВЩД
440
х
1200
.
Рис
.
59.
Виброщековая
дробилка
ВЩД
440
х
800
«
Катюша
~
на
фирме
Sankyo Frontier
Со.
Ltd.
в
Японии.