Технология получения кубовидного щебня с использованием оборудования ОАО «НИИпроектасбест»

Начавшийся с 1999 года подъем производства нерудных строительных материалов, в том числе щебня, связан с возросшими потребностями дорожного строительства.

К качеству покрытий строящихся автодорог в настоящее время предъявляются повышенные требования не только по прочностным характеристикам, но и по форме и размерам частиц наполнителей.

В связи с этим выявился дефицит в производстве щебня с кубовидной формой зерен, особенно узких его фракций 5–10; 10–20; 20–40 мм. Кроме того, увеличивается потребность в классифицированном гравии и песке.

Многочисленными исследованиями установлено, что применение в технологии получения щебня роторных дробилок ударного действия позволяет обеспечивать получение высококачественных строительных материалов, как по фракционному составу, так и по содержанию зерен кубовидной формы.

Технологическая схема установки для получения кубовидного щебня Q = 130 м3/ч


1 - бункер-питатель пластинчатый; 2 - дробилка щековая; 3 - конвейер ленточный;
4 - дробилка ДР 8(8; 5 - конвейер ленточный; 6 - грохот ЛКД  трехситовый с ситами 70,
40, 20 мм; 7 - конвейер ленточный; 8 - грохот ЛКД  трехситовый с ситами 10; 5; 2,5 мм;
9 - конвейер ленточный; 10 - система аспирации (воздуховоды, циклон, вентилятор)

Институтом ОАО «НИИпроектасбест» разработана конструкция и изготавливается типоразмерный ряд роторных дробилок, используемых при производстве строительных материалов, включая производство щебня. Дробилки обеспечивают производительность от 5 до 70 м3/ч с размером куска исходного материала от 40 до 400 мм (табл. 1).

Табл. 1    Технические характеристики роторных дробилок

Роторные дробилки обеспечивают при низкой энергоемкости процесса дробления (1.07 кВт·ч/м3) высокие потребительские свойства дробленого материала:

  •  снижение содержания зерен щебня пластинчатой и игловатой формы от 30–44% в исходном продукте до 10–16% в готовых фракциях;
  •  увеличение прочности получаемых фракций щебня на 10–15% за счет снижения микротрещиноватости кусков и селективности раскрытия.

Песок, получаемый из отсевов дробления при грохочении дробленого продукта, по своему составу является прекрасным наполнителем для асфальтобетонных смесей.

Конструкция роторных дробилок позволяет, в зависимости от поставленных задач по выходу определенных фракций дробленого щебня, настраивать динамический режим их работы (окружную линейную скорость вращения ротора, зазоры между отражательными плитами и билами ротора). После дробления выход отсевов (фракция –5+0 мм) не превышает 30%.

Наряду с роторными дробилками институтом разработаны и находят широкое применение плоско-качающиеся грохоты инерционного типа (табл. 2). Их использование позволяет получать классифицированный щебень заданных фракций 5–10; 10–20; 20–40 мм с одновременной выработкой фракционированных песков –5+2,5; –2,5+1,25; –1,25+0,63 кубовидной формы, т.е., в зависимости от зернового состава, могут вырабатываться пески от средних групп до очень крупных, с модулем крупности от 2 и выше по ГОСТ 8736-93.

На экспериментально-производственной базе ОАО «НИИпроектасбест» отрабатываются новые технологические схемы и компоновочные решения перерабатывающих комплексов, в том числе и с двухстадиальным дроблением.

В зависимости от крупности исходного материала и требуемой производительности предлагается две технологические схемы установок для получения кубовидного щебня.

При первой технологической схеме обеспечивается производительность установки до 130 м3/ч при исходном материале с крупностью кусков до 700 мм (см. рисунок).

Табл. 2    Технические характеристики грохотов линейно-кругового движения

Для приема исходного материала и его последующей подачи на щековую дробилку предназначен бункер-питатель пластинчатый.

После первой стадии дробления в щековой дробилке материал конвейером подается на две роторные дробилки ДР 8(8 (вторая стадия дробления).

Дробленый продукт из роторных дробилок поступает на ленточный конвейер, подающий материал на классификацию, которая производится на двух грохотах инерционного типа марки ЛКД с тремя ярусами сит (70, 40 и 20 мм).

Полученные готовые фракции щебня –70 +40 мм; –40 +20 мм собираются с грохотов на конвейеры и складируются в конусные штабели.

Продукт фракции +70 мм (выход не более 5–10%) возвращается с помощью конвейера на додрабливание в роторных дробилках или складируется для последующей переработки или использования для других целей. Полученный на грохотах первого приема классификации продукт фракции –20 мм с помощью конвейера направляется на два грохота ЛКД с ситами с размером ячеек 10, 5 и 2.5 мм. Эти грохоты обеспечивают получение щебня фракций –20+10; –10+5 мм, крупного песка –5+2.5 мм и мелкого песка (отсева) –2.5 мм.

Каждый из продуктов объединяется с двух грохотов и направляется конвейерами для складирования в конусы. С целью создания благоприятных условий труда и исключения запыленности, на работающем оборудовании предусмотрена установка укрытий и отвод запыленного воздуха в систему аспирации. Осажденный в циклоне продукт поступает на конвейер, транспортирующий мелкий песок.

Вторая технологическая схема обеспечивает производительность установки до 70 м3/ч при исходном материале с крупностью кусков до 400 мм.

Для приема исходного материала и его последующей подачи на роторную дробилку ДР 8(8 предназначен бункер-питатель ленточного типа.

Дробленый продукт после роторной дробилки подается ленточным конвейером на грохот ЛКД с тремя ярусами сит (размер ячеек сит 70, 40, и 20 мм), где происходит классификация с получением готовых фракций щебня –70+40 мм и –40+20 мм. Готовые фракции щебня складируются в конусы при помощи ленточных конвейеров. Продукт крупнее 70 мм возвращается на додрабливание или складируется для последующего использования.

Щебень –20 мм подается ленточным конвейером на грохот ЛКД с ситами 10, 5 и 2.5 мм, где происходит классификация на фракции –20+10 мм, –10+5 мм, –5+2.5 мм и –2.5+0 мм. Каждая фракция с помощью ленточных конвейеров складируется в отдельный конусный штабель.

Для обеспыливания работающего оборудования предусмотрена аспирационная установка, состоящая из воздуховодов, подведенных к укрытиям оборудования, циклона с разгрузителем и вентилятора. Продукт из системы аспирации направляется на конвейер, складирующий фракцию –2.5 +0 мм (мелкий песок) в конус.

ОАО «НИИпроектасбест» является разработчиком и изготовителем комплекса оборудования, которое позволяет внедрять гибкие технологические линии, обеспечивающие выпуск большого числа видов продукции (до 6 и более фракций) и производство щебня кубовидной формы с содержанием зерен пластинчатой формы до 15%. Дробильное, классифицирующее, транспортирующее оборудование внедрено на многих предприятиях России и стран СНГ.

Компактность, простота и надежность конструкции, универсальность применения нашего оборудования обеспечивают комплектацию модульных ПДСУ для решения любых локальных задач предприятий по производству строительных материалов.

Эти малогабаритные, с низкими эксплуатационными затратами, экологически безопасные машины сегодня востребованы в различных регионах России и странах СНГ на десятках предприятий, осуществляющих реконструкцию и техническое перевооружение производства.

Вместе с тем, широкий ряд типоразмеров выпускаемого дробильно-сортировочного оборудования позволяет применять его и в высокопроизводительных линиях. Использование роторных дробилок на предприятиях по производству щебня для дорожного строительства успешно решает проблему снижения в щебне зерен пластинчатой формы (10–15% в соответствии с требованиями ГОСТа).

Журнал "Горная Промышленность" №3 2004