10.6 Дробильно-сортировочные установки и заводы.
Товарный щебень производят централизованно на дробильно-сортировочных предприятиях. Технологический процесс включает дробление камня, сортирование, мойку, обезвоживание и складирование щебня, а также утилизацию отходов. Технологические схемы и состав оборудования этих предприятий определяются характеристиками исходной горной массы, требованиями к готовому продукту и заданной производительностью. В современных производствах щебня, как правило, применяют многостадийные технологические схемы, обеспечивающие удовлетворительные условия использования дробилок и требуемое качество щебня. На рис. 10.23 представлена принципиальная упрощенная схема двухстадийного дробления щебня из прочных, малозагрязненных горных пород. Исходная горная масса поступает в приемный бункер, из которого ее подают питателем 1 на колосниковый грохот 2.
Нижний класс - мелкие частицы, образованные из слабых включений при взрыве массива в карьере, утилизируются, а верхний класс направляется в дробилку 3 первичного дробления. Материал, прошедший первую стадию дробления крупностью 125 ... 250 мм, поступает на промежуточный односитовый грохот 4, где он разделяется на две фракции: крупные куски, не прошедшие через сито, поступают в дробилку 5 вторичного дробления, а прошедшие через сито, не требующие переработки, направляются на 7 окончательной сортировки. После дробилки вторичного дробления вторым с промежуточным грохотом 6 отделяют частицы размерами конечного продукта и также направляют на грохоты 7 окончательной сортировки. Не прошедшие через сито грохота 6 куски возвращаются в дробилку вторичного дробления на повторную переработку. Грохоты 7 окончательной сортировки разделяют щебень на товарные фракции. При наличии в щебне большого количества пылевидных частиц самую мелкую фракцию сортируют на грохоте 8 с целью выведения из неё частиц размерами менее 3 (5) мм.
В технологических комплексах дробильно-сортировочных предприятий для дробления нерудных материалов используют щековые, конусные, валковые, роторные и молотковые дробилки. Щёковые и конусные дробилки способны разрушать практически все нерудные горные породы, а роторные и молотковые дробилки - только менее прочныенеабразивные породы.
Техническую производительность (м3/ч) дробилки первой стадии дробления определяют по формуле:
где Or - объем выпуска готовой продукции, м3 год; кн= 1,1 ... 1,2 -коэффициент неравномерности подачи горной массы: Тг - годовой фонд чистого времени оборудования (при двухсменной работе Тг = 3750 ч, при трехсменной - Тг = 5300 ч); кив - коэффициент использования оборудования во времени.
При определении производительности дробилок, работающих в замкнутом цикле - с возвратом крупных кусков для повторного дробления (см. дробилку 5 рис. 9.11), в состав исходного материала включают также массу возвращаемого на доработку материала. В современных дробильно-сортировочных производствах широко используют средства автоматики для централизованного автоматического управления технологическим процессом, контроля за состоянием оборудования и санитарно-техническим состоянием помещений, автоматической защиты оборудования от повреждений при отклонениях от заданных режимов работы, а также учета поступающего сырья и отпущенного потребителям готового продукта. Управляют автоматизированным дробильно-сортировочным предприятием с центрального пульта. При наладочных и ремонтных работах используют местный режим управления агрегатами и отдельными машинами. Пуск машин и агрегатов в цепи оборудования начинается с концевой машины в последовательности, обратной ходу технологического процесса. Пуск технологической линии предваряют предупредительной сигнализацией, включением аспирационных систем, систем смазки и подачи воды. Останавливают машины в последовательности, обратной пуску, с целью выработки всего материала, находящегося в переработке. При аварийном отключении система автоматики останавливает все стоящие выше по потоку машины.
Для защиты от воздействий повышенного шума, вибрации и пылевыделения при работе оборудования дробильно-сортировочных предприятий применяют шумопоглощающие укрытия машин, виброизолирующие прокладки, аспирационные устройства, герметизируют каналы движения материалов, а также применяют индивидуальные средства защиты персонала: шумофоны, респираторы, изолированные кабины с пультами управления, кондиционерами, системами освещения и отопления. Наибольший эффект защиты дает автоматизация технологического процесса, позволяющая вывести обслуживающий персонал из зон вредных воздействий. Запыленный воздух из аспирационных систем перед выводом в атмосферу очищают в циклонах и фильтрах. Предельная концентрация пыли в воздушных выбросах не должна превышать 150 мг/м3, а на рабочих местах - не более 10 мг/м.
Для производства щебня из местных строительных материалов, добываемых из месторождений малой мощности, для которых нерентабельно создавать стационарные заводы, например, при строительстве дорог, применяют передвижные дробильно-сортировочныс установки (ГЩСУ) малой (производительностью до 10 т/ч), средней (до 50 т/ч) и большой (свыше 50 т/ч) мощности. На рис. 10.24 представлена ГЩСУ производительностью 25 т/ч, состоящая из двух агрегатов: первичного дробления (рис. 10.24, а) и вторичного дробления и сортировки (рис. 10.24, б), смонтированных на пневматических шинах для перебазирования.
Исходный материал из бункера 1 (рис. 10.24, а) пластинчатым питателем 2 подают на колосниковую решетку 3, откуда верхний класс направляется в щековую дробилку 4 первичного дробления. Измельченный дробилкой материал ленточным конвейером 5 подают в приемный бункер 6 (рис. 10.24, б) второго агрегата. Туда же поступает материал, прошедший через колосниковую решетку, минуя дробилку первичного дробления.
Из приемного бункера 6 материал подают конвейером 7 на трехситовый грохот 8, где он разделяется на три товарных фракции, заполняющие бункеры 9, и на верхний класс, который поступает в конусную дробилку 10 вторичного дробления. Продукт вторич ного дробления конвейером // подают в приемный бункер б, замыкая цикл. Готовый щебень из бункеров 9 боковыми конвейерами загружают в транспорт или направляют на склад.
Агрегаты установки питаются
электроэнергией переменного тока от внешней сети или от автономной дизель-генераторной электростанции. Управляют агрегатами установки из малогабаритных переносных пультов, устанавливаемых в универсальной кабине управления на расстоянии 25 м от ПДСУ.
Рис. 10.24 Передвижная дробильно-сортировочная установка средний производительности.
ПДСУ большой производительности комплектуют самостоятельными унифицированными агрегатами, выполняющими только одну технологическую операцию. В зависимости от свойств исходного сырья и требований к готовой продукции эти агрегаты используют в различных сочетаниях.
В состав расчета параметров дробильно-сортировочных заводов или установок входят: выбор предварительной схемы технологического процесса; подбор и расчет режимов работы дробильного оборудования; расчет технико-эксплуатационных показателей; подбор сортировочного оборудования; разработка/ окончательного варианта технологической схемы производства и схемы цепи оборудования дробильно-сортировочного завода. В качестве исходных данных обычно задается требуемая производительность дробильно-сортировочного завода (установки), предел прочности дробимого камня на сжатие,
максимальные размеры исходного материала и щебня. Эти расчеты выполняют по методикам, приведенным в специальной литературе. В соответствии с требованиями безопасности при эксплуатации дробильно-сортировочного оборудования запрещается работать на неисправных машинах, а также с отключенными или неисправными приборами управления и контроля; открывать люки в камеры дробления во время работы агрегатов; находиться в зоне возможного выброса кусков из дробилок; останавливать дробилку с заполненной камерой. Ремонтные работы выполняют при отключенной пусковой аппаратуре с удаленными предохранительными вставками. К управлению дробильно-сортировочным оборудованием и его обслуживанию допускаются специально обученные лица, прошедшие соответствующую аттестацию.