Лекція 21

21.1 Технологічні схеми виробництва продукції з природного каменя. Рекомендації по компоновці каменеобробних заводів

Технологія обробки каменя включає ряд технологічних процесів, в результаті яких каменю надається визначена форма і розміри, а його лицьовій поверхні — задана фактура.

Технологічний процес в каменеобробці пов'язаний з направленим руйнуванням каменя і тому саме спосіб, стадія і вид його руйнування обумовлюють відмінність і визначають самі назви технологічних процесів.

Технологія обробки каменя в першу чергу визначається твердістю гірської породи і вмістом в ній кварцу. Так, розпилювання твердих гірських порід з великим змістом кварцу проводиться на штрипсових рамних верстатах гладкими сталевими пилами (штрипсами) за допомогою вільного абразиву, а безкварцевих порід середньої твердості і м'якого каменя — алмазними пилами.

Розрізняють і режими фактурної обробки плит з твердих гірських порід, порід середньої твердості і м'якого каменя. Це викликано тим, що впровадження зерен абразиву в тіло каменя при шліфовці залежить від твердості гірської породи і тиску робочого інструменту на оброблюваний виріб.

Відповідно до цього вибір технологічної схеми каменеобробних заводів визначається з урахуванням властивостей гірських порід, типів блоків, що поступають на обробку, і заданої номенклатури готової продукції, а також комплексного і раціонального використання відходів виробництва.

При цьому слід мати на увазі, що породи неоднорідні по складу. Так, граніти різних родовищ або навіть одного родовища, але здобуті на різних ділянках кар'єру, можуть значно розрізнятися по складу, а отже, по твердості і іншим властивостям.

При будь-якому способі обробки каменя дотримується наступна технологічна схема виробництва: наближена, а потім точна обробка виробів формою і розмірам і фактурна обробка.

До наближених процесів обробки відносяться: розпилення, околка і оспіцовка, наближена термообробка, до точних — окантовка (фрезерування), тесання, термообробка; до фактурної обробки — шліфовка і поліровка, тесання, термообробка, ультразвукова обробка.

21.1.1. Технологічні схеми виробництва облицювальних плит з твердих гірських порід

Технологічний процес виробництва з твердих порід, в результаті якого каменю надають необхідну форму, розмір і фактуру лицьової поверхні, включає ряд операцій, що виконуються в строгій послідовності: розпилювання блоків на плити-заготовки, шліфовку або поліровку для отримання необхідної фактури, окантовку і розкрій плит на задані розміри.

Розпилювання — трудомістка операція, вартість якої досягає до 40 % вартості готової продукції. При цьому від якості плит багато в чому залежить трудомісткість подальших операцій. Для розпилювання блоків використовуються рамні розпилювальні верстати з маятниковим рухом рами.

Розпил твердих порід здійснюється сталевими штрипсами за допомогою вільного абразивного матеріалу.

Для розпилювання блоків каменя твердих порід з малим вмістом кварцу використовуються верстати з прямолінійним, як вертикальним, так і горизонтальним рухом рами з використанням алмазних штрипсів.

Фактурна абразивна обробка (калібрування, обдирання, шліфування, лощіння, полірування), яка здійснюється на шліфувальний-полірувальних верстатах мостового і портального типів або шліфувальний-полірувальних конвеєрах.

Традиційним способом абразивної фактурної обробки є використання абразивного інструменту у вигляді абразивних або алмазних кругів. Широко використовуються абразивні круги з карбіду кремнію різної зернистості на бакелітовій і магнезійній зв'язках.

Останнім часом в практику полірування каменя стали входити тверді полірувальники.

Завершальна операція — окантовка і розкрій плит за розмірами. Для цього використовуються фрезерні (окантовочні) верстати, оснащені алмазним інструментом.

Використання шліфувально-полірувальних ліній створює передумови для формування структури технологічної лінії потокового виробництва і на його основі підвищення ефективності виробництва.

Задача організації потокового процесу обробки облицювального каменя може бути вирішена шляхом створення нового вигляду каменерізного устаткування для розпилювання, яке дозволило б розробити принципово нову технологічну схему виробництва, що передбачає безперервність випуску готової продукції.