Особенности производства щебня из ПГС

О некоторых отличиях проектирования таких заводов от традиционных, перерабатывающих взорванную горную массу будет идти речь ниже.

В связи с увеличением транспортной составляющей в стоимости щебня, всё чаще потребители пытаются искать поставщиков щебня поближе к себе. И открываются новые карьеры и дробильные фабрики там, где ещё раньше создание их было бесперспективным. Причины нерентабельности могли быть разными: плохое качество щебня (низкая прочность, радиоактивность и пр.) и, наиболее распространённое, малое содержание крупного гравия, пригодного для производства щебня, вместе с которым идёт большое количество песка, мелкого гравия и глины. Последняя причина относится к месторождениям ПГС (песчано-гравийные смеси) и ГПС (гравийно-песчаные смеси).

Исходя из названия ПГС, можно сразу сделать вывод, что содержание песка в них значительно больше обычного (в ГПС, наоборот, гравия больше, чем песка). И это является проблемой, так как кроме песка на переработку идёт и большое количество глины, затрудняющей работу оборудования. Чтобы от неё избавится придумано немало хитроумных устройств, но все они сводятся к добавлению воды и промывке, что является не дешёвым процессом.

Рассмотрим обычную технологическую цепочку дробильно-сортировочного завода по переработке ПГС.

Бункер. Так как производительность линии по исходному материалу, включающему в себя неподлежащий переработке материал (песок и глина), очень большая, то объём бункера должен быть соответствующим.

Питатель. Из за сложностей с налипанием и принципом действия использование вибрационных питателей на ПГС ведёт к большим простоям. В нашей практике мы используем: пластинчатые, ленточные и качающиеся питатели.

Далее стадия изъятие неперерабатываемых классов: песка, глины. Её можно сделать несколькими способами:

  1. поставить тяжелый грохот с ячейкой 80-100 мм и выкинуть подрешётный продукт из цикла переработки (если конечно позволят экологи, условия лицензии и местные власти). Кстати, в таком случае выгоднее использовать мобильный грохот для финальных фракций, так как он сможет непосредственно в карьере отделить неиспользуемый и ненужный к перевозке класс 0-40, тем самым снизив транспортные издержки.
    1. провести промывку. Для этого обычно применяются 2 грохота, тяжёлый тип грохота, чаще всего односитный, берёт на себя классификацию по границе 100 мм, более 100 мм идёт на первую стадию дробления, менее 100 на грохот с промывкой. С грохота с промывкой мокрый песок 0-5 мм с глиной либо идёт в терриконы (что также будет возмущать экологов), либо на устройства отделения глины: спиральные классификаторы, ковшовые дегидраторы и прочее. А вот класс более 5 мм ждёт различная судьба, так как дробление мелкого гравия это тоже интересная задача, но об этом чуть ниже.
    2. промывку можно так же провести в скуббер-бутарах. Незаслуженно мало используемый в практике способ, а именно в скруббер-бутарах проводят промывку на многих обогатительных фабриках, так как при небольшой занимаемой площади и простоте оборудования можно достигнуть хорошей производительности.

Дробление. Вот мы и подошли к самому дорогому (в плане получения прибыли) и интересующему нас процессу производства щебня. Но надо опять немного отвлечься и рассмотреть физические свойства гравия, оказывающие влияние на способы его дробления. Марка щебня, получаемого с гравия, может колебаться в широких пределах от 400 до 1200, но обычно эта цифра колеблется около 800-1000. Казалось бы, если материал непрочный, менее 1000, то можно использовать дробилки с дроблением камень о металл (молотковые, роторные и некоторые центробежные), но не всё так просто. Несмотря на низкую прочность, гравий был когда-то горной породой и со временем немного "поистрепался", но содержание кварца в нём осталось на высоком уровне. Оно не бывает ниже 20%, а иногда доходит и до 40-50%, а именно содержание кварца является главным фактором абразивности материала. Теперь можно понять почему использование роторных дробилок на гравии приводит к большим расходам на обслуживание, чем другие типы.

Далее посмотрим внимательнее, а что нам надо дробить. Гранулометрия гравия отличается от горных пород получаемых взрывом, у гравия основная часть материала сосредоточена в классе менее 100 (150) мм. Следовательно, большие мощные щековые дробилки не нужны и после расчётов часто оказывается проще ограничить размер куска на колосниковой решётке бункера.

Но совсем отказываться от щековых дробилок надо с осторожностью, так как гранулометрия в зависимости от горизонта разработки меняется и количество крупного класса плохо пригодного для среднего дробления может значительно вырасти. Следующую за щековой дробилкой стадию дробления производят на конусных или/и центробежной дробилке. Такая неопределённость связана с целями, которые ставит перед собой собственник завода:

  1. производить ли кубовидный щебень с требуемой по ГОСТу дроблёной поверхностью, но большим количеством отсева и более дорогостоящей в работе центробежной дробилкой;
  2. просто делать щебень фракции 5-20, 20-40 мм на конусной, увеличивать объемы плохо продаваемого гравия 5-20 мм после промывки (в конусных этот гравий дробится плохо, так как выходная щель слишком большая, и данную фракцию отсеивают как правило до дробления) и надеяться, что получаемая дроблёная поверхность входит в ГОСТ и адгезия при использования этого щебня будет хорошей;
  3. или взять лучшие качества от обоих типов дробления и стабильно получать продукт хорошего качества, разделив потоки материала и направив их на дробилки разного типа: более мелкие фракции (как правило до 30-40 мм) на центробежно-ударную дробилку, а более крупные (30-100 мм) - на конусную дробилку.

Как всегда все вопросы, обращённые собственнику - это вопросы вложения денежных средств.

Источник: Сгормаш-инжиниринг