7.2.2. Механизация технологических процессов переработки камня

Машины для дробления и измельчения по технико-конструктивным признакам и основному методу дробления, осуществляемого в них, подразделяют на пять классов: дробилки щековые, конусные, валковые, ударно-молотковые роторные, барабанные мельницы (рис. 7.2.5).

Рис. 7.2.5. Классификация дробильно-размольного оборудования: а) щековая дробилка; б) конусная дробилка, в) валковая дробилка; г) молотковая дробилка; д) шаровая (стержневая) мельница: 1 -подвижная плита; 2 - неподвижная плита; 3 - подвижный конус; 4 -неподвижный конус; 5,6 - валки; 7 - молотки; 8 - ротор; 9 -металлические шары (стержни); 10 - вращающийся барабан

В щековых дробилках дробление камня производится раздавливанием, а в некоторых конструкциях частично и истиранием между дробящими плитами, подвижной и неподвижной щек.

417

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Эффективность дробящих машин оценивают расходом энергии на дробление и выражают в тоннах дробленого продукта на 1 кВт/ ч израсходованной энергии. Удельный расход энергии

З_уд = Q/E, (7.2.4)

где Q - производительность дробильной машины;

Е - энергия, затраченная на дробление, кВт·ч.

Щековые дробилки служат для измельчения пород средней и большой твердости и в зависимости от размеров приемного отверстия (160´250...2100´2500 мм) применяются как на первой, так и на последующих стадиях дробления. Производительность их при дроблении пород средней твердости достигает 300 м³/ч.

Конусные дробилки служат для измельчения каменных материалов средней и большой твердости и предназначены для крупного и мелкого дробления. Процесс дробления в них в отличии от щековых дробилок происходит непрерывно. Отечественные дробилки имеют ширину загрузочного кольцевого отверстия 300...1500 мм и нижний диаметр внутреннего дробящего конуса 600...2100 мм. Максимальная крупность загружаемых в дробилку камней не должна превышать 75...80 % ширины загрузочного отверстия.

Валковые дробилки служат для измельчения мягких пород, а также для вторичного дробления каменных материалов средней и большой твердости. Производительность их колеблется от 8... 10 до 80... 100 м³/ч. Отечественная промышленность выпускает валковые дробилки с гладкими и рифлеными валками диаметром 400...1500 мм и длиной, составляющей 40...100 % их диаметра.

В молотковых дробилках камень измельчается силой ударов, наносимых молотками. Они служат для дробления известняков и хрупких каменных материалов с прочностью на сжатие до 150 МПа. Производительность их колеблется от 40 до 400 м³/ч. Дробилки изготавливают с загрузочным отверстием шириной до 1400 мм, что позволяет загружать камни крупностью до 1100 мм.

Технические характеристики дробилок и агрегатов дробильно-сортировочных установок (ДСУ) приведенные в табл. 7.2.1 и 7.2.2

418

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Таблица 7.2.1

Техническая характеристика дробилок

Модель	Типоразмер	Размер куска исходного материала, наибольший, мм	Ширина разгрузочной щели, мм	Производительность, м3/ч	Мощность двигателя основного привода, КВт	Масса, т
1	2	3	4	5	6	7
Дробление горных пород с пределом прочности до 300 МПа 1. Дробилки щековые
ДРО-572	ШДС-1,6´6	130	17...45	5...14	30	5,6
ДРО-549	ШДС-1,6´9	130	17...45	7...20	37	6,6
СМД-108А	ШДС-2,5´9	210	25...60	15...31	45	8,4
ДРО-603	ШДС-4´6	340	40...90	13...30	37	7,5
СМД-109 А	ШДС-4´6	340	40...90	23...53	45	10,8
СМД-110А	ШДС-6´9	500	75...130	58...104	75	18,5
ДРО-529	ШДС-7,5´9	600	160...200	90...160	75	21,0
ДРО-609	ШДС-8´10	680	120...200	80...140	110	27,5

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

2. Дробилки конусные
ДРО-592	КСД-600	90	12...35	19...40	30	3.0
СМД-102А	КСД-900	120	15...40	46...88	55	11,6
СМД-102А-Т	КСД-900Т	80	10...25	28...55	75	11,6
ДРО-658	КСД-120T	80	10...25	63...130	110	21,0
Дробление известняка, доломита и других аналогичных материалов Дробилки роторные
ДРО-542	ДРС-6´8	150	10...60	35	45	3,2
СМД-85А	ДРК-8´6	400	16...160	60	45	6,0
СМД-75А	ДРС-10´10	300	16...200	135	132	10,0
СМД-86А	ДРК-12´10	600	25...250	135	110	15,0
Дробилка роторная-гранулятор Получение кубовидного щебня из горных пород с пределом прочности при сжатии до 200 МПа
ДРО-542	ДРГ10´10	60	0...90	70	55	11,0
Дробилки молотковые*

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

ДРО-629	M10´8	300	20	100	110	5,5
ДРО-577	М-13´16В	400	20	210	250	11,0
Дробилка двухроторная
СМД-500	М 8´6	100	5	27	75´2	5,8

*Производительность, т/ч

Таблица 7.2.2

Техническая характеристика агрегатов дробильно-сортировочных установок (ДСУ)

Модель агрегата		Размер куска исходного материала, мм	Производительность*, м3/ч	Мощность электроприводов, кВт	Масса, т	Об
передвижная ДСУ (ПДСУ)	транспортируемая ДСУ (ТДСУ)
1	2	3	4	5	6
Агрегаты крупного дробления
СМД-133	СДМ-510	500	90	75	30 27
ДРО-618	ДРО-647	600	110	75	28,8 23,0

421

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

	ДРО-646	600	135	110	20
Агрегаты среднего дробления
СМД-186	СМД-521	340	30	55 51	24,0 23,0	Пл
СМД-186-30	ДРО-610	340	30	55	24,6 24,0	Ви
СМД-131А	СМД-511	210	44	90	22,5	С
	СМД-511	300	75	132	19	С
Агрегаты мелкого дробления
СМД-134А	СМД-572	120	56	58	19	С

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Агрегаты дробления и сортировки
СМД-187		90	30		50	14,5
	СМД-522				40,5	12,5	гр
СМД-530		150	30		58,5	14,0
	СМД-531				50,5	12,5	гр
ДРО-573		130	30		50,5	16,0
	ДРО-581				42,5	14,5	гр
Агрегаты грануляции
	ДРО-630	60	70	55		16,0	г

*Производительность в составе ДСУ при выдаче продукта крупностью до 40 мм

Для помола каменных материалов и получения из них минерального порошка применяют шаровые (стержневые) мельницы. Измельчение материала достигается истиранием, раздавливанием и частично ударами металлических шаров (стержней), загружаемых вместе с измельчаемым материалом внутрь вращающегося барабана.

В процессе переработки материал необходимо разделить на классы крупности. Оборудование для этой цели основано на механическом или гидравлическом принципах действия. Для механического разделения на фракции каменных материалов применяют сортировочные машины-грохоты с просеивающей поверхностью в виде колосников, решет, сит (рис. 7.2.6)

423

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Рис. 7.2.6. Просеивающие поверхности грохота а - колосники; б - решето; в - сито

Грохоты разделяются на плоские и барабанные. Последние на цилиндрические и конические. Грохоты могут иметь одну, две или более просеивающих поверхностей. Наиболее часто в грохотах устанавливают три просеивающие поверхности. Плоские грохоты могут быть неподвижными и подвижными. К неподвижным относят колосниковые решетки, перекрывающее бункера, а также колосники, установленные перед дробилками. Колосниковые решетки располагают горизонтально или с углом наклона до 18° для отделения крупных включений и с углом наклона 45...55° для отделения мелких включений.

Подвижные плоские грохоты делятся на колосниковые качающиеся с возвратно-поступающим движением,

эксцентриковые качающиеся, инерционные. Качающиеся грохоты обеспечивают сортирование материала путем перемещения его по ситу. Эти грохоты широко применяются для просеивания песка. Эксцентриковые грохоты также являются качающимися, но характер движения их подвижной рамы круговой. Инерционные грохоты обеспечивают сортирование материала в результате вибрации, возникающей под действием сил инерции вращающихся неуравновешенных масс. Техническая характеристика грохотов и агрегатов сортировки приведены в табл. 7.2.3 и 7.2.4.

Таблица 7.2.3

Сортировка сыпучих и кусковых материалов

Модель грохота

Размеры

просеивающей

поверхности,

м

Число

ярусов

сит

Угол

наклона,

град

Размер

куска

исходного

материала

Размер ячеек

сит (ширина

между

Мощность

двигателя

привода,

КВт

Масса, т

424

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

				наибольший, мм	колосниками), мм
Инерционные
СМД-148 СМД-148-10	1,5425	2	12...18	200 100	40´40;70´70 5´20; 20´20	11	4,0
ДРО-598	1,543	2	12...18	250 100	40´40;70´70 10´10;20´20	11	5,1
ДРО-598-10	1,543	2	12...18	50	5´20; 10´10	15	5,1
ДРО-607	1,540	3	12...18	40	5´20; 10´10; 20´20	11	4,2
ГИС-52	1,75´5,0	2	12...18	200	5´5; 10´10; 20´20	15	5.0
ГИС-53	1,75´5,0	3	12...18	200	5´5; 10´10; 20´20	15	5,5
Самобалансные (эксцентриковые)
ИТБР-017	1,0´3,0	1	-	100	5´5 и 20´20	2´2,2 = 4,4	1,1
СМ-742	1,25´3,0	2	-	100	5´20; 20´20; 40´40	5,5	2,0
Колосниковые

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

ДРО-575	0,9´1,65	1	10	300	60	5,5	1,7
ДРО-633	1,5´3,0	1	10	700	50...250	15	4,9

Таблица 7.2.4

Техническая характеристика агрегатов сортировки

Модель агрегата		Размер просеивающей поверхности, мм	Число ярусов	Размер куска исходного материала, наибольший, мм	Мощность двигателя привода, КВт	Масса, т	Оборудо в сост
передвижная ПДСУ	транспортируемая ТДСУ						агрег
СМД-174 А	СМД-513	1500´4250	2	200	15	II	Грох СМД (ячейк 40´40; мм
СМД-174А-10	СМД-513-10	1500´4250	2	100	15	11	Грох СМД-1 (ячейк 5´20; 1 20´20
	ДРО-602	1500´4000	3	40	15	12,4	Грох ДРО- (ячейк 5´20; 1 20´x20
	ДРО-624	1500´4300	2	250 100	15	12	Грох ДРО-(ячейк

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

							10´10; 40´40; мм
	ДРО-624-10	1500´4300	2	50	15	12	Грох ДРО-5 (ячейк 5´20; 1 мм
	ДРО-656	1250´3000	2	до 100	5,5	5	Грох СМ- (ячейк 5´20; 2 40´40
	ДРО-654	1500´3000	1	700	15	11	Грох ДРО-(шир меж колось 50...2

Размеры ячеек сит могут быть изменены.

их

Добываемые в карьерах гравий и песок часто содержат органические и неорганические примеси, когда загрязненность таких материалов незначительна и содержащиеся в них примеси легко отделить, промывку производят в процессе сортирования на грохотах. При большом содержании примесей и тогда, когда трудно отделить, применяют моечные машины.

В зависимости от назначения различают сортировку подготовительную, классификационную, контрольную и избирательную.

Подготовительная сортировка - удаление на данной стадии из поступающего в дробилку материала тех размеров, которые не дробятся.

427

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Подготовительная сортировка уменьшает нагрузку на дробилки и значительно повышает эффективность их работы.

Классификационная сортировка - разделение щебня (гравия) на товарные сорта, направляемые непосредственно потребителям. Данная сортировка должна обеспечивать получение продукции, соответствующей стандарту.

Контрольную сортировку применяют перед отгрузкой щебня (гравия), долго хранящегося на открытых складах.

Избирательная сортировка позволяет выбрать из потока компонент, отличающийся от основного материала по физическим или механическим свойствам. К этому виду сортировки относят выделение глины на грохотах. Комки глины, прошедшие дробилку, расплющиваются, принимая форму лепешки, по размеру, значительно превышающему наибольший размер камня в продукте дробления. Поэтому, при сортировке на ситах с ячейками, превышающими наибольший размер кусков, продукты дробления проваливаются, а лепешки глины сползают по ситу.

При перемещении на поверхности грохота материал разделяется по крупности. Куски (зерна), которые превышают размер отверстий грохота, остаются на его поверхности, их называют надрешетным продуктом (верхним классом), зерна, прошедшие отверстия сит, представляют собой подрешетный продукт (нижний класс).

Верхний класс обозначают знаком плюс, а нижний класс -знаком минус. Если исходный материал разделяют на сите с отверстием 20 мм, то верхний класс обозначают +20, нижний - 20, т.е. одна поверхность грохочения разделяет исходный материал на два класса. Если материал, подлежащий сортировке, будет последовательно проходить все поверхности грохочения, то в результате получится n+1 классов (n - число сит грохота). Поскольку материал на сите находится непродолжительное время, то не все зерна, меньше размера отверстий, проходят через эти отверстия. Поэтому верхний класс оказывается засоренным зернами нижнего класса. Отношение количества материала, прошедшего сита, к количеству материала данной крупности, содержащегося в исходном продукте, называют эффективностью грохочения

Э_г = [Q - q_o(100 - Q)/Q]·100,

(7.2.5)

428

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

где Q - содержание зерен нижнего класса в исходном материале;

q_o - относительное содержание зерен нижнего класса, оставшихся после сортировки в верхнем классе.

Часовую выработку виброгрохота определяют по формуле

П = B·F·K₁·K₂·K₃·K₄,

(7.2.6)

где B - выработка грохота для определенного размера отверстий сит, м³/м²;

F - площадь грохочения, м²;

K₁ - коэффициент, учитывающий угол наклона грохота (для горизонтального грохота с направленными колебаниями K₁ = 1);

K₂ - коэффициент, учитывающий содержание нижнего класса в исходном материале;

K₃ - коэффициент, учитывающий содержание в нижнем классе зерен меньше половины отверстия сита;

K₄ - коэффициент, учитывающий возможную неравномерность питания и зернового состава материала, форму зерен и тип грохота.