Осадительные циклоны

Циклон служит для выделения сырьевой муки из пылегазового потока. Он имеет цилиндрическую форму с конусной нижней частью (рис. 7.20).

Пылегазовая смесь поступает в циклон через входной патрубок по касательной к корпусу. Благодаря такому положению входного патрубка и его наклону пылегазовая смесь приобретает спиральное движение к нижней части конуса. Твердые частицы под действием центробежных сил движутся в ра­диальном направлении и, достигнув стенок корпуса, опускаются вниз через патрубок в приемный бункер. Очищенный от пыли газ выходит из циклона через центральную трубу вверх. В циклонах может достигаться высокая степень выделения пыли из смеси. Например, извлечение пыли с размером частиц 5 мкм достигает 85%, пыли с размером частиц 10 мкм до 97 %.

Рис. 7.20. Циклон

Охарактеризовать современные методы добычи и транспортировка сырья.

Месторождения цементного сырья разрабатывают открытым способом непосредственно с земной поверхности. Слой полезной горной массы обычно закрыт пустой породой, и в комплекс добычных работ входит удаление слоя пустой породы - вскрыши. Вскрышные работы при рыхлых породах ведут в теплое время года, чтобы не производить буровзрывных работ для рыхления замерзшего грунта, и с опережением добычи сырья на 6-10 месяцев. Вскрышные породы удаляют прямой экскавацией с перемещением в отвал автотранспортом.

Пласт полезного ископаемого в зависимости от мощности разрабатывают одним уступом или разделяют на несколько горизонтальных слоев - уступов. Высоту уступа определяют физические свойства породы и тип добычного оборудования (Рис. 1).

Для бурения скважин (Ø100-200 мм) используют мощные шарошечные буровые станки с производительностью до 30 м/ч (рис. 9.2). Погрузку скальных пород осуществляют экскаваторами с ёмкостью ковша до 8 м³ или погрузчиками.

После взрыва материал может содержать негабарит - крупные куски, которые не может захватить экскаватор. Разделку негабарита ведут взрывным методом с помощью накладных зарядов или мелких шпур, а также с помощью бутобоев. Бурильный станок с помощью специального навесного оборудования быстро переоборудуется в бутобой.

В некоторых случаях для удешевления добычи отказываются от взрывных работ и добычу ведут с помощью специальных рыхлителей, устанавливаемых на мощных тракторных тягачах.

Их применение позволяет решить две важные задачи комплексного использования недр: организацию селективной отработки скальных пород различного качества и добычи сырья в охранных зонах, где применение взрывных работ недопустимо. Эффективность рыхления зависит от крепости породы, степени её трещиноватости, мощности двигателя рыхлительно-бульдозерного агрегата, суммарной массы и тягового усилия.

Рис. 1- Добыча известняка на карьере: 1 - экскаваторы

Рис. 2- Шарошеч-ный буровой станок

За рубежом на многих предприятиях взамен взрывного метода также применяется механическое рыхление (рис. 3). Погрузку сырья осуществляют ковшовые погрузчики.

Рис. 3- Механический рыхлитель: 1 и 6 – тяги; 2 – рыхлитель; 3 – флюгерное устройство; 4 – кронштейн; 5 – гидроцилиндр; 7 – тракторная рама; 8 – гидроцилиндр; 9 – лопата; 10 – нож; 11 - тяга

Добычу мягких пород (мела, глины) осуществляют с помощью роторных экскаваторов, которые одновременно с добычей осуществляют и погрузку сырья (Рис.4).

Рис. 4. Роторный экскаватор: 1 – роторное колесо; 2 - стрелка; 3 - канат; 4 - конвейер; 5 – поворотная платформа; 6 -разгрузочный конвейер; 7 –гусеничное ходовое устройство

Используют также самоходные комбайны, производящие добычу породы и приготовление шлама – водной суспензии глины или мела с влажностью 50…60 %.

Комбайн включает роторный экскаватор на гусеничном ходу, на котором смонтированы быстроходные мешалки для приготовления шлама и насосная установка для гидротранспорта сырья на завод. Применяют также гидромеханический способ, при котором мягкую породу размывают струёй воды - гидромонитором.

Добычу мягких нескальных пород типа мела, мергеля или глины проводят прямой экскавацией. Скальные породы вначале разрыхляют взрывом, а затем экскаваторами погружают на транспорт. В ряде случаев для удешевления добычи отказываются от взрывных работ, и добычу ведут с помощью рыхлительного устройства, устанавливаемого на тяжелые тракторные тягачи, работающие в паре с бульдозерами (рис. 4.3).

Лаборатория завода должна работать в тесном контакте с карьером, обеспечивая выдачу карьером постоянного и заданного по составу сырья. Через каждые 3...5 лет составляют опережающую карьерную сетку, на которую наносят данные о составе сырья по глубине и простиранию. На карьерах цементных заводов качество дробления известняковых пород средней крепости и дробимости характеризуется максимальным размером куска 1200...1300 мм при диаметре скважин 200 мм, что обеспечивает нормальную работу экскаваторов с ковшом емкостью 4 м³ и дробилок с размером приемного зева 1500...2100 мм.