книги из ГПНТБ / Производство заполнителей для бетона из песчано-гравийных смесей

Работая над вопросами совершенствования техноло­ гии заполнителей для бетона из неравнопрочных горных, пород, научно-исследовательские институты отрасли пришли к выводу, что избирательный эффект разруше­ ния горных пород в дробильных машинах с успехом может быть использован как обогатительный процесс. Двухпоточная технология производства заполнителей бетона (рис. 19) дает возможность извлекать прочные

/тов дробления прочной разновидно­ сти в мм; de л—средний диаметр

больше разность в показателях прочности горных пород, тем выше коэффициент избирательной способности. При ударном дроблении коэффициент также выше, чем при дроблении раздавливанием и раскалыванием. Ниже при­ водятся коэффициенты избирательной способности раз­ личных дробильных машин при переработке сахаровидных доломитов, имеющих сопротивление сжатию 1000—

60

Применение двухпоточной технологии при переработ­ ке в щебень гравийной массы может быть весьма эффек­ тивным при наличии в гравии слабых карбонатных или других разновидностей.

2. Грохочение

Грохочение — технологическая операция разделения сыпучих материалов по крупности, осуществляамая на специальных машинах или устройствах — грохотах. На­ значение операции грохочения:

а) предварительное грохочение исходной песчаногравийной смеси;

б) выделение отходов после предварительного грохо­ чения;

в) промежуточное грохочение .(перед второй стадией дробления и замкнутый цикл перед третьей стадией дробления);

г) окончательная сортировка щебня, гравия и песка.

Техническими показателями процесса грохочения яв­ ляются эффективность и производительность, зависящие от .ряда факторов: физических свойств исходного мате­ риала; характера движения частиц материала, обуслов­ ленного кинематикой работы грохота; производственных условий работы грохотов—равномерности питания, рас­ пределения материала и т. д. Для просева зерен, диаметр которых меньше размера отверстия, необходимо, чтобы они сначала прошли сквозь слой зерен, диаметр которых больше размера отверстия, достигли просеивающей по­ верхности, а затем уже прошли через ее отверстия.

На основе практики грохочения все зерна исходного материала принято .разделять на три группы:

1) «легкие» — диаметр которых менее 0,75 величины отверстия просеивающей поверхности;

.2) «трудные» — диаметр которых 0,76—1 величины отверстия просеивающей поверхности;

3) «затрудняющие» —диаметр которых 1—1,5 вели­ чины отверстия просеивающей поверхности.

Чем меньше в исходном материале «трудных» и «за­ трудняющих» зерен, тем выше при всех разных прочих условиях эффективность грохочения. Зерновой состав исходного материала является одним из главных фак-

61

торов процесса грохочения. Зерновой состав может быть дан в виде таблицы или графиков, так называемых ха­ рактеристик крупности. Для песка дополнительно зада­ ют модуль крупности.

Влажность исходного материала оказывает большое влияние на процесс грохочения и особенно на ситах с мелкими отверстиями. Содержание влаги в исходном материале неравномерно, наибольшее количество ее обычно содержат мелкие классы. Внешняя влага вызы­ вает слипание мелких частиц материала, налипание их на крупные куски, замазывание отверстий сит. При до­ стижении определенного значения влажности исходного материала эффективность грохочения резко -понижает­ ся. Однако при дальнейшем повышении влажности эф­ фективность начинает увеличиваться, наступают условия

например измельченного мела, пластичной глины, зна­ чительно ухудшает грохочение или делает его невоз­ можным. Форма зерен исходного материала влияет на результаты грохочения. Выделение зерен определенной формы в отдельный продукт возможно при подборе со­ ответствующей формы отверстий сит.

Производительность и эффективность грохочения для •конкретных материала и условий зависит в значительной степени от кинематики грохота и параметров сита. Ши­ рина сита определяет производительность, а длина — продолжительность грохочения, что обусловливает его эффективность. Эффективность грохочения Е может быть определена по формуле

Заменяя

где, •& — содержание нижнего класса в ладрешетном продукте в %,

62

стью (количеством исходного материала, переработан­ ного в единицу времени, в т/ч или м3/ч). Производитель­ ность грохота зависит от большого числа факторов. Су­ ществующие методы расчета производительности грохо­ тов характеризуются крайним эмпиризмом расчетных коэффициентов, что снижает точность расчетов. По ним нельзя определить качественные данные продуктов гро­ хочения (зерновой состав), так как эффективность гро­ хочения характеризует только извлечение подрешетного продукта. При одном и том же значении эффективности грохочения состав надрешетного продукта может быть, различным. Значения производительности, полученные по формулам, могут значительно отличаться от факти­ ческих данных.

63

эффициент, учитывающий влияние мелких зерен в исходном мате­ риале:

64

где С — коэффициент, учитывающий условия грохочения:

вм3/м2-ч:

Грохоты классифицируют по следующим признакам: принципу действия; форме и расположению рабочего ор­ гана (просеивающей поверхности); характеру движения просеивающей поверхности, виду и кинематике движе­ ния, траектории колебаний; типу привода, системе опор, конструктивным особенностям; назначению.

Отечественная промышленность изготавливает грохо­ ты с плоскими ситами и решетками, дуговые, колоснико­ вые, валковые, барабанные.

На плоских грохотах с неподвижной колосниковой решеткой разделение происходит при наклоне поверхно­ сти, превышающем угол трения в покое. Практически этот угол наклона принимают от 35 до 55° к горизонту. Колосниковую решетку собирают из отдельных колосни­ ков клиновидной, трапецеидальной, круглой и других форм. Колосники укладывают параллельно движению материала с незначительным расширением к нижней ча­ сти грохота и закрепляют поперечными связями. Тяже­ лые колосниковые грохоты изготавливают часто из ста­ рых железнодорожных рельсов или двутавров, защи­ щенных в верхней части уголками или футеровкой из плит. Ширина колосниковых грохотов определяется не­ обходимой производительностью, крупностью питания и размерами (шириной) транспортных средств, подающих материал на грохочение. Обычно принимают

66

'При незначительном содержании крупных кусков в исходном материале ширина грохота

Грохоты просты по конструкции, надежны в работе, но имеют низкую эффективность грохочения, часто заби­ ваются материалом, занимают много места по высоте. Для улучшения работы грохотов иногда нижнюю часть колосников делают консольной или устанавливают вра­ щающиеся лопасти для очистки щелевидных отверстий. Эффективность такого грохочения обычно принимают в пределах 80%.

Для крупного предварительного грохочения применя­ ют колосниковые неподвижные и инерционные тяжелые грохоты. За рубежом кроме этих грохотов используют валковые грохоты-питатели. Они высокопроизводитель­ ны, просты по конструкции, удобны в обслуживании и эффективны при грохочении различных трудноразделяемых материалов. Фирма «Дженерал-Электрик» (США), например, выпускает 12 типоразмеров таких грохотовпитателей для тяжелых условий работы производитель­ ностью 175—4200 т/ч. Отечественная промышленность выпускает валковые грохоты с фигурными и эксцентри­ ческими дисками производительностью 200—600 т/ч. Од­ нако они в промышленности нерудных строительных ма-

териалов применения не получили из-за ограниченного размера максимального куска исходного материала (до 300 м м ) и повышенного износа рабочих органов.

Фирма «Зибтехник» (ФРГ) предпочитает инерцион­ ные грохоты с круговыми колебаниями. Эксцентриковые грохоты рекомендуются только для предварительного грохочения крупных кусков. Фирмы «Крупп», «Бамаг», «ОКБ» (ФРГ) и другие выпускают резонансные грохоты различных типоразмеров и производительности. У резонаноных грохотов фирмы «Биндер» (Австрия) обе колеб­ лющиеся массы являются коробами, что значительно по­ высило их производительность и эффективность. В США широко применяют вибрационные грохоты с эксцентри­ ковым и инерционным приводом, а в последнее время получили распространение резонансные грохоты.

В зависимости от перерабатываемого материала при­ нято разделять грохоты на три типа: легкие, средние, тя­ желые. Их выпускают в различном исполнении: гирационные, инерционные, са'мобалансные и резонансные. В промышленности нерудных строительных материалов могут быть использованы следующие грохоты (табл. 13).

Характерной особенностью гирационных грохотов яв­ ляется постоянство амплитуды и траектории круговых колебаний короба. Приводной механизм гирационных грохотов четырехподшипниковый. К этому типу относят­ ся грохоты ГГС-42 (СМ-652А) и ГГС-52 (СМ-653Б). Изготовляемые сейчас грохоты модернизированы с целью повышения надежности. Все грохоты имеют виб­ роизоляторы, резинометалличеокие амортизаторы в них заменены цилиндрическими винтовыми пружинами, ра­ мы грохотов сделаны более жесткими, улучшена конст­ рукция вибратора. Грохоты выпускают в подвесном или опорном исполнении. Угол наклона короба регулируют изменением длины подвески. Недостаток этого типа гро­ хотов— сложность конструкции; хорошая работа гро­ хотов возможна только при тщательном изготовлении, монтаже и уходе. Грохоты используют на промежуточ­ ном и окончательном грохочении.

Гирационный грохот тяжелого типа ГГТ-42 (СМ-572) обычно применяют на промежуточном крупном грохоче­ нии после первичного дробления. По конструкции он аналогичен грохотам среднего типа.

Наклонные инерционные грохоты легкого и среднего типа предназначены для среднего, промежуточного, про­ верочного и классификационного грохочения, а тяжело-

68

Т а б л и ц а 13. Грохоты, применяемые в промышленности

Гирационные наклонные

Инерционные наклонные с одновальным вибратором

Самобалансные с двухвальным вибратором

Средний ГСС-22 1000x2500 ГСС-32 1250X3000 ГСС-42 1500X3750

Резонансные

69