Файл: Производство заполнителей для бетона из песчано-гравийных смесей..pdf

билы, жестко закрепленные на роторе машины и состав­ ляющие с ним как бы одно целое. Здесь сила удара об­ условлена совместной массой -бил и ротора. Роторные дробилки разделяют на два основных типа: дробилки с колосниковыми решетками (рис. 18, б) и дробилки со сплошными отбойными плитами (рис. 18, е). В настоя­ щее время имеется определенная тенденция считать основными для нерудной промышленности дробилки ударного действия со сплошными отбойными плитами.

Роторные дробилки по сравнению с молотковыми имеют увеличенную камеру дробления. Каменные поро­ ды в них разрушаются не только за счет удара бил; бу­

вновь попадают на ротор под удары бил. В силу такого способа дробления роторные дробилки имеют большую степень дробления. Применение этих дробилок, кроме того, дает возможность значительно упростить техноло­ гию щебеночных заводов и тем самым значительно сни­ зить стоимость их строительства. Роторные дробилки имеют также более высокие экономические и техничес­ кие показатели на единицу производительности, чем щековые и конусные дробилки: стоимость их ниже в

Роторные дробилки весьма универсальные машины, они могут обеспечивать как крупное, так и мелкое дробление. Регулировка крупности зернового состава продуктов дробления у роторных дробилок достигается двумя путями: изменением скорости вращения ротора машины, изменением расстояния между колосниками или между колосниками (отбойными плитами) и рото­ ром (по концам бил). Изменение скорости вращения ро­ тора осуществляют за счет сменных шкивов машины. За-

58

воды-изготовители роторных дробилок поставляют не­ сколько шкивов, которые позволяют изменять скорость вращения ротора от 20 до 50 м/сек.

Большим преимуществом роторных дробилок перед щековыми и конусными является и то, что они обеспечи­ вают хорошую форму зерен продукта дробления. Содер­ жание лещадных и игловатых зерен в большинстве слу­ чаев не превышает требования государственных стандар­ тов. Роторные дробилки последнего выпуска предназна­ чены для переработки пород с прочностью до 2О0О кгс/см2.

Дробилки ударного действия имеют значительный абразивный износ рабочих органов и внутренней футе­ ровки, поэтому следует воздерживаться от переработки в этих машинах абразивных горных пород с содержани­ ем кремня, превышающим 10%.

Избирательное дробление. Прочные и вязкие горные породы в любой дробильной машине разрушаются ме­ нее интенсивно, чем слабые и хрупкие. В различных дробильных машинах этот эффект, называемый избира­ тельным дроблением, проявляется . по-разному и зави­ сит от тех способов механического воздействия, при по­ мощи которых разрушает горные породы эта машина.

Для производства заполнителей бетона обычно при­ меняют горные породы, выходящие на дневную поверх­ ность или имеющие незначительную по мощности вскры­ шу. Следовательно, эти породы находятся в зоне ин­ тенсивного выветривания, поэтому очень трудно среди них встретить одинаковые по физико-механическим и структурным свойствам породы даже в одном место­ рождении.

Анализ геологических данных показывает, что по­ давляющее большинство месторождений изверженных и осадочных пород представлено различными по проч­ ности разностями.

Иногда колебания физико-механических свойств бы­ вают велики, и в случае, если слабые разности домини­ руют, получить заполнители для бетона хорошего каче­ ства 'без применения различных методов обогащения практически невозможно, поэтому часть месторождений строительного камня забраковывают и не разрабатыва­ ют. Заполнители для бетона в таких случаях завозят из других районов, иногда расположенных на весьма боль­ ших расстояниях.

59

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