Файл: Силенок, С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии учеб. для студентов вузов.pdf

С. Г. С И Л Е Н О К

МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ С Т Р О И Т Е Л Ь Н О Й ИНДУСТРИИ

М О С К В А

СС Т Р О Й И З Д А Т 1 9 7 3

Р а з д е л I

ДРОБИЛЬНЫЕ, СОРТИРОВОЧНЫЕ И ОБОГАТИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ, УСТАНОВКИ И ЗАВОДЫ

Г л а в а 1

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ДРОБЛЕНИИ

В большинстве отраслей промышленности строительных материа­ лов и особенно на предприятиях нерудных строительных материа­ лов поступающее в производство сырье подвергается дроблению, помолу, сортировке (обогащению).

Нерудные строительные материалы — щебень, гравий и песок — применяют в качестве заполнителя при изготовлении бетонов для гражданского, промышленного и автодорожного строительства, а также для строительства гидротехнических сооружений. Щебень широко применяют также и для балластировки железных дорог.

Щебень изготовляют путем дробления твердых горных пород магматического (гранит, сиенит, диорит, габбро, кварцевые пор­ фиры, диабазы, базальты и др.), осадочного (известняки, доломиты, песчаники) и метаморфического (гнейсы, кварциты, мраморы) про­

шения горных пород. Зерна размером 70—150 мм называют круп­ ным гравием, а крупнее 150 мм — валунами.

Песок для строительных работ применяют природный (естест­ венный) и искусственный. Природный песок (горный и речной) представляет собой смесь зерен размером до 5 мм.

В качестве заполнителей для легких бетонов применяют пори­ стые каменные материалы:

природные — пемзы, вулканические шлаки и туфы, ракушеч­ ники, доломиты и др.;

искусственные — металлургические и топливные шлаки, а также заполнители, получаемые после переработки природных каменных материалов путем вспучивания и поризации (керамзитовый гравий, шлаковая пемза, аглопорит, перлит, вермикулит и др.).

Заполнители для легких бетонов отличаются большим разнооб­ разием объемных весов и пределом прочности на сжатие.

Полученные при взрыве (добыче) на карьерах куски горной массы имеют разную крупность, начинай от каменной пыли и кончая

максимальными кусками примерно до 1000—1200 мм; следовательно, для получения конечного продукта — щебня, например крупно­ стью 0—40 мм, необходимо раздробить исходный кусок в 1000:40 = = 25 раз! Одним из основных показателей дробильных машин является степень измельчения.

Под степенью измельчения принято понимать отношение сред­ невзвешенного размера куска исходного материала D c p . „ к средне­ взвешенному куску конечного (готового) продукта dc p .в . Таким образом, степень измельчения (дробления) может быть выражена следующей формулой:

ö c p . в и dc p . в определяют ситовым анализом.

Степень измельчения зависит от конструкции дробильной ма­ шины, физико-механических свойств перерабатываемой каменной породы и абсолютной величины кусков. С увеличением степени из­ мельчения производительность дробильных машин снижается, а рас­ ход энергии возрастает.

Каждой конструкции дробильной машины при максимальной производительности соответствует оптимальная степень измельче­ ния: так, например, для щековых и конусных дробилок крупного

Когда требуется большая степень измельчения, дробление осу­ ществляют в несколько стадий, т. е. последовательно устанавливают ряд дробильных машин, различных по конструкции и техническим характеристикам. При этом постепенно переходят от крупного к среднему и затем мелкому дроблению с таким расчетом, чтобы эффективность дробления на последующих стадиях была выше, а затраты энергии меньше.

Количество стадий дробления является основным показателем, характеризующим технологическую схему дробильно-сортировоч- ного завода. Обычно современные дробильно-сортировочные заводы имеют две-три стадии дробления и реже четыре. При определении необходимого количества стадий дробления учитывают максималь­ ные размеры отдельных кусков и их количество в массе.

Процесс дробления отличается большим расходом энергии и быстрым износом деталей машин, находящихся в соприкосновении с дробимым материалом. Такие детали изготовляют большей частью из дорогих легированных сталей.

Перед дроблением из исходного материала следует удалять фракции готового продукта, так как, распределяясь между более крупными кусками, они повышают упругость измельчаемой массы. Для этого перед дробильной машиной устанавливают классифика-

6 Глава Г. Основные сведения о дроблении

тор (грохот), на который подают исходный материал. Мелкие куски материала проходят через отверстия сита грохота, а крупные поступают в дробильную машину. Предварительное грохочение предотвращает переизмельчение мелких кусков, сокращает расход энергии, а также уменьшает износ рабочих органов дробильной машины.

При переработке нерудных строительных материалов машины могут работать по открытому и замкнутому циклам.

При дроблении по открытому циклу (рис. 1-1, а) материал про­ ходит через дробильную машину только один раз, при этом куски конечного продукта получаются неодинаковыми по величине.

не переизмельчается и уменьшаются расход энергии, а также износ рабочих органов машины. Недостаток замкнутого цикла дробления заключается в том, что с ростом числа машин и транспортирующих механизмов увеличиваются высота зданий и капитальные затраты.

Применяются одностадийные, двухстадийные, трехстадийные и реже четырехстадийные схемы дробления. При определении числа стадий дробления следует учитывать мощность предприятия, раз­ меры кусков исходного и конечного продукта, а также конструкции дробилок. Число стадий дробления является основным показателем, определяющим схему дробильно-сортировочного завода.

Одностадийную схему дробления (рис. 1-2, а) применяют на предприятиях небольшой мощности и при переработке исходного