Файл: Полосин-Никитин, С. М. Механизация дорожных работ учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 129

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

очередь, размерами наибольших кусков питания. Размер максимального куска должен составлять не более 85% от ширины приемного отверстия дробилки. Дро­ билка, предварительно выбранная по размеру куска, проверяется по выработке. Часовую выработку по операции дробления определяют по формуле (в т/ч)

Я = (Я гТЯ нп) : (100Л'вчЯ сЯ гГсм),

где Я г — годовая выработка КДЗ,

м3; у — насыпная

масса поступающего камня,

т/м3; Кип — коэффициент неравномерности

подачи камня (1,05-=-1,15); Квч — ко­

эффициент использования годового

фонда

рабочего

времени; NT— количество

рабочих дней в году; К с — коэффициент сменности (не менее 2); Тем — продол­

жительность смены, ч.

Выработку щековых дробилок подсчитывают по формуле

 

 

Я

= ДдК^Пт1п + ^

Я тах

П га|П)

; (^гаах

ет1п)] ,

 

 

где (сд — коэффициент дробимости

(для

трудных

условий

дробления

равен

1 —

прочные породы

в больших кусках до

£>maxm = 0,9B ); В — ширина

приемного

устройства дробилки. Для средних

условий дробления — прочные породы с

кус­

ками средних размеров или породы средней прочности, но с большими кусками,

кд=1,25; для легких

условий (дробление породы

ниже средней прочности

и от­

носительно малых кусках) /сд= 1,5;

— коэффициент, учитывающий

массу

дро­

бимого материала,

= (у : у ');

у — фактическая

насыпная масса

материала;

у ' насыпная масса

материала

по

паспорту дробилки; Я т i n , П т&х произво­

дительность дробилки по паспорту завода-изготовителя при минимальной щели

emln и максимальная производительность

при максимальной ширине разгрузоч­

ной щели бтах.

 

 

 

 

 

 

 

Выработку роторных дробилок ударного действия (в

м3/ч)

можно примерно

подсчитать по формуле канд. техн. наук В. А. Стрельцова

(ВНИИСтройдормаш)

Яр.д = ( ^ а ^ + “ В ) : ( ^ ) ,

 

 

 

 

где /и » 0,5 — показатель, зависящий от

системы

дробилки;

к0 — коэффициент,

зависящий от типа дробилки (для С = 643

равен 0,8); Dр — диаметр ротора; В

длина ротора; v% — окружиая скорость ротора;

— количество бил; Кр— коэф­

фициент, зависящий от положения отбойной плиты.

 

 

 

 

 

Для нормальной работы этих дробилок

необходимо,

чтобы

максимальный

кусок камня, подаваемого на дробление,

не превышал 0,55— 0,80

ширины прием­

ного отверстия дробилки.

 

 

 

 

 

 

 

Расходы на дробление составляют 30—60% общей суммы

затрат на

произ­

водство щебня, поэтому нужно в возможно

большей степени

сократить

объем

материала, направляемого на дробление, руководствуясь принципом «не дробить ничего лишнего» [3.5].

В горной массе всегда попадаются куски меньше того размера, до которого идет дробление или измельчение в данной стадии. Такие куски целесообразно выделить из исходного материала на грохотах или классификаторах непосредст­ венно в карьере.

Дробилки и мельницы могут работать в открытом и замкнутом циклах. При открытом цикле материал проходит через дробилку или мельницу 1 раз и в полу­ ченном^продукте всегда будет некоторое количество кусков крупнее ширины вы­ пускной щели. При замкнутом цикле материал неоднократно проходит через дро­ билку или мельницу. Дробленый продукт поступает на грохот для отделения крупных кусков, которые возвращаются в ту же дробилку или мельницу.

Последовательность операций при дроблении называют схемой дробления. Такие схемы поясняются графиком, где, кроме стадий, указывается количество, выход и крупность продуктов дробления, размеры разгрузочных щелей, на кото­ рых может работать дробилка.

Для производства кубовидного щебня из абразивных горных пород исполь­ зуют машины-грануляторы. Щебень с повышенным содержанием плоских и иголь­ чатых зерен пропускают через машины, где улучшается их форма. При этом про­ исходит некоторое измельчение щебня, что ведет к уменьшению выхода готового продукта на 15—20%. В качестве гранулятора ВНИИнеруд рекомендует дробил-

3 Полосин — Никитин

65


Рис. 3.7. Однороторная дробилка среднего и мелкого дробления

ки типа ОЦД-50с и ОЦД-ЮО с уменьшением числа оборотов ротора до 200— 400 об/мин. Выход щебня кубовидной формы достигает 80—85%. После грануля­ ции щебень вторично сортируют на грохотах, очищают -и направляют на склад.

Повысить выход щебня кубовидной формы можно и с помощью щековых и конусных дробилок, установив автоматический регулятор питания. Опытным пу­ тем устанавливают оптимальную величину разгрузочной щели дробилок с учетом получения щебня хорошего качества и максимального его выхода. При этом нель­ зя допускать чрезмерного износа рифлений дробящих плит.

Схема КДЗ должна предусматривать установку на последней стадии дроб­ ления среднеконусных или короткоконусных дробилок мелкого дробления с боль­ шой параллельной зоной дробления. Степень дробления должна быть не более

2,2—3,5.

Высокое содержание лещадных зерен в щебне резко ухудшает прочностные показатели асфальто- и цементобетонных смесей, приводит к перерасходу вяжу­ щих. ГОСТ 8267—64 ограничивает содержание лещадок 15%. Фактически эта цифра бывает в 1,5— 2 раза выше.

Получить кубообразный щебень из малоабразивных пород прочностью до 1500 кгс/см2 можно в роторных дробилках ударного действия, например СМД-75 (рис. 3.7). Обладая большой выработкой (до 150 т/ч), дробилка дает мелкий щебень 5—20 мм при максимальных кусках загружаемого материала до 300 мм. Камень неабразивных пород можно дробить прочностью до 2000 кгс/см2. Исход­ ный материал подается в загрузочное окно 1 корпуса 2 дробилки. При вращении ротора 4 с жесткоукрепленными билами 3 материал сползает на наклонную пли­ ту 6 навстречу быстровращающемуся ротору и дробится билами 3. Раздроблен­

ный материал через щель между билами и отбойной плитой попадает во вторую, а затем в третью камеры, где дробится, ударяясь о вторую и третью отбойные плиты. Готовый щебень через щель между ротором и третьей отбойной плитой

66

1

C M - 7 3 3

0-70

Рис. 3.8. Передвижные дробильно-сортировочные установки:

/-автомобиль-самосвал; 2 — пластинчатый питатель; 3 — решетка-колосники; 4 — щековая дробилка; 5, 6 — транспортеры; 7 — конусная дробилка; 3 — грохот; 9 — течка; 10— бункеры

попадает в течку под дробилкой и на разгрузочный транспортер 5.- С целью быст­ рой регулировки (изменения) зернового состава щебня нижний конец плит соединен тягами с механизмами регулирования зазора между плитами и окруж­ ностью вращения бил. Механизмы расположены на задних стенках корпуса дро­ билки, являются одновременно буферными устройствами. При попадании недробимых предметов буфера амортизируют и плиты отклоняются от ротора в сторо­ ну задних стенок корпуса дробилки. Чтобы предотвратить попадание в дробилку крупных недробимых предметов, перед дробилкой следует установить магнитный сепаратор. Выработка дробилки и зерновой состав готового щебня зависят от прочности породы, размера кусков, скорости вращения ротора и от положения плит относительно ротора. Выработка машин увеличивается при дроблении мел­ ких кусков слабых горных пород и больших зазорах между окружностью враще­ ния бил и плитами. Выходящий из дробилки щебень будет мельче при меньшей прочности камня, большем количестве оборотов ротора и наименьших зазорах между окружностью вращения бил и плитами. С учетом регулировок число обо­ ротов ротора можно менять: 410, 580, 735, 915 об/мин.

3*

67

 


100% -7 0 п 3

т%~7ам3

Рис. 3.9. Количественная схема дробления:

1 — колосники; 2 — первичное дроб­ ление; 3 и 5 — сортировка; 4 — вто­ ричное дробление

0 -150 м м

\ т%

I:

л1 0 - 050 м м

Рис, 3.10. Количественно-качественная схема дробления:

I — первая стадия

дробления,

ЩКД-8,

щель

215 мм;

II — предварительная

сорти­

ровка,

СМ-572;

III — вторая

стадия

дроб­

ления,

К.СД-2200Б,

щель 30

мм;

IV — сор­

тировка, грохот СМ-653Б; V — третья ста­ дия дробления, КМД-2200-400, щель 10 мм; VI и VII — промывка и сортировка; V /// — обезвоживание, грохот С-388; IX — сгуще­ ние, гидродиклон диаметром 750 мм; X — обезвоживание, спиральный классификатор

Для получения щебня 10— 20, 20—40 и 40— 70 мм на щековых и конусных дробилках необходимо обеспечить правильный режим работы. Хорошие резуль­ таты дает применение на щековых дробилках сменных дробящих плит с различ­ ным размером рифлений (зубьев). На увеличение выхода лещадных зерен сильно влияет повышенный износ дробящих плит.

Мобильным оборудованием для разработки карьеров являются передвижные дробильно-сортировочные установки ПДСУ (рис. 3.8) или блочные установки на передвижных тележках.

Комплекты машин-блоков могут дробить изверженные породы прочностью 3300—3500 кгс/см2, осадочные породы прочностью до 1500 кгс/см2.

Т е х н о л о г и ч е с к и е п р о ц е с с ы

КДЗ. Для наглядности процессы пере­

работки камня на щебень изображают в

виде количественной и количественно­

качественной схем дробления. Количественная схема показывает, в каких количе­ ствах и последовательности перерабатывается поступившая на первичное дроб­ ление горная масса и проходит через отдельные операции технологического процесса (рис. 3.9). Для ее построения необходимо определить зерновой состав горной массы и продукта, выходящего из дробилки, в зависимости от ширины выпускной щели. Для этого пользуются графиком зернового состава, прилагаемым к паспортам завода-изготовителя. Задаваясь шириной выпускной щели щековой дробилки, можно определить примерный зерновой состав продуктов дробления, а по его максимальному размеру найти требуемую ширину выпускной щели дро-

68


билки. По исследованиям ЦНИИ МПС экспериментально установлены зависимо­ сти между максимальным размером камня, поступающего на дробление amai, и

шириной выпускной

щели е. Для гранитов ат ах=(1,7— 1,85)

е; для песчаников

йтах=(1,6—2,0) е

и

Д Л Я И З В е С Т Н Я К О В £Zmax=( 1,24— 1,4) е.

 

Для конусных

 

дробилок, роторных дробилок ударного

действия имеются

свои графики зернового состава продуктов дробления.

Основой проекта КДЗ и дополнением к количественной схеме является коли­ чественно-качественная схема (рис. 3.10). В ней приведены не только зерновой состав щебня, но и порядок прохождения продуктом всех стадий технологическо­ го процесса с указанием машин, участвующих в этом процессе. Иногда ее назы­ вают схемой цепей и аппаратов КДЗ (по проф. В. К. Белиловскому).

Для сравнительной оценки количественно-качественных схем с комплектом машин и оборудования разных видов и типоразмеров определяют эффективность их по технико-экономическим показателям [3.6]. При решении вопроса о разме­ щении КДЗ установить влияние производственной мощности КДЗ на себестои­ мость готовой продукции можно приближенно по формуле

где С — себестоимость 1 м3

щебня,

руб.; Q Кд3— годовая мощность КДЗ,

м3.

В процессе дробления

горной

породы на каждой стадии получается

отход

мельче 3 мм. Как правило, при дроблении слабых пород на конусных и щековых

дробилках с малыми разгрузочными щелями образуется

много

мелочи класса

О—3 мм. Увеличение числа стадий дробления приводит к росту отходов.

 

Содержание загрязняющих примесей в отходах уменьшается

с

каждой

по­

следующей стадией дробления, что необходимо учесть при

решении

вопроса

об

использовании отходов. Наибольшие трудности для использования представляют отходы, полученные после предварительного грохочения перед первой стадией дробления. Эти отходы можно использовать только при соответствующем обога­ щении. В ряде случаев они бывают настолько загрязнены, что их переработка становится экономически нецелесообразной и их направляют в отвал, если нет потребителей на отходы без обогащения.

Отходы при дроблении первой, второй и третьей стадий чище и могут быть использованы в готовом виде или с дополнительным разделением класса 0— 3 мм на два: 1,2—3 и 0— 1,2 мм (так называемая мука). Достаточно чистые отходы мо­ гут служит заменителем песка, особенно там, где он дефицитен, или могут быть использованы в качестве добавки к песку в размере до 50%, повышая прочность бетона, асфальтобетона и битумоминеральных смесей.

При переработке камня на щебень получают карьерные отходы, выделяемые в процессе отбора загрязняющей мелочи на предварительной сортировке перед первичным или вторичным дроблением, и высевки, получаемые в результате дроб­ ления и сортировки щебня. Утилизация отходов на КДЗ, перерабатывающем прочные породы, производится для того, чтобы выделить мелкий щебень по тех­ нологической схеме: отходы, загрязненные средне- и труднопромываемой глиной, промывают в корытных мойках; при необходимости может быть двойная промыв­ ка. Отходы, загрязненные легкопромывистой глиной, промывают на барабанном или вибрационном грохоте с одновременным выделением готовых фракций щеб­ ня 3— 10 и 10—20 мм. Сортировку промытого материала на товарные фракции осуществляют на вибрационных грохотах. При переработке отходов, загрязнен­ ных легкопромывистой глиной, сортировку совмещают с промывкой. Утилизация карьерных отходов, засоренных слабыми разностями, производят с целью полу­ чения щебня или минерального порошка.

§ 13. ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗАЦИИ ДОБЫЧИ И ПЕРЕРАБОТКИ ГРАВИЙНО-ПЕСЧАНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Наличие в СССР огромных запасов гравийно-песчаных материалов позволя­ ет широко использовать их в дорожном строительстве. Разработка гравийно-пес­ чаных месторождений включает процессы: удаление вскрышных пород, добычу материала, транспортирование его на дорогу или на КДЗ для обогащения.

69