Камнедробильный завод

1.Классификация камнедробильных  заводов и особенности их размещения.

Основные каменные дорожно-строительные материалы получают путем переработки  горных пород на камнедробильных  заводах . Переработка состоит из дробления, сортировки, промывки и обогащения щебня, гравия, песка. 
Камнедробильный завод производственное предприятие промышленного типа большой производительности для переработки и обогащения горных пород (камня, гравия) с цехами: дробильным, сортировочным (промывка, грохочение), специальных процессов обогащения (гидроклассификация, классификация по прочности и др.) и складом готовой продукции.

Чаще всего камнедробильные заводы устраивают в непосредственной близости или на территории промышленного карьера(рис 1.1).

 

 

 

Рис 1.1 Камнедробильный  завод

 

 

 

 

 

2.Генеральный план кдз.

Выбор места и разработка генерального плана камнедробильного завода производится с учетом климата, рельефа местности, близости к карьерам и др. Рассмотрим это на примере гравийно-песчаного КДЗ с раздельной выдачей гравия и песка.(рис.2.1)Отделения КДЗ с повышенным выделением пыли следует размещать с подветренной стороны по отношению к зданиям и помещениям, в которых работают люди (административное здание, лаборатория, ремонтно-механическая мастерская, зона отдыха и др.).

Рис. 2.1. Генеральный план гравийно-песчаного КДЗ с раздельной выдачей гравия и песка:

1 - пожарный сарай; 2 - котельная, душ и гардероб; 3 - склад топлива, масла, бензозаправочные колонки; 4 - отделение первичного дробления; 5 - транспортер; 6, 14, 15, 23 - перегрузочные узлы; 7 - лаборатория; 8 - контора и диспетчерская; 9 - туалет; 10 - площадка отдыха; 11 - РММ; 12 - склад щебня; 13 - погрузочный бункер для автомобилей; 16, 22 - пульт управления; 17 - отделение вторичного дробления, промывки, сортировки; 18 -транспортер; 19 - охрана; 20 - склад песка; 21 - узел погрузки на железнодорожные платформы; 24 - склад гравия; 25 - железнодорожный тупик

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Технологические процессы. Выбор технологического оборудования.

Технологические процессы  на КДЗ включают в себя:

1. Дробление и измельчение - уменьшение размеров кусков (зерен) горной массы посредством механического разрушения. Принято считать, что при дроблении получают продукты преимущественно крупные, а при измельчении менее 0,5 мм. Для измельчения используют мельницы (шаровые, стержневые), а для дробления - дробилки (щековые, конусные, валковые, молотковые).
2. Сортировка (грохочение) - разделение продуктов переработки по крупности на грохотах.
3. Промывку щебня и гравия производят с целью удаления комовой глины, пылеватых и глинистых частиц. Промывку производят на грохотах или в машинах - мойках.
4. Классификацию и обогащение песков используют для доведения зернового состава до требований Государственных стандартов, выполняя эти операции в гидроклассификаторах и гидроциклонах.
5. Обогащение щебня и гравия по прочности производят в отсадочных машинах, механических классификаторах, установках для обогащения в тяжелых средах. Обогащение щебня по форме зерен предназначено для получения щебня кубовидной формы. Эту операцию производят избирательно сортировкой на щелевидных ситах, грануляцией щебня в роторных дробилках ударного действия и в барабанах-грануляторах.
6. Обезвоживание каменных материалов производится для снижения влажности материала до заданного значения, определяемого местом операции обезвоживания в технологическом процессе. Песок обезвоживают в спиральных классификаторах, а щебень и гравий на виброгрохотах.
7. Производство щебня заключается в последовательном выполнении приведенных операций, составляющих технологический процесс получения каменных материалов.
8. Выпуск ассортимента готовой продукции зависит от включения в технологическую схему определенного количества операций сортировки и классификации, дробления, промывки и обогащения. Для выбора технологической схемы переработки полезного ископаемого необходимо иметь следующие данные: характеристику исходной горной породы; прочностной и зерновой состав; ассортимент готовой продукции; климатические условия района строительства.

Основное технологическое оборудование для производства щебня из природного камня: камнедробилки, дробильно-сортировочные  установки, грохоты, мельницы. К вспомогательному оборудованию относят бункеры, течки  и др.

Рассмотрим некоторые виды технологического оборудования на КДЗ:

1. Камнедробилка (основные типы: Щековые,  Конусные, Валковые, Молотковые и Роторные)

Щековые дробилки(рис 3.1) служат для измельчения пород средней и большой твердости и в зависимости от размеров приемного отверстия (160Ч250-2100Ч2500 мм) применяются как на первой, так и на последующих стадиях дробления. Производительность их при дроблении пород средней твердости достигает 300 м³/ч.

Рис. 3.1. Щековая дробилка с простым движением щеки: 
 
1 - станина; 2 - футеровка боковых стенок; 3 - ось; 4 - подвижная щека; 5 - шатун; 6 - эксцентриковый вал; 7 - пружина; 8 - задний упор; 9 - распорные плиты; 10 - тяга; 11 - неподвижная дробящая плита 
 

Конусные дробилки (рис. 3.2) служат для измельчения каменных материалов средней и большой твердости и предназначены для крупного и мелкого дробления. Процесс дробления в них в отличие от щековых дробилок происходит непрерывно. Отечественные дробилки имеют ширину загрузочного кольцевого отверстия 300-1500 мм и нижний диаметр внутреннего дробящего конуса 600-2100 мм. Максимальная крупность загружаемых в дробилку камней не должна превышать 75-80 % ширины загрузочного отверстия.

 

 
 
 
Рис. 3.2. Конусные дробилки: а - с крутым конусом; б - с пологим конусом; 1 - внешний неподвижный конус; 2 - внутренний подвижный конус; 3 - шаровая пята; 4 - траверса; 5 - наклонный желоб; 6 - ось; 7 - коническая передача; 8 - эксцентриковый стакан; 9 - станина; 10 - питатель; 11 - шаровой  подпятник

Валковые дробилки (рис. 3.3) служат для измельчения мягких пород, а также для вторичного дробления каменных материалов средней и большой твердости. Производительность их колеблется от 10 до 100 м³/ч. Отечественная промышленность выпускает валковые дробилки с гладкими и рельефными валками диаметром 400-1500 мм и длиной, составляющей 40-100 % их диаметра.  
 
 
Рис. 3.3. Валковая камнедробилка: 1 - рама; 2 - ведущий валок; 3 - ведомый валок; 4 - пружина

Молотковые и роторные дробилки относятся к дробилкам ударного действия. В молотковых дробилках камень измельчается силой ударов, нанесенных молотками. Молотковая дробилка (рис. 3.4) состоит из ротора, к дискам которого шарнирно на эксцентриковых пальцах прикреплены молотки. Они служат для дробления известняков и хрупких каменных материалов с прочностью на сжатие до 150 МПа. Производительность дробилок 3-400 м³/ч. Дробилки изготовляют с загрузочным отверстием шириной до 1400 мм, что позволяет загружать камни крупностью до 1100 мм. 
 
 
 
Рис. 3.4. Молотковая камнедробилка: 1 - колосниковая решетка; 2 - станина; 3 - шторка; 4 - загрузочное отверстие; 5 - крышка; 6 - отбойные (броневые) плиты; 7 - ротор; 8 - корпус; 9 - молотки

 

2. Дробильно-сортировочные установки.

Дробильно-сортировочные установки предназначены для первичной переработки и подготовки добытой горной массы к промышленному использованию,позволяют осуществлять поточную технологию и комплексную механизацию открытых и подземных горных работ.          
Различают передвижные и стационарные дробильно-сортировочные установки.

Передвижные дробильно - сортировочные установки применяют на карьерах малой мощности с небольшими запасами п. и. и годовой производительностью до 100 тыс. м³, расположенных в непосредственной близости от строящихся автодорог, аэродромов, гидросооружений и др. потребителей.  
Перемещаемые (рис.3.5)Дробильно-сортировочные установки оборудуют пневматическим ходом и требуют для транспортировки какое-либо тяговое средство (автомобиль, тягач, трактор). Дробильно-сортировочные установки этого типа используют для получения больших объёмов материалов в сжатые сроки. Горн. масса для переработки доставляется к установкам автотранспортом или автопогрузчиками. Выдачу продукта дробления осуществляют непосредственно в автотранспорт или на промежуточ  
Рис. 3.5. Технологическая схема перемещаемой дробильно-сортировочной установки СМ-739(а)/СМ-740(б): 1 - питатель; 2 - колосниковая решётка; 3 - щёковая дробилка; 4 - транспортёр; 5 - загрузочный лоток; 6 - возвратный конвейер; 7 - конвейер; 8 - конусная дробилка; 9 - вибро-грохот; 10 - бункер. 

 

3. Грохоты.

Грохот (рис. 3.6) - устройство или машина для разделения (сортировки) сыпучих материалов по крупности частиц (кусков) на просеивающих поверхностях c калиброванными отверстиями c целью получения продуктов разложения гранулометрического состава. Грохоты применяют в горн. промышленности для грохочения угля, руд, щебня, др. сыпучих материалов и обезвоживания. Грохот - основной вид технологического оборудования дробильно-сортировочных фабрик и дробильно-сортировочных установок, рудоподготовительных и обогатительных комплексов.          
 
Pис. 3.6. Инерционный грохот для щебня и гравия. 

 

4. Мельницы.

Мельница— машина или аппарат  для измельчения сыпучих материалов. Применяют при рудоподготовке, обогащении полезных ископаемых, в металлургии, теплоэнергетике, химической и других отраслях промышленности. Различают мельницы барабанные (шаровые, стержневые, трубные, конусные, самоизмельчения), роликовые (ролико-кольцевые, шаро-кольцевые, катково- чашевые, катково-дисковые), ударно-центробежные (молотковые, дезинтеграторы, дисмембраторы), жерновые, вибрационные, струйные (рис. 3.7).  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Особенности организации складов  готовой продукции

 
Складское хозяйство - один из основных участков технологического комплекса завода по переработке горной массы. Организация  и комплексная механизация погрузочно-складского хозяйства существенно влияют на технико-экономические показатели всего КДЗ и качество продукции. В общей стоимости строительства  КДЗ затраты на сооружение складов  составляют 20-40 %. Вместимость склада определяет его тип и способы  механизации погрузочных работ, зависящие от производительности предприятия  и режима отгрузки готовой продукции. 
Склады предназначены для создания запасов готовой продукции в целях обеспечения бесперебойной работы предприятия при перерывах в подачах транспорта, остановках завода. Склады готовой продукции классифицируют по способу хранения - открытые, закрытые, комбинированные; по форме и типу сооружений - конусные, штабельные; по способу образования - эстакадные (готовый продукт загружают на склад с ленточных конвейеров), бестраншейные (экскаваторные), рис. 4.1. 
 
 
 
Рис. 4.1. Схемы складов щебня: 
 
а - конусные; б - штабельные; в - эстакадные; 1 - разгрузчик толкающего типа или экскаватор; 2 - конвейер; 3 - поворотный конвейер 
На конусных складах качество отгружаемой продукции снижается за счет сегрегации (использования бульдозеров при передвижке и растаскивании материала, перелопачивания экскаватором, отсутствия твердого покрытия в основании склада). Для устранения этого недостатка устраивают площадки хранения с твёрдым покрытием, исключают использование бульдозеров, а экскаваторную погрузку заменяют более мобильными одноковшовыми погрузчиками на пневмоколесном ходу. 
Для штабельных складов характерны те же недостатки, их преимущество - возможность размещения в них большого количества продукции. 
Более удобны полубункерные и особенно бункерные склады. В них отсутствуют «мертвые» зоны, поэтому отпадает потребность в машинах и подгребании материалов. Они незаменимы для хранения высококачественной продукции. Существенный их недостаток - высокая стоимость и невозможность использования для хранения и загрузки влажных материалов зимой. Наиболее эффективны силосные склады сборно-разборного типа. Для подачи материала со складов в транспортные средства используются транспортеры, экскаваторы и фронтальные одноковшовые погрузчики на пневмоколесном ходу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

56. Автоматизация механических процессов.

Автоматическое  управление технологическим процессом  камнедробильного завода состоит из системы централизованного автоматического  управления заводом, системы автоматического  управления отдельными технологическими линиями, машинами и механизмами, автомагического  контроля работы машин и механизмов и технических линии производственной связи.

Заводом управляет диспетчер, находящийся в специальном помещении. В нем имеются центральный  пульт управления, схема световой сигнализации, экран телевизионной  установки для визуального контроля за основными участками производства, аппаратура двусторонней громкоговорящей  связи с машинистами на местах погрузки в железнодорожные вагоны и автомобили.

Система централизованного  автоматического управления обеспечивает три режима управления: автоматизированный, местный и местный сблокированный.

При автоматизированном режиме управления возможны:

Автоматический пуск машин  и механизмов завода через заданные промежутки времени с последовательностью, обратной направлению технологического процесса;

Автоматический пуск камнедробилок;

Автоматическое отключение машин и механизмов завода с предварительной  разгрузкой их от материала;

Аварийное мгновенное отключение механизмов от привода с центрального пульта управления и со всех рабочих  площадок с одновременной подачей  аварийного сигнала;

Автоматическое аварийное  отключение всех вышестоящих по потоку машин и механизмов, кроме дробилок, при аварийном отключении любой  машины или механизма с одновременной  подачей аварийного сигнала.

 

 

 

 

 

 

6). Контроль качества.

Контроль качества продукции, соответствие ее стандартам и техническим условиям осуществляется ОТК (отделом технического контроля), лабораторией или работниками, на которых возложены функции  технического контроля качества. 
Численность лаборантов и рабочих ОТК устанавливают в зависимости от объема производства, номенклатуры выпускаемой продукции и количества технологических линий исходя из условия полного обеспечения контроля технологии, качества продукции и поступающей на переработку горной массы. 
Контроль качества готовой продукции, ежедневный и периодический (один раз в квартал или год) производится в соответствии с действующими стандартами, с учетом целевого назначения впускаемой продукции. 
 
 
 
Рис. 6.1. Схема двухбарабанного механического классификатора ДК Б-20: 
 
1 - питающие накопительные бункеры (2 шт.); 2 - вибратор; 3 - виброблоки-питатели (2 шт.); 4 - механизм регулировки лотка; 5 - рессоры; 6 - подвижная распределительная направляющая воронка; 7 - перекидная заслонка; 8, 9 - верхний и нижний распределительные барабаны; 10 - транспортеры для продуктов обогащения; 11 - механизм изменения углов настройки; 12, 13 - подвижная и неподвижная воронки 
 
Пробы щебня на КДЗ отбирают из потоков щебня на открытых складах или бункерах (силосах). При контроле качества проверяют содержание глинистых и пылеватых частиц, форму зерен, прочность щебня и его марку по дробимости в цилиндре, петрографический анализ, влажность, размер щебня, прочность на сжатие и износостойкость. 
На готовую продукцию оформляют документ, удостоверяющий ее качество, в котором указываются показатели качества в соответствии с требованиями, установленными стандартами и техническими условиями на готовую продукцию.