Повышение эффективности строительного камня в условиях ОАО Дальстроймеханизация (1225424), страница 4
Текст из файла (страница 4)
4) дробление и сортировка;
5) транспортирование и выдача карьерной продукции.
1) Выемку и погрузку вскрышных пород обычно ведут одноковшовыми экскаваторами с вместимостью ковша от 0,65 до 2 м3. Транспортируют породу автосамосвалами большой грузоподъемности. Вскрышные породы перемещают в отвал преимущественно бульдозерами и реже — скреперами.
Для выполнения вскрышных пород при мощности вскрыши -до 20 м применяют роторные экскаваторы, которые подают породу на конвейер длиной до 1 км с шириной ленты 1000 мм. При малой мощности вскрыши на карьерах используют скреперы и бульдозеры.
2) При разработке месторождений камня после вскрышных работ горную породу разрушают главным образом взрывным способом, которому предшествует бурение шпуров и скважин. Шпуры и скважины бурят в горных породах бурильными молотками (перфораторами) и буровыми станками ударно-канатного, вращательного, ударно-вращательного и термического бурения. Бурильные молотки разрабатывают горную породу методом ударно-поворотного бурения. Станки канатно-ударного бурения применяют при бурении скважин диаметром до 250 мм и глубиной до 500 м.
Бурение производится ударами свободно падающего бурового снаряда массой от 500 до 3000 кг. Производительность станков канатно-ударного бурения при разработке Пород средней твердости и диаметре скважины приблизительно 200 мм может достигать 10—20 м в смену. Станки вращательного бурения служат для бурения скважин диаметром до 200 мм и глубиной 50 м. Бурение производится вращающейся коронкой буровой штанги, а удаление продуктов бурения — по спиральной канавке той же вращающейся штанги. Ускорение бурения достигается промывкой скважины водой или продувкой ее сжатым воздухом. Наряду с механическим бурением шпуров для закладки взрывчатых веществ применяют более производительный метод — прожигание скважин (термическое буренке). Рабочим органом при термическом бурении является реактивная горелка, из которой со скоростью 1000—1500 м/с вырывается газовая струя с температурой 800—1100 °С. Под действием быстро изменяющейся температуры горные породы расслаиваются. Продукты разрушения пород выбрасываются из скважин газовым потоком.
3) Погрузка осуществляется фронтальными погрузчиками, а транспортировка автосамосвалами.
4) После разрушения горных пород их подвергают переработке и обогащению. Каменные материалы перерабатывают на дробильно-сортировочных и передвижных установках. Последние чаще всего располагают в карьере. При этом выполняют следующие основные операции дробление сырья, сортировка дробленого материала по крупности, хранение готовой продукции и отгрузка ее потребителю. Перечисленные операции определяют характер, объем и содержание технологического процесса предприятия.
Измельчение материала осуществляют различными способами: раздавливанием (рисунок 9, а), ударами (рисунок 9, б), истиранием (рисунок 9, в), изгибом (рисунок 9, г) и раскалыванием (рисунок9, д).
Рисунок 9 Способы измельчения каменных материалов
Раздавливание происходит при разрушении кусков горной породы двумя плоскими плитами, расстояние между которыми все время уменьшается. По этому принципу работают щековые, конусные и валковые дробилки.
По принципу удара работают роторные и молотковые ударные дробилки.
Раскалывание происходит, когда давление на кусок породы передается острием клина. Так работают валковые дробилки с зубчатыми валками.
Дробильные машины классифицируют по ряду признаков.
По крупности конечного продукта машины подразделяют на дробилки: крупного, среднего и мелкого дробления.
По технологическому применению различают машины первичного и вторичного измельчения, периодического и непрерывного действия.
Первичным называют измельчение, при котором материал поступает в дробилку непосредственно из забоя карьера от добывающей машины или из цеха (склада) от машины, производящей материал, требующий измельчения. Для первичного дробления предпочтение отдается машинам большой производительности, так как они обеспечивают беспрепятственную переработку даже при увеличенной нагрузке, позволяя загружать более крупный камень. Поэтому при всех схемах для первичного дробления используют щековые дробилки - большой производительности, реже конусные, а для вторичного — конусные и щековые меньшей производительности.
Машины периодического действия, измельчающие материал отдельными порциями, работают циклично. Цикл состоит из операций загрузки, обработки, разгрузки порции материала и подготовки машины к новому циклу.
В машинах непрерывного действия все операции совмещены во времени и выполняются непрерывно.
Большинство дробильных машин - это машины непрерывного действия.
По форме и характеру движения дробящих тел исполнительных механизмов дробильные машины значительно различаются между собой.
Форма дробящих тел бывает плоская, цилиндрическая, коническая и в виде молотков. Поверхность этих тел может быть гладкая, ребристая, с выступами или с рифлениями.
Характер движения дробящих тел с простым и планетарным движением, простым и сложным качанием, с возвратно-поступательным движением и движением по сложным замкнутым кривым линиям.
По конструкции и принципу действия дробильные машины подразделяют на следующие основные группы: щековые дробилки, в которых порода разрушается между двумя периодически сближающимися щеками; конусные дробилки, в которых куски породы непрерывно разрушаются за счет ее перемещения и сжатия между неподвижным и подвижным конусами; ударные дробилки, в которых порода дробится ударами рабочих органов машины, перемещающихся с большой скоростью.
Как правило, в природные и искусственные породы входят частицы всех размеров: от мельчайших до самых крупных. Такие смеси принято называть рядовыми (рядовой щебень, рядовой гравий). Однако в процессе переработки для производства товарных видов продукции или по условиям технологии обычно возникает необходимость разделения рядовой смеси на группы разной крупности. Та кое разделение сыпучих механических смесей по крупности части называется классификацией. Одним из основных способов ее является грохочение. Грохочение широко используется в технологических схемах щебеночных, гравийно-песчаных и песчаных заводов промышленности нерудных строительных материалов при производстве щебня, гравия и песка, применяемых для изготовления бетонных, железобетонных конструкций и изделий, при выполнении дорожных, путевых и других строительных работ.
В общем технологическом цикле производства строительных материалов сортировка может носить предварительный или промежуточный характер (выделение сверхкрупных или слишком мелких фракций) или окончательный, когда материал разделяют на несколько товарных сортов. Так, например, когда в массе породы, добытой в карьере, содержится много мелочи, ее до подачи в дробилку предварительно сортируют для отделения тех кусков, дальнейшее дробление которых нецелесообразно и приводит к непроизводительным затратам энергии. Ту же цель преследует грохочение, когда при дроблении в две стадии его производят в качестве промежуточной операции между первичным и вторичным дроблением.
В производстве нерудных строительных материалов применяют главным образом механическую сортировку (грохочение) на машинах, называемых грохотами. В качестве рабочих органов в этих машинах используют просеивающие поверхности: сита, решета или колосники. Грохочение возможно лишь при движении сыпучей смеси по просеивающей поверхности.
По характеру действия грохоты подразделяют на неподвижные и подвижные.
В неподвижных грохотах материал перемещается по просеивающей поверхности под действием горизонтальной составляющей от силы тяжести, для чего грохот должен быть установлен под углом, несколько превышающим угол трения материала о сито. Интенсивность сортировки в грохотах этого типа невелика. Они занимают много места и применяются чаще всего для предварительного грубого отделения крупных кусков перед дроблением.
Наиболее часто применяют подвижные грохоты различных конструкций, где в результате движения материал распределяется по всей поверхности сита. Этим облегчается прохождение мелких зерен через толщу материала и сито.
Грохоты подразделяют на инерционные наклонные, резонансные и гирациопные. Каждая из приведенных групп грохотов, в свою очередь, в зависимости от насыпной (массы (насыпной плотности) продукта питания разделяется на три типа: легкого —для материалов с насыпной плотностью до 1 т/м3, среднего — для материалов с насыпной плотностью до 1,6 т/м3 и тяжелого— для материалов с насыпной плотностью до 2,5 т/м3.
Плоские грохоты могут быть следующих разновидностей:
плоские качающиеся грохоты, которые, в свою очередь, подразделяют на грохоты с прямолинейными и дифференциальными движениями в вертикальной плоскости;
плоские вибрационные грохоты, которые подразделяют по типу вибромеханизмов на инерционные, эксцентриковые и электромагнитные, а по форме траектории движения — на грохоты с направленными и замкнутыми (круговыми и эллиптическими) колебаниями.
По расположению рабочих поверхностей плоские грохоты могут быть горизонтальными и наклонными.
В промышленности нерудных строительных материалов в основном применяют быстроходные вибрационные и эксцентриковые грохоты как наиболее эффективные реже — тихоходные качающиеся грохоты, а барабане грохоты используют при мокром способе обработки гравия и песка.
2.2 Расчет производительности сортировки крупного камня
Сортировка крупного камня в ОАО «Дальстроймеханизация» осуществляется экскаватором и его эксплуатационная производительность равна 10 м3/см.
Сортировку с помощью гравитационного сортировщика осуществляют : одноковшовый экскаватор, фронтальный погрузчик, автосамосвал, бульдозер и непосредственно сам сортировщик.
Сортировка может осуществляться по двум схемам /5/:
-
Экскаватор CAT 330 объем ковша 3м3, время загрузки 30сек
Автосамосвал КАМАЗ-65115 объем кузова 9 м3, скорость 40 км/ч, время разгрузки 45 сек
Время загрузки самосвала 90 сек
Время транспортировки груза самосвалом 45 сек + 45сек разгрузка
Время сортировки на 1ой линии 10 сек
Время продвижения груза бульдозером на 2ую линию 20сек
Время сортировки на 2ой линии 10 сек
Продолжительность сортировки 90+90+10+20+10=220 сек
Объем отсортированного материала 9м3
Производительность сортировки 147 м3/ч
-
Колесный фронтальный погрузчик ZL50G XCMG
Вместимость ковша 3м3, время рабочего цикла 11 сек, скорость передвижения с грузом 0-11,5 км/ч (0-3 м/с)
Время загрузки материала на сортировщик (время рабочего цикла + время передвижения до сортировщика) 30 сек
Время сортировки на 1ой и 2ой линии 20 сек
Продолжительность сортировки 50 сек
Объем отсортированного материала 3м3
Производительность сортировки 216 м3/ч
Рисунок 10 Предварительная схема сортировки
Рисунок 11 Окончательная схема сортировки
Согласно второй схеме сортировки производительность увеличивается в 1,5 раза; количество задействованных машин сокращается до одного погрузчика, что существенно сокращает затраты на их обслуживание.
Следовательно второй вариант сортировки оптимален.