DB Error: syntax error
| vvksnab.ru >> Библиотека >> Дорожная техника >> Стационарные дробильные комплексы |
СТАЦИОНАРНЫЕ ДРОБИЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЩЕБНЯ
Экскаватор Caterpillar на загрузке
|
|
Рис. 3. График гранулометрического |
Наглядное преимущество роторных дробилок по степени измельчения выявляется при сравнении предыдущего графика с рис. 3, графиком зернового состава продукта дробления роторных дробилок. Скорость бил до 41,5 м/сек. позволяет обеспечить степень измельчения до 7–8 единиц при дроблении прочных известняков. Такая энергетическая эффективность, верно, имеет и свою оборотную сторону – производство чрезмерного количества отсевов (0–5 мм). Однако это компенсируется высоким выходом кубообразных зерен, обеспечивающих высокие потребительские качества товарного щебня.
На предприятии изготавливается четыре типоразмера роторных дробилок, предназначенных для крупного, среднего и мелкого дробления известняка, доломита, мергеля, мрамора, гипса, руд малой абразивности и других сходных материалов. Дробилки снабжены предохранительно-регулировочным устройством, обеспечивающим пропуск недробимых тел (зуб экскаватора, например), попавших в камеру дробления, и регулировку зазора между концами бил ротора и отбойными плитами.
Необходимая крупность продукта дробления достигается изменением скорости вращения ротора (за счет установки сменных шкивов ременной передачи).
Выпускается предприятием и пятая модель роторной дробилки – ДРО-629 – специализированный гранулятор для получения щебня с пределом прочности при сжатии до 200 МПа. Он предназначен исключительно для получения кубовидного щебня.
На основе вышеперечисленных базовых дробилок предприятием созданы различные технологические схемы для получения различных товарных продуктов. Наряду с общеизвестными схемами для получения щебня имеется две оригинальные установки, предназначенные для узкоспециализированных материалов.
На рис. 4 представлена технологическая установка для переработки строительных отходов в товарный щебень. Это двухстадийная, с замкнутым циклом схема была впервые реализована в 1996 году на территории Очаковского кирпичного завода (г. Москва).
В качестве дробилок были использованы роторные машины – первичного дробления – СМД-86А и среднего дробления – СМД-75А. Такой комплект оборудования показал себя практически безукоризненно при переработке такого разнородного и тяжелого материала, как загрязненный и замусоренный строительный лом.
Единственным узким местом всего комплекса явился вибрационный питатель с шириной лотка 320 мм, установленный в технологической цепи после дробилки СМД-86А. Он быстро засорялся влажным мусором. После его замены на штатный пластинчатый питатель комплекс обеспечивал паспортную производительность при условии хорошей подготовки исходного материала.
Второй узкоспециализированной машиной, предназначенной только для получения кубовидного материала следует признать сепаратную установку – гранулятор. Эта модернизированная роторная дробилка встраивается в любую уже существующую производственную линию и предназначена для повышения процентного содержания кубообразных зерен.
Конструкция гранулятора сходна с роторной дробилкой, однако, имеет следующие существенные отличия.
Эти конструктивные изменения позволили превратить дробильную машину в гранулирующую, определяющую форму зерен. Необходимо отметить, что этот эффект достигается лишь при мелком дроблении, то есть на заключительной стадии получения фракционного щебня. Практически, в грануляторе дробятся только лещадные зерна, а зерна, уже приобретшие кубовидные формы, не претерпевают формообразующих изменений. Идея этой машины вытекает из теории «минимально возможного дробимого зерна», обоснованной ныне покойным профессором,
Не так давно в России появился еще один производитель дробильно-измельчительного оборудования – ЗАО «Новые технологии» (г. Санкт-Петербург). Оборудование, производимое фирмой, базируется на разработках двадцатилетней давности Министерства среднего машиностроения бывшего СССР. За короткий срок компания освоила большой типоразмерный ряд роторных инерционных дробилок c вертикальным расположением ротора, с производительностью
Однако имеются и существенные отличия в конструкции, к которым можно отнести, прежде всего, использование вместо сложных и не очень надежных подшипниковых систем так называемой воздушно-статической опоры. При этом вращение на рабочий орган передается через карданный вал, а создаваемая в опоре воздушная подушка позволяет на порядок снизить влияние дебаланса, возникающего при дроблении материалов. Все это позволило значительно повысить не только надежность и долговечность оборудования, но и крупность исходного питания, а также скорость удара.
Дробление с более высокими скоростями (для щебня скорость составляет
В настоящее время около 15 импортных технологических линий по производству щебня работают в нашей стране. Каждая из дробилок имеет свою нишу применения и, как правило, подбирается под конкретные условия работы карьера.
Рассмотрим ряд наиболее современных моделей дробилок, выпускаемых лидирующими мировыми производителями в этой области.
Японские производители представлены на российском рынке известными мировыми производителями тяжелого горного оборудования – Nakayama и Komatsu.
Nakayama – общепризнанный мировой производитель горнорудного оборудования, предлагает производителям товарного щебня исчерпывающий спектр щековых дробилок.
От тяжелых карьерных дробилок крупного дробления массой свыше 100 тонн до дробилок мелкого дробления массой около 2 тонн. Шесть типоразмерных серий – RJ, RS, SK, HS, HF и AC – щековых дробилок обеспечивают широкий выбор для потребителя, заинтересованного в различном назначении дробильных машин, касающемся как производительности, так и размеров и типа исходного перерабатываемого материала. Производитель предлагает обе известные схемы подвески и привода подвижной щеки – с простым качанием и со сложным. Однако характерной особенностью машин данной марки является наличие дробилок с низкой точкой загрузки. Это позволяет снизить габариты всей дробильной установки за счет значительного уменьшения высоты и длины питающих конвейеров.
Интересным инженерным решением является попытка сгладить, пожалуй, единственный явный недостаток щековых дробилок – высокое процентное содержание лещадных зерен. Для этого в моделях серии HS (рис. 5) на четверть, по сравнению с обычной дробилкой, увеличена окружная скорость приводного вала при одновременном сокращении длины дробящей плиты, а значит, и числа сжатий материала дробящими плитами.
Такая конструкция, приближаясь по своему воздействию на материал к ударным роторным дробилкам, безусловно повышает процентное отношение кубовидного материала. Дробилка устанавливается в технологической схеме в качестве вторичной, контролирующей качество готового продукта.
В зависимости от типа перерабатываемого материала дробилка серии AC (рис. 6) комплектуется тремя типами дробящих плит с различным рисунком их футеровок. Использование их в соответствии с исходным материалом увеличивает эффективность защемления и раздрабливания последнего.
Это предприятие также выпускает типоразмерный ряд роторных дробилок, состоящий из девяти единиц. Диапазон установочной мощности, варьируемый
Конструкция оснащена тремя отбойными плитами, две из которых регулируются винтовыми тягами. На рабочем органе дробилки – роторе, установлено четыре ряда ударных бил. Максимальная линейная скорость верхней точки била не превышает 30 м/сек.
Производительность дробилки зависит от продолжительности рабочего цикла. Для сокращения потерь рабочего времени, вызываемого необходимостью регулярной смены или перестановки бил, открытие корпуса максимально облегчено, причем элементы корпуса снабжены силовыми гидроцилиндрами, обеспечивающими быстрое и легкое открытие и закрытие крышки корпуса.
Перечисленные выше дробилки являются базовыми элементами дробильно-сортировочных комплексов, предназначенных для производства щебня из горной природной массы. Такие установки используют в качестве первичных, как щековые, так и роторные дробилки (рис. 8 и 9).
|
|
Рис. 8.
|
Рис. 9.
|
Конкретный выбор типа оборудования зависит от типа перерабатываемого материала, его абразивности, качества и назначения готового продукта, требуемого процентного отношения кубовидных зерен, предполагаемой производительности, возможности нести расходы на восстановление работоспособности рабочих органов.
Многоотраслевой концерн Komatsu представлен типоразмерным рядом в семь мобильных машин на гусеничном ходу, пять из которых оборудованы щековыми дробилками, а две – роторными. Роторные дробилки ориентированы на среднее дробление (макс. размер куска – 500х500х200), а щековые дробилки позволяют принять кусок длиной до 1200 мм. Бункерное хозяйство оборудовано как вибрационными, так и пластинчатыми питателями. Установки оснащены двигателями Komatsu с прямым впрыском топлива и турбонаддувом, позволяющими достигать скорости передвижения до 3 км в час.
Широк круг предложений от немецких поставщиков дробилок. Горнорудное, с 200-летней историей, предприятие «Westfalia and Braun» завоевало лидирующее положение в своей области благодаря ударно-валковой дробилке ( см. наш справочник за 2001 год). Наряду с этой выдающейся конструкцией предприятие выпускает три типа роторных и один тип щековой дробилки.
Роторная дробилка (рис.10) оснащена двумя отбойными плитами с гидравлической регулировкой и ротором с четырьмя рядами ударных бил. Следящая система регулировки выходной щели дробилки обеспечивает плавную установку отбойных плит в процессе работы, что сохраняет постоянным и оптимальным гранулометрический состав продукта, позволяет избежать дорогостоящих простоев и сократить до минимума износ бил.
В случае образования затора материала на входе дробилки передний дробильный кожух при помощи гидравлического устройства приподнимается, и затор, таким образом, устраняется без особых усилий. При этом ширина загрузочного отверстия не изменяется.
Для облегчения проведения работ по техническому обслуживанию корпус дробилки открывается при помощи двух силовых гидроцилиндров.
Как отдельная составляющая дробилка может быть интегрирована в стационарные и передвижные установки.
Совершенно необычна у фирмы Westfalia and Braun и щековая дробилка. Ее конструкция вызовет заинтересованность у потребителей, которые ограничены по высоте при использовании дробильно-сортировочного оборудования.
Хорошо известная щековая схема в данной конструкции претерпела ряд модификаций: изменено расположение дробилки, она теперь «лежит» на боковых образующих дробильных щек, а материал попадает в дробильную камеру не за счет гравитации, а подается туда цепным пластинчатым конвейером.
Несомненным достижением этой дробилки (рис. 11) является низкий уровень загрузки материала – всего 1 м над землей. Это попутно решает несколько обычных проблем загрузки – погрузчику не надо поднимать ковш, при этом экономится топливо, сокращается рабочий цикл и повышается производительность оборудования. Такой уровень загрузки позволяет вообще исключить из технологической схемы погрузчик – материал может подаваться непосредственно из кузова автосамосвала.
Материал, поступив на лоток цепного питателя, под действием его ползущих брусьев затягивается под смыкающиеся дробящие щеки, где и раздрабливается.
Камнем преткновения любой дробилки является попадание в камеру дробления либо «негабарита», либо недробимого материала. В данной конструкции эта проблема удачно решена за счет включения в электрическую цепь управления конвейером процессора, получающего управляющие сигналы от датчика натяжения цепи конвейера. В случае заклинивания материалом цепи конвейера датчик «сообщает» об этом процессору, который сначала останавливает конвейер, а затем включает его задний ход примерно на 1 м. После этого конвейер заново подает материал в камеру дробления, и так продолжается до тех пор, пока материал на конвейере не расположится нужным образом.
Устойчиво рекламируемая на российском рынке фирма Kleemann Reiner выпускает комплектное дробильное оборудование. Предприятие предлагает на рынок 15 моделей щековых дробилок (рис.12) среднего и крупного дробления для материалов с пределом прочности при сжатии до 320 МПа и три модели для мелкого дробления, рассчитанные на материал прочностью до 500 МПа. На всех моделях используется схема сложного качания подвижной щеки.
Наряду с этим фирма производит свою «роторную» серию, состоящую из пяти типоразмеров дробилок среднего и крупного дробления.
Конструкция (рис.13) отличается от известных увеличенным объемом рабочей камеры, что позволяет повысить процентное содержание кубообразных зерен. Две отбойные плиты расположены практически вертикально, снижая тем самым число соударений дробимого материала в камере. Заявляемая производительность роторных дробилок от 170 до 900 т/час.
Бесспорный лидер европейского рынка тяжелого оборудования KRUPP FORDERTECHNIK представлен исчерпывающей гаммой щековых и роторных дробилок, выполненных по классическим схемам. Практически все дробилки среднего дробления имеют три типа исполнения – стационарное, полумобильное и мобильное.
Необходимо обратить внимание на энергично эксплуатируемый уже 4 года в Москве австрийский дробильный комплекс STARTRACK – 404 PCVG фирмы HARTL (рис. 14). Его функциональное назначение более сложное, чем дробление однородной горной массы, – он перерабатывает отходы от сноса железобетонных и кирпичных зданий. В качестве дробилки выбрана роторная схема с диаметром ротора 1250 мм.
Рабочая масса установки – 42 тонны, она способна перерабатывать строительный лом размером до 700 мм с паспортной производительностью 350 тонн в час. На гусеничном шасси смонтирован приемный бункер емкостью 8 м3, ступенчато регулируемый по скорости транспортирования вибрационный питатель, предварительный (до дробилки ) вибрационный грохот, отсеивающий мелкую фракцию, роторная дробилка, дизель-генератор с гидросистемой управления исполнительными механизмами, отгрузочный транспортер, магнитный сепаратор, пост управления.
Привод дробилки – клиноременная передача непосредственно от дизеля. Все остальные механизмы, включая гусеничные движители, получают вращающий момент от регулируемых гидромоторов единой гидросистемы. В комплект оборудования входит и отдельно стоящий на раме двухситовый грохот с тремя отгрузочными транспортерами, которые также приводятся в действие от единой гидросистемы.
При всей неоспоримой прогрессивности использования гидросистем, данная конструкция выявила и реальный недостаток в условиях эксплуатации в холодное время года. Так как грохот с конвейерами находится на существенном удалении от центральной гидросистемы, то ее запуск и эксплуатация при низких температурах (меньше – 10 °С) затруднительны.
Фирма HARTL выпускает 2 типоразмерных ряда передвижных дробилок, один из которых оснащен щековыми дробилками, а другой – роторными. Причем, роторные оснащены двумя отбойными плитами и ротором с 4 рядами бил. Особое внимание конструкторами фирмы уделяется проблеме повышения эффективности использования дорогостоящего металла рабочих органов. Предусмотрено 4 различных позиционирования одного и того же била. В одном ряду (по ширине ротора) устанавливается два била.
После начала эксплуатации начинается износ бил в центральной части ротора, и почти не истираются по бокам. Поэтому, после того, как за счет изменения длины тяг отбойных плит исчерпана возможность контроля за шириной разгрузочной щели, два била меняют местами, и еще неизношенная часть бил оказывается в центре ротора. После истирания и этих частей била переворачивают относительно своей продольной оси. Так как бруски бил выполнены асимметричными, то это позволяет практически использовать металл бил не менее 38–40%.
Ввиду географической удаленности, дробильное оборудование, сделанное в США, мало известно в России. Пожалуй, только компания «Eagle Сrusher Сompany Inc.,» регулярно напоминает о себе российскому потребителю на различных строительных форумах. Характерно, что фирма практически перешла на выпуск исключительно полумобильных установок, априорно расширив поле действия такого тяжелого оборудования, каким являются камнедробильные машины.
Снабженная автономным дизельным приводом, камнедробилка «потеряла» ранее присущую ей постоянную прописку в одном карьере на весь срок службы и превратилась в высокомобильный комплекс, способный передрабливать твердые каменные породы в месте их образования, меняя местоположение в зависимости от потребностей заказчиков щебня.
Типоразмерный ряд роторных дробилок состоит из четырех единиц. Дробилки спроектированы для работы с самыми прочными образованиями, включая железобетон, доломит, базальт, а также твердые смешанные отходы.
В качестве базовой конструкции принята роторная дробилка Jumbo 1400 с четырьмя рядами бил на роторе при трех отбойных регулируемых плитах. Ротор имеет массу 11 тонн при ширине 1450 мм. Вес всей дробилки приближается к 20 тоннам. Подача исходного материала обеспечивает виброгрохот-питатель размером 5,49 х 1,45 м, при высоте загрузки – 4,72 м.
Генератор мощностью 175 кВт обеспечивает энергией установку и имеет резервную мощность для подключения дополнительного грохота и комплекта отгрузочных конвейеров. Максимально возможная производительность такой машины не превышает 540 т/час.
Другие представители данного ряда – Mighty Max (рис. 15), Jumbo 1000-15 UltraMax и Jumbo 1200-25 UltraMax – отличаются от вышерассмотренного только меньшими размерами и величинами производительности.
Широкий выбор дробильно-сортировочного оборудования представлен скандинавским объединением Metso Minerals («Метсо Минералз»), еще недавно выступавшим на мировых рынках под двумя независимыми лидирующими горнорудными торговыми марками Svedala («Сведала») и Nordberg («Нордберг»), а ныне объединяющим их.
Более подробный анализ дробильного оборудования производства Metso Minerals заставляет отметить его неоспоримые технические и технологические преимущества.
Несварная модульная конструкция рамы щековых дробилок Nordberg серии «С» (рис. 16) позволяет свести к минимуму присутствие концентраторов напряжений конструкции, что благоприятно сказывается на общей надежности машины, работающей, как правило, при переменных нагрузках.
Превосходная кинематика дробилки, обеспеченная оптимальным углом захвата, крутым углом установки распорной плиты, не плоским, фигурным профилем крайних кромок дробящих плит и повышенной скоростью вращения маховика, делает щековую дробилку Nordberg серии «С» более продуктивной, чем другие дробилки похожих типоразмеров.
Работать с дробилкой Nordberg серии «С» и обслуживать ее очень удобно. Места, требующие контроля, и точки для смазки сведены к минимуму. Регулировка размера разгрузочной щели производится бесступенчато при помощи клинового механизма.
Расположенные навстречу друг другу два регулировочных клина при их относительном смещении задают и удерживают положение подвижной щеки. Данная регулировка производится очень быстро и безопасно и может быть выполнена даже без остановки дробилки. Возможно применение как ручного, так и электрогидравлического привода регулировочного механизма.
В отличие от молотковых дробилок, в которых дробление щебня происходит посредством удара материала об молотки и отражательные плиты, роторные инерционные дробилки Nordberg Barmac («Нордберг Бармак»), выпускаемые скандинавским машиностроительным объединением Metso Minerals, обладают рядом неоспоримых технологических и технических преимуществ для выпуска мелких фракций щебня с кубовидной формой зерна из каменных материалов с высокой степенью абразивности (рис. 17).
Компания Metso Minerals при помощи роторной инерционной дробилки Nordberg Barmac предлагает в наиболее экономичном режиме получить щебень гранитных, габброидных и других абразивных пород с показателем кубовидности 85–95% для мелких узких фракций 3–5 мм, 5–10 мм, 10–15 мм.
Это достигается применением открытого и доведенного до совершенства компанией Metso Minerals ударного принципа дробления «камень-о-камень», то есть ударного принципа дробления с минимальным износом рабочих элементов машины.
Дело в том, что камера дробления и ротор дробилки футеруются непосредственно перерабатываемым материалом, и частички материала дробятся посредством ударов друг о друга, а не об элементы дробилки.
Одним из дополнительных преимуществ применения дробилки Nordberg Barmac является возможность получения кубовидного материала во всем диапазоне продукта 0–20 мм. То есть наряду с фракциями 5–10, 10–15, 15–20 мм возможен выпуск высококачественного искусственного гранулированного песка 0–5 , который с успехом применяется на АБЗ в качестве заполнителя.
Компания «Метсо Минералз» также производит и роторные дробилки Nordberg NP (рис. 18). При переработке известняка и подобных низкоабразивных пород дробилки серии TP, благодаря специально разработанному профилю дробильной камеры и усовершенствованному дизайну ротора с повышенной инерционностью, отличаются высоким коэффициентом дробления и являются очень эффективными.
Дробилки Nordberg NP могут применяться на первой, второй и третьей стадиях дробления, в том числе и в технологиях дробления строительного мусора. Наличие вспомогательных гидравлических цилиндров для регулировки положения отражательных плит и подъема верхней части корпуса дробилки для технического обслуживания делают данную машину очень удобной в эксплуатации.
Специально разработанная система односторонней клиновой фиксации молотков к ротору обеспечивает их плотный контакт и снижает риск поломки данных компонентов дробилки. Наличие лебедки, входящей в комплектацию дробилки и располагаемой сверху дробилки на специальной поворотной балке, делает процедуру замены била менее трудоемкой.
Модельный ряд щековых дробилок Nordberg серии «С», роторных инерционных дробилок «Бармак» и молотковых дробилок Nordberg NP очень широк – 11, 7 и 10 типоразмеров соответственно. Данное оборудование предлагается к поставке в виде самоходных установок на гусеничном ходу, мобильных установок на колесных полуприцепах или на опорных металлоконструкциях.
В настоящее время, когда ошибки в принятии решений об основных капиталовложениях могут привести к банкротству предприятия, подбор и приобретение дорогостоящего дробильного оборудования связан с учетом множества факторов, не только стоимостных и технологических, но и с возможным прогнозированием качества получаемого материала, изменения к его требованиям, а также экологических последствий эксплуатации дробильных машин.
Санько Олег Леонидович, к.т.н.,
доцент Московского государственного строительного университета.
Балагула Виктор Яковлевич, к.т.н.,
генеральный директор ООО «БастионСтрой»
Каталог-справочник «Дорожная Техника – 2003»
Все статьи(оглавление Библиотеки)