Рис. 2. Схема промывочного виброгрохота с предварительным размывом на каскадном лотке (разработка Союздорнии); 1 - лоток разгрузочный;
2 - конвейер; 3 - брызгала; 4 - конвейер; 5 - лоток каскадный;
6 - виброгрохот; 7 - пульпосборник
2.2.4. Большое влияние на качество очистки на грохотах и расход воды оказывают расположение и конструкции форсунок.
Для размыва загрязненных материалов струя воды должна быть направлена под острым углом к потоку материала. При этом вода должна поступать под давлением и иметь небольшое рассеивание.
При слабом загрязнении материала сопла форсунок следует располагать над верхним ситом, а при сильном загрязнении - над каждым ситом. Струя воды должна быть направлена против движения материала, но под менее острым углом, чем при размыве. Конструкция сопла должна обеспечивать распыление струй; при этом струи должны перекрывать друг друга.
2.2.5. Расход воды (прил. 2) для промывки отсевов .дробления на виброгрохоте устанавливают из условия получения пульпы с отношением твердого к жидкому Т:Ж=1:21:6. При этом следует обеспечить возможность самоистечения пульпы из пульпосборника к ковшовому классификатору-обезвоживателю, спиральному классификатору или другому аппарату аналогичного назначения, где происходят промывка отсевов дробления и их разделение но граничному зерну 0,16 мм, а также обезвоживание полученных песков. Техническая характеристика ковшового классификатора-обезвоживателя и расчет спирального классификатора приведены в прил. 3 и 4.
2.2.6. Загрязненная вода, содержащая частицы мельче 0,16 мм, из ковшового классификатора-обезвоживателя или спирального классификатора направляется, как правило, на осветление в пруд-отстойник, в сгуститель (тина тонкослойного отстойника) или в другой аппарат аналогичного назначения, где происходит осаждение минеральных частиц под действием гравитационных сил. Осветленная вода в качестве оборотной воды направляется для повторного применения, а осевшие минеральные частицы - в хвостохранилище. Методика определения вместимости пруда-отстойника приведена в прил. 5, а техническая характеристика тонкослойного отстойника - в прил. 6. Схема осветления промывочной воды при обогащении отсевов дробления представлена на рис. 3.
Рис. 3. Технологическая схема осветления промывочной воды при обогащении отсевов дробления (разработка Союздорнии): 1 - ленточный конвейер; 2 - виброгрохот с брызгалами; 3 - пульпосборник; 4 - склад мытого щебня; 5 - ковшовый обезвоживатель; 6 - узел приготовления и дозирования раствора ПАА; 7 - тонкослойной отстойник; 8 - бассейны для сбора и уплотнения сгущенного осадка; 9 - слив осветленной воды; 10 - бассейн для осветленной воды; 11 - насос; 12 - подпитка свежей воды; 13 - подача осветленной воды в цех промывки щебня; 14 - склад дробленого песка из отсевов фракции 5-0,16 мм
2.2.7. Готовая продукция (щебень и песок дробленый из отсевов), полученная на установке мокрого обогащения, ленточными конвейерами транспортируется на склады готовой продукции, на которых предусматривается отвод воды; уклон площадок на складах 0,01-0,03.
2.2.8. Пульпа, которая поступает на дробильно-сортировочные заводы, производящие контрольную сортировку ее по граничному зерну 5 мм с одновременной его промывкой, содержит небольшое количество отсевов дробления (Т:Ж=1:6). Перед обезвоживанием отсевов в ковшовом классификаторе-обезвоживателе или спиральном классификаторе производят сгущение пульпы в гидроциклонах, сгустительных воронках или других аппаратах (прил. 7, 8).
2.2.9. Для промывки и обезвоживания отсевов дробления следует применять установки, включающие следующие аппараты:
промывочный виброгрохот, грунтосборник (сгустительная воронка) и трубчатый вибрационный затвор-обезвоживатель конструкции ВНИПИИстромсырье (рис. 4), техническая характеристика которых приведена в прил. 7-9;
ковшовый классификатор-обезвоживатель и тонкослойный отстойник Союздорнии и СКВ Главстройпрома (см. прил. 3 и 6);
конический гидрогрохот, работающий последовательно с гидроциклонной насосной установкой конструкции ВНИПИИстромсырье, обеспечивающий выделение щебня и песка из пульпы при работе в закрытом цикле оборотного водоснабжения (рис. 5 и прил. 10);
промывочную машину струйного типа, инерционные грохоты, вибровакуумобезвоживатель конструкции Молдниистромпроекта (рис. 6 и прил. 11).
Рис 4 Схема установки ВНИПИИстромсырье для промывки песка:
1 - конвейер; 2 - подача воды; 3 - грохот; 4 - грунтосборник;
5 - виброзатвор-обезвоживатель; 6 - зумпф
Рис. 5. Схема установки ВНИПИИстромсырье для обогащения отсевов:
1 - конический гидрогрохот; 2 - склад щебня: 3 - трубопровод;
4 - гидроциклон; 5 - склад обогащенного песка из отсевов;
6 - гидроциклонная насосная установка; 7 - зумпф
Рис. 6. Схема установки Молдниипроекта по обогащению отсевов дробления: 1 - промывочная машина; 2 - инерционный грохот; 3 - грохот со шпальтовым ситом;
4 - вибровакуумобезвоживатель; 5 -конвейер
2.2.10. На дробильно-сортировочных заводах, заводах ЖБК и промышленных базах транспортного строительства следует также производить переработку отсевов из отвалов или штабелей. В этих случаях, наряду с операциями, перечисленными в п.2.2.2, предусматривают разработку отвала и доставку отсевов дробления в приемный бункер установки.
2.2.11. Разработку отвалов отсевов дробления следует вести экскаваторами или одноковшовыми погрузчиками. В нервом случае для доставки отсевов дробления в бункер установки используют автомобильный транспорт или ленточные конвейеры, во втором - погрузчик.
2.2.12. Приемный бункер установки изготавливается из стали или железобетона. Угол наклона ребра бункера, образованного двумя соседними плоскостями, должен быть не менее 55°. Вместимость бункера определяется конструктивно.
2.3. Обогашение отсевов дробления "сухим" способом
2.3.1. "Сухое" обогащение отсевов дробления организуют на дробильно-сортировочных заводах, не производящих промывку щебня.
2.3.2. Технологическая схема установки для "сухого" обогащения отсевов дробления текущего производства (рис. 7) включает следующие операции:
подсушивание отсевов дробления;
выделение из отсевов дробления частиц крупнее 5 мм (при необходимости материал крупнее 5 мм разделяют на фракции по граничному зерну 10 (20) мм);
сухое удаление пылевато-глинистых частиц из материала мельче 5 мм;
очистку загрязненного воздуха перед выбросом его в атмосферу;
подачу готовой продукции на склад.
Рис. 7. Технологическая схема сухого обогащения влажных отсевов дробления
2.3.3. Подсушивание отсевов дробления производят, если их влажность превышает 1,5-3,0 %. Допустимая максимальная влажность определяется зерновым и минералогическим составами отсевов дробления, а также оборудованием, применяемым для удаления пылевато-глинистых частиц, и устанавливается на стадии технологического опробования.
Для “сухого” обогащения на дробильно-сортировочные заводы следует направлять отсевы после второй (и последующих) стадий дробления.
2.3.4. При пневматической классификации мелкозернистых материалов используют прямоточную систему аспирации ВНИИнеруда, по которой снижение объема выброса воздуха может быть достигнуто за счет сброса только части объема обработанного воздуха в атмосферу (полузамкнутая система), а для компенсации сброса производится подсос из атмосферы (рис. 8). Для выравнивания давления в системе и дополнительной очистки запыленного воздуха, поступающего в пневмоклассификатор, на запорном участке устанавливается пылеконцентратор. Расход воздуха в системе регулируется с помощью специальных шиберов.
Рис. 8. Схема полузамкнутой системы обеспыливания при пневматической классификации:
1 - пневмоклассификатор; 2 - циклоны; 3 - вентиляторы; 4 - пылеконцентратор; 5 - воздуховод
2.3.5. Воздух, используемый для “сухого” обогащения отсевов дробления, в процессе работы загрязняется пылевато-глинистыми частицами. Предельно допустимая концентрация (ПДК) загрязняющих примесей в воздухе определяется конкретно для каждой установки.
2.3.6. При необходимости подсушивания отсевов дробления целесообразно использовать сушильные барабаны, снабженные пылеулавливателями (прил. 12).
2.3.7. Для выделения из отсевов дробления материала крупнее 5 мм и удаления из них пылевато-глинистых частиц следует применять виброочиститель песчаных материалов на базе виброгрохота типа ГИС или ГИЛ, оснащенный дополнительным оборудованием для механической диспергации загрязняющих примесей и их отделения от минеральных частиц отсевов дробления.
Схема получения щебня и песка дробленого из отсевов с применением виброочистителя приведена на рис. 9, а характеристика виброочистителя с дополнительным оборудованием - в прил. 13.
Для "сухого” обогащения отсевов дробления следует применять установки, в состав которых входят пневмоклассификаторы вертикального типа (прил. 14).
Необходимый объем очищенного воздуха, применяемый при обогащении отсевов дробления, рассчитывается по соответствующим методикам. Для очистки воздухе, выбрасываемого в атмосферу, следует применять двухступенчатую систему с циклонами (1-я ступень очистки) и рукавными фильтрами (вторая).
Рис 9. Схема производства песка дробленого из отсевов 2-й и последующих стадий текущего поступления с выделением щебня: 1 - ленточный конвейер; 2 - виброочиститель; 3 - воздуховод; 4 - обеспыливающая установка; 5 - виброгрохот с обеспыливающим отсосом; 6 - склад
с щебнем фракций 5-10 мм; 7 - склад с песком дробления
2.3.8. Готовую продукцию хранят на складах, представляющих собой открытые площадки с покрытием из бетона или из слоя складируемого материала. Для пред отвращения попадания в готовую продукцию пыли склады следует размещать с подветренной стороны карьеров, учитывая розу ветров.
2.3.9. Очистку отсевов дробления, складированных в отвалах, организуют но технологической схеме, предусматривающей подсушивание материала в сушильных аппаратах, а очистку - в виброочистителях.
3. ОБОГАЩЕНИЕ РАЗНОПРОЧНЫХ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.1. Общие требования
3.1.1. Обогащение разнопрочных каменных материалов представляет собой комплекс технологических операций, проводимых с целью получить щебень с улучшенными прочностными характеристиками или с содержанием зерен слабых пород в пределах норм, установленных стандартом.
3.1.2. Равнопрочные каменные материалы обогащают как в процессе их добычи и переработки, так и после получения щебня. Операции по обогащению являются продолжением технологической схемы действующих дробильно-сортировочных заводов или самостоятельным звеном.
3.1.3. Исходными данными для выбора способа обогащения разнопрочных каменных материалов и проектирования технологической схемы являются:
объем производства и требования к обогащенному щебню;
климатические условия района;
результаты технологического опробования.
3.1.4. Технологическое опробование включает:
анализ перерабатываемой горной массы и готовой продукции - щебня и гравия (зерновой и петрографический составы, содержание разнопрочных компонентов в различных фракциях, влажность, загрязненность, насыпная и истинная плотность и т.д.);
оценку обогащенности данной горной породы;
определение области применения всех продуктов обогащения;
выбор способа обогащения, проведение соответствующих промышленных испытаний и технико-экономическое обоснование.
3.1.5. Эффективность обогащения равнопрочных каменных материалов характеризуется:
выходом обогащенного продукта j (%):
j = Qоб/Qис · 100,
где Qоб, Qис - масса соответственно обогащенного и исходного продуктов;
содержанием прочных разностей в обогащенном продукте (%);
извлечением прочных разностей в обогащенный продукт Е1 (%):
Е1 = j/,
где - содержание прочных разностей в исходном продукте;
извлечением прочных разностей в отходы (потери прочных разностей) E2 (%):
Е2 = 100 – Е1;
степенью концентрации полезной части К:
К = /.
Показатель определяет качество обогащенного продукта. Весьма важным показателем является Е1, по которому можно судить, какое количество прочных разностей извлекается в обогащенный продукт и какое количество их (100 – Е1) теряется в отходах. Степень концентрации полезной части К показывает, во сколько раз увеличивается концентрация прочных разностей в обогащенном продукте.
Количество слабых разностей в каменном материале по ГОСТ 8267-82 не должно превышать 10 %, т.е. 90 % независимо от .
3.2. Обогащение каменных материалов в процессе добычи горной массы
3.2.1. При добыче горной массы обогащение разнопрочных каменных материалов ведут путем селективной (послойной) ее выемки и удаления из нее мелких (как наиболее слабых) фракций.
3.2.2. Выбор способа (и экономичность) обогащения при добыче горной массы в карьере зависит от характера расположения и мощности слоев и линз горной породы осадочного происхождения различной прочности.
3.2.3. Наиболее благоприятные условия для разделения каменных материалов по прочности - залегание горной массы ярко выраженными слоями большой мощности (более 4 м), наиболее сложные - залегание слабых разностей в виде линз разной величины и тонких чередующихся слоев.
3.2.4. Способ селективной выемки применим, когда в полезной толще ископаемого имеются прослойки слабого материала, трещиноватые и легко разрабатываемые взрывным способом или тракторными рыхлителями. Прочные слои материала разрабатывают с таким расчетом, чтобы сохранить оставшиеся линзы нетронутыми. Разработку слабых разностей ведут экскаватором или бульдозером и складируют в штабеля.
3.2.5. При многократном чередовании слоев каменного материала небольшой мощности разработку ведут общепринятыми способами без селективной выемки. Добытую горную массу подают на колосниковые решетки или подвижные грохоты, где отделяются мелкие фракции наиболее слабого материала. Размер отверстий решетки (сит грохота) устанавливают в зависимости от содержания в отдельных фракциях зерен слабых разностей, которые должны пройти через отверстия.
