5.2. Технологические схемы должны обеспечивать получение нерудных материалов требуемого качества при максимально возможном выходе готового продукта.

5.3. Для обеспечения максимально возможного выхода продукта необходимо учитывать следующие факторы:

по технологическим схемам переработки скальных горных пород - прочностную характеристику породы, содержание и вид загрязняющих примесей, крупность готового продукта, типы дробильно-сортировочного и другого оборудования (для промывки, обогащения), рабочий режим оборудования;

по технологическим схемам переработки рыхлых осадочных пород - зерновой состав, содержание и вид загрязняющих примесей, в том числе глины в комках, ассортимент готовой продукции, типы сортировочного оборудования (или дробильно-сортировочного при возможности дробления с учетом прочности валунов и гравия) и другого оборудования (для промывки, обогащения), рабочий режим оборудования.

5.4. При переработке горной массы, содержащей разнопрочный материал или свыше 20% зерен слабых пород, следует предусматривать для получения качественного продукта (в пределах требований соответствующего стандарта по данной характеристике) или выделения более прочного материала дополнительную операцию - обогащение по прочности.

5.5. При дроблении валунов и крупного гравия не все зерна подвергаются дроблению, поэтому следует обращать внимание и учитывать дополнительно такие факторы, как степень загрузки дробилки, крупность питания по соотношению к ширине разгрузочной щели, форму и состояние дробящих плит, конусов.

5.6. В зависимости от крупности исходного материала и требуемой продукции дробление необходимо производить в одну, две или три стадии. Для переработки прочных абразивных горных пород следует применять щековые и конусные дробилки, а для однородных малоабразивных, как правило, - дробилки ударного действия. Дробилки, устанавливаемые на последовательных стадиях дробления, должны быть увязаны между собой по производительности и размеру максимального куска в питании, который не должен превышать 0,80 - 0,85 ширины приемного отверстия дробилки.

5.7. Тип грохотов следует выбирать с учетом производительности, границы разделения, требуемой эффективности грохочения.

На последней стадии при выпуске фракционированного щебня грохочение, как правило, должно производиться в замкнутом цикле.

Переработка нерудных строительных материалов с помощью передвижных дробильно-сортировочных установок.

5.8. На притрассовых карьерах дорожного строительства дробление и сортировку каменных материалов, как правило, следует производить с помощью передвижных дробильно-сортировочных установок (ПДСУ), состоящих из одного или нескольких передвижных агрегатов. При этом необходимо иметь в виду, что агрегаты ПДСУ, несмотря на их более высокую стоимость по сравнению со стационарными агрегатами, при небольших объемах производства экономически более выгодны, так как позволяют сократить сроки монтажа и подготовки к пуску дробильно-сортировочных установок за счет уменьшения объемов капитальных строительно-монтажных и пуско-наладочных работ.

5.9. При производительности по готовой продукции до 50 тыс.м3 в год и при размере наибольшего куска в питании до 340 мм дробление и сортировку каменных материалов следует производить с помощью ПДСУ-35 состоящей из двух агрегатов: агрегата среднего дробления СМД-186 с приемным бункером, пластинчатым питателем и щековой дробилкой СМД-109; агрегата мелкого дробления с конусной дробилкой СМД-119, работающей в замкнутом цикле, и виброгрохотом СМ-742.

Установка обычно выпускает две фракции щебня (5 - 20 и 20 - 40 мм) и отсевы дробления (0 - 5 мм). Для транспортирования готовой продукции на склад установку снабжают тремя ленточными конвейерами длиной 10 - 15 м.

Технологическая схема переработки каменных материалов с использованием ПДСУ-35 приведена на рис. 3.

5.10. Технические характеристики агрегатов, входящих в состав ПДСУ-35, представлены в справочном приложении 11.

5.11. При производительности по готовой продукции до 200 тыс.м3 в год и при размере наибольшего куска в питании до 500 мм дробление и сортировку каменных материалов следует производить с помощью многоагрегатной установки ПДСУ-85, состоящей из нескольких отдельных дробильных, сортировочных и вспомогательных агрегатов, выполняющих отдельные операции.

В состав установки входят следующие агрегаты: загрузочный агрегат ТК-16 с приемным бункером и пластинчатым питателем; агрегат крупного дробления СМД-133А с щековой дробилкой СМД-110; агрегат среднего дробления СМД-131 с щековой дробилкой СМД-108; агрегат мелкого дробления СМД-134 с конусной дробилкой СМД-120; агрегат сортировки СМД-174 с виброгрохотом СМД-148; передвижной ленточный конвейер СМД-151 с лентой шириной 600 мм; передвижной ленточный конвейер СМД-152 с лентой шириной 800 мм.

Рис. 3. Технологическая схема переработки каменных материалов на ПДСУ-35

Технологическая схема переработки каменных материалов с использованием ПДСУ-85 приведена на рис. 4.

5.12. Технические характеристики агрегатов, входящих в состав ПДСУ-85, приведены в справочном приложении 12.

5.13. На базе установки ПДСУ-200 Гипрониинерудом разработан типовой проект 409.23.40 "Сборно-разборная дробильно-сортировочная установка производительностью 200 тыс.м3 в год щебня". Для выпуска готового продукта крупностью до 20 мм предусматривается дополнительная стадия мелкого дробления в конусной дробилке диаметром 1200 мм.

Рис. 4. Технологическая схема переработки каменных материалов на ПДСУ-85

Переработка нерудных материалов на стационарном дробильно-сортировочном оборудовании

5.14. Поскольку номенклатура передвижных дробильно-сортировочных установок, выпускаемых отечественной промышленностью, в настоящее время весьма ограничена, при необходимости в целях достижения их большей производительности при переработке каменных материалов на притрассовых карьерах следует также применять стационарное дробильно-сортировочное оборудование.

5.15. Технические характеристики рекомендуемого стационарного дробильно-сортировочного оборудования приведены в справочном приложении 13.

5.16. На базе стационарного оборудования Союзгипронерудом разработаны сборно-разборные установки типа САДЛ.

Для переработки изверженных горных пород при производительности по готовой продукции около 400 тыс. м3 в год и при размере максимального куска в питании до 750 мм может применяться установка САДЛ-И-400.

Комплект оборудования САДЛ-И-400 включает в себя набор самостоятельных агрегатов полной заводской готовности: бункер СМД-141 вместимостью 30 м3 с пластинчатым питателем; агрегат крупного дробления СМД-136 с щековой дробилкой ЩДП-912 производительностью 180 м3/ч; агрегат среднего дробления СМД-137 с конусной дробилкой КСД-1750Гр (170¸320 м3/ч); агрегат мелкого дробления СМД-138 с конусной дробилкой КМД-1750 Гр (95130 м3/ч); агрегат сортировочный СМД-139 с двумя виброгрохотами ГИС-62 (180 м3/ч); агрегат промывочный СМД-140 со спиральным классификатором 1КСН-15 (73 м3/ч); конвейер ленточный СМД-144 (2 шт.) с лентой шириной 1000 мм (420 т/ч); конвейер-штабелеукладчик радиальный СМД-145 (6 шт.) (200 т/ч); бункер-склад промежуточный СМД-143 вместимостью 70 м3; бункер-склад готовой продукции СМД-142 (4 шт.) вместимостью 70 м3.

Технологическая схема переработки каменных материалов с помощью САДЛ-И-400 приведена на рис. 5.

5.17. При разработке технологических схем переработки каменных материалов, отличающихся от вышеприведенных, следует учитывать следующее:

поступающая на переработку горная масса из массивных осадочных горных пород (карбонатные породы) неоднородна по прочности (10 - 150 МПа) и содержит значительное количество средне- и труднопромываемых загрязняющих примесей. Поэтому перед первой стадией дробления следует, как правило, устраивать предварительное грохочение с целью вывести из схемы переработки наиболее загрязненный и малопрочный материал;

при переработке песчано-гравийных пород с низким содержанием гравия (менее 50%) для снижения нагрузки на дробильное оборудование также следует устраивать предварительное грохочение горной массы. Выпуск щебня из гравия и гравия может быть как совместным так и раздельным.

Расчет технологических схем следует выполнять в соответствии с методиками, изложенными в ОНТП 18-85.

Обогащение каменных материалов

5.18. Для доведения качественных характеристик щебня, гравия и песка по загрязненности и прочности до требований стандартов в технологическую схему на заключительных этапах следует вводить операции по их промывке, сухому отделению загрязняющих примесей и обогащению материалов по прочности.

5.19. Промывку щебня и гравия следует производить на виброгрохотах, в корытных мойках и вибромойках.

Для конкретных условий промывки производительность промывочной машины, указанная в технической характеристике, должна определяться с учетом промываемости материалов, технологических и конструктивных параметров машины. Технические характеристики промывочных машин приведены в справочном приложении 13.

Рис. 5. Сборно-разборная дробильно-сортировочная автоматизированная линия САДЛ-И-400

5.20. "Сухую" очистку щебня и гравия от загрязняющих примесей следует выполнять с помощью сушильно-очистительного барабана Союздорнии, состоящего из вращающегося наклонного сушильного барабана с концентрически встроенным внутрь его барабанным грохотом, имеющим отверстия диаметром 5 мм. Барабан снабжен системой подачи топлива и системой очистки отходящих газов от пыли. При работе установки щебень (гравий), поступающий внутрь барабана, подсушивается, загрязняющие примеси истираются и отделяются от щебня с помощью барабанного грохота. Технические характеристики сушильно-очистительного барабана приведены в справочном приложении 14.

5.21. "Мокрую" очистку (классификацию) природных песков и отсевов дробления следует производить с помощью спиральных классификаторов и ковшовых классификаторов-обезвоживателей Союздорнии. Методика определения производительности и технические характеристики спиральных классификаторов и ковшового классификатора-обезвоживателя приведены в справочном приложении 15.

Ковшовый классификатор-обезвоживатель Союздорнии состоит из вращающегося элеваторного колеса с перфорированными ковшами, нижняя часть которого расположена в ванне, куда подается пульпа (смесь воды и песка). При работе ковши зачерпывают оседающий на дно ванны песок и сбрасывают его в приемный лоток; грязная вода удаляется через сливные желоба.

5.22. Осветлять промывочную воду при "мокрой" очистке каменных материалов следует в прудах-отстойниках или тонкослойных отстойниках Союздорнии. Методика расчета прудов-отстойников приведена в справочном приложении 16.

Тонкослойные отстойники состоят из ванны, в которой под углом 55° на расстоянии 20 мм друг от друга расположены пластины из пластмассы или металла. Загрязненная вода проходит между пластинами, при этом загрязняющие примеси оседают на них, а затем соскальзывают в сборный бункер. Накопившийся в бункере материал удаляется с помощью насоса, осветленная вода сливается и направляется на повторное использование. Удельная производительность отстойника с применением флокулянтов, увеличивающих скорость осаждения минеральных частиц, составляет 20 - 40 м3/ч на 1 м2 поверхности слива. В качестве флокулянта применяют полиакриламид при его удельном расходе 0,1 - 0,2 г на 1 м3 осветляемой воды. Тонкослойные отстойники позволяют организовать экономическую систему оборотного водоснабжения при "мокрой" очистке каменных материалов. Схема "мокрого" обогащения отсевов дробления (природных песков) с использованием ковшового классификатора-обезвоживателя и тонкослойного отстойника приведена на рис. 6.

Технические характеристики тонкослойных отстойников представлены в справочном приложении 17.

5.23. "Сухую" очистку отсевов дробления от загрязняющих примесей следует производить с помощью пневмоклассификаторов вертикального типа ВНИИнеруда и виброочистителей Союздорнии. Технические характеристики этих установок приведены в справочном приложении 18.

При организации "сухого" обогащения отсевов следует учитывать, что последние в ряде случаев, особенно в осенне-весенний период, требуют дополнительного подсушивания. Виброочиститель Союздорнии представляет собой серийный виброгрохот, оснащенный специальным оборудованием: загрузочной воронкой с центробежным дезинтегрирующим устройством; уступообразным пластинчатым ситом с проемами для прохода воздуха; аспирационным устройством для удаления запыленного воздуха из дезинтегратора и полости грохота, включающем воздуховоды, пылеулавливающее оборудование и вентилятор.

Рис. 6. Технологическая схема "мокрого" обогащения отсевов дробления

Для переоборудования в виброочистители наиболее подходят инерционные грохота ГИС-32 и ГИС-42; производительность виброочиститель и на базе этих грохотов равна соответственно 15 и 20 м3/ч.

Схема "сухого" обогащения отсевов дробления с подсушиванием очищаемого материала приведена на рис. 7.

5.24. Для получения карбонатного щебня с улучшенными прочностными характеристиками или уменьшения содержания в нем зерен слабых пород до требуемых норм, установленных стандартом, следует производить обогащение щебня по прочности. Для этих целей, как правило, необходимо использовать барабанные классификаторы Союздорнии ДБК-20 с последовательно расположенными барабанами (производительность 20 м3/ч) и БК-40 с параллельно расположенными барабанами (производительность 40м3/ч). Обогащение разнопрочного карбонатного щебня с помощью барабанных классификаторов основано на разнице упругих свойств и коэффициентов трения слабых и прочных зерен. При ударе о поверхность слабые зерна увлекаются в сторону вращения, а более прочные отскакивают в противоположную. Барабанные классификаторы могут быть использованы также для отделения комовой глины от щебня "сухим" способом.

Рис. 7. Технологическая схема "сухого" обогащения влажных отсевов дробления