Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Промывка, сгущение и обезвоживание в процессе переработки строительных горных пород на щебень

31.10.2018

Из общего объема производства щебня, гравия и песка все более возрастает спрос на качественную — мытую продукцию с минимальным содержанием в ней глинистых, илистых, пылеватых частиц и органических примесей, которые ухудшают свойства бетона и требуют перерасхода цемента при его приготовлении. Операцией по удалению указанных примесей является промывка, которая может осуществляться как отдельным процессом, так и совместно с другими процессами при переработке строительных горных пород. Наличие в технологическом процессе избыточного количества воды, а иногда и чрезмерного (гидромеханизированный способ разработки) требует выполнения дополнительных операций: сгущения (доведение до расчетного соотношения твердого к жидкому — T : Ж) и обезвоживания (удаление излишней влаги).

Промывка, сгущение и обезвоживание не являются основными в технологических схемах переработки строительных горных пород, но в значительной степени влияют на качество, отпускную цену готовой продукции и на ее конкурентоспособность на рынке сбыта.

При переработке изверженных и метаморфических пород на щебень, где наличие глины может быть обусловлено несоблюдением технологии ведения горных работ в карьере, промывкой можно считать ополаскивание готовой продукции на контрольных стадиях грохочения с целью удаления пылеватых частиц, образующихся при дроблении и грохочении.

Тип промывочной машины и место операции промывки в технологических схемах дробильно-сортировочных фабрик (заводов) зависят от крупности промываемого материала и содержания глины в исходной горной породе. При переработке строительных горных пород на щебень и песок для промывки применяют барабанные, вибрационные, корытные и комбинированные мойки.

Промывку крупнокусковатого (до 250—300 мм) материала осуществляют в барабанных мойках, которые устанавливаются после первой стадии дробления. Барабанные мойки представляют собой барабан (диаметром от 1,3 до 3,7 м и длиной от 5 до 7,5 м), устанавливаемый с небольшим уклоном в сторону разгрузки материала, на выходе которого расположен грохот для отделения шлама и обезвоживания материала. В зависимости от конструкции барабана мойки подразделяются на скрубберы (сплошной барабан) и бутары (перфорированный барабан). Барабанные мойки марок С-12, СБ-12, С-387 обычно называют скруббер-бутары, так как частично поверхность барабана сплош-ная и частично имеет перфорацию. Для промывки среднекускового материала (до 100—150 мм) используются мойки вибрационного типа, которые разделяются на гирационные и инерционные с поперечным и продольным расположением вибровозбудителя относительно рабочих органов, которыми могут быть барабаны, желоба, ванны или корыта со ступенчатым дном.

Процесс промывки в вибромойках отличается от промывки в машинах других типов тем, что глинистые примеси выдавливаются через отверстия промывочных органов. Производительность вибрационных моек колеблется от 25 до 70 м3/ч при крупности исходного материала 70—150 мм.

Для промывки мелкокускового материала применяются преимущественно корытные мойки, промывка в которых происходит в следующей последовательности. Щебень или гравий с глинистыми примесями загружается в рабочую полость (корыто). Вращающиеся навстречу друг другу лопастные валы интенсивно перемешивают материал и перемещают его вверх. В нижнюю часть корыта поступает осветленная вода, а в верхнюю — чистая. Диспергируемые глинистые примеси переходят в суспензию и удаляются через сливной порог. Промытый материал обезвоживается в зоне над зеркалом воды и выгружается из корыта на грохот, где он отмывается ополаскиванием от глинистых пленок, обезвоживается и после грохочения поступает на склады готовой продукции.

Техническая характеристика наиболее распространенных корытных моек представлена в табл. 5.9.

Подоперацией сгущения подразумевается шламовое хозяйство дробильно-сортировочных фабрик (заводов), которое обеспечивает осаждение и консолидацию шламов, образующихся после операции промывки и обезвоживания, осветление технологической воды, пригодной для оборотного водоснабжения (концентрация твердого в оборотной воде не должна превышать 2 г/л).

Сгущение шламов с попутным осветлением воды происходит обычно в шламоотстойниках, располагаемых в выработанном пространстве карьеров. Интенсификацию процесса сгущения можно осуществлять различными аппаратами, гидроциклонами, радиальными или тонкослойными сгустителями.

Операция обезвоживания при производстве щебня, гравия и песка предусматривается после их промывки. Ее цель — снижение влажности продукции для обеспечения ее несмерзаемости и возможности транспортирования ленточными конвейерами. Щебень и гравий нe смерзаются при влажности до 7 %, песок — при влажности до 2,5 %. Получение конечных продуктов с такой низкой влажностью на операции обезвоживания — задача весьма трудоемкая. Поэтому окончательное обезвоживание производится естественным путем — дренированием на складах готовой продукции с выдержкой во времени от нескольких суток до 2—3 недель.

Процесс обезвоживания щебня и гравия происходит на виброгрохотах после ополаскивания на контрольных операциях грохочения, а для обеспечения конечной степени влажности 3—6 % используются виброобезвоживатели различных конструкций (например, виброобезвоживатель ВОПТ-189 конструкции ВНИПИИстромсырье) на основе электровибрационного питателя 189-ПТ и др.). Для обезвоживания мелких фракций щебня (до 10 мм) и песка применяются инерционные центрифуги ИЦ-50 и ИЦ-100 производительностью соответственно 50 и 100 т/ч.

Наибольшее распространение для обезвоживания песка получили спиральные классификаторы (обезвоживатели).

На рис. 5.8 представлен спиральный классификатор с непогруженной спиралью, состоящий из наклонного корыта 4, в котором установлены один или два вала 2 со спиралью 3. Корыто установлено на раме, в верхней части которой смонтирован приводной механизм 1, включающий электродвигатель и редуктор. Сбоку корыта имеется загрузочное отверстие б, располагаемое ниже уровня пульпы в корыте. В нижнем торце корыта оборудован сливной порог, закреплен подшипник вала и смонтирован подъемный механизм спирали, приводимый в движение электродвигателем 7 В верхней части корыта в днище предусмотрено разгрузочное отверстие 5. Пульпа подается в загрузочное отверстие 6. Нормальная работа классификатора обеспечивается при соотношении Т:Ж = (1:4)-( 1:6). Спокойное движение спирали создает плавное течение жидкости к сливному порогу. За время движения песчаные частицы крупнее 0,05 мм успевают осесть на дно корыта. Глинистые, илистые и пылеватые частицы вымываются из песка и сливаются через порог. Песок транспортируется вверх спиралью 3, обезвоживается и через разгрузочное отверстие 5 выгружается на конвейер. Регулируя длину зоны обезвоживания изменением угла наклона корыта или высоты сливного порога, можно изменить граничную крупность разделения и влажность песков. Таким образом спиральный классификатор на конечной стадии в технологической схеме переработки горных пород обеспечивает совокупность трех операций: собственно классификацию (с целью получения крупности песка с заданным диаметром граничного зерна); обогащение песка (удаление глинистых частиц); обезвоживание песка до влажности 16—18 %.

Техническая характеристика спиральных классификаторов приведена в табл. 5.10.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: