Комплексы оборудования для сушки, обогащения и классификации природных песков и отсевов дробления
Сообщение, сделанное генеральным директором ЗАО НИПКБ «Стройтехника» ООО ПКП «Стройтехника» (Санкт-Петербург) Станиславом Сизиковым на 4-й международной конференции "Сухие строительные смеси для XXI века: технологии и бизнес" (Baltimix-2004).
В строительстве, а также в производстве строительных материалов широко используются природные и дробленые пески. При этом в зависимости от их назначения к пескам предъявляются иногда очень строгие требования по запыленности их частицами менее 0,1-0,15 мм и требования к фракционированию песков на узкие классы (фракция 5,0-2,5 мм, фракция 2,5-1,25 мм, фракция 1,25-0,63 мм, фракция 0,63-0,15 мм и фракция менее 0,15 мм). Такое тщательное разделение песка на узкие фракции особенно важно при производстве высокомарочных бетонов (например, марок 800-1000 для тюбингов в метростроении), при производстве сухих строительных смесей. Не менее важной задачей является переработка отсева дробления горных пород путем отгрохотки из отсева щебня (фракция 10-5 мм, содержащаяся в исходной массе в количестве до 15-20%), дробленого обеспыленного песка (фракция 5- 0,15 мм) и пылевидной фракции (фракция менее 0,15 мм, содержащаяся в отсеве в количестве до 15-20%). Технология процессов обогащения и классификации песков заключается в высушивании исходной массы, обеспыливании и классификации материала пневматическим или вибрационным способом. Применение того или иного способа классификации обуславливается требованием к эффективности классификации, оцениваемой коэффициентом Кэф, характеризующим степень засоренности одного класса другим. Если Кэф< 0,8, то допускается применять пневмоклассификацию, при которой совмещаются два процесса: обеспыливание и классификация исходного сырья. Если эффективность классификации назначается высокой (например, для отдельных видов ССС вообще не допускается засорение мелкого класса крупным), то, как правило, для рассева песков применяются виброгрохоты.
Специалистами НИПКБ "Стройтехника" накоплен значительный опыт в области создания и применения сушильно-классификационного и обогатительного оборудования для многотоннажных производств, перерабатывающих сыпучие материалы с темпом от 5 до 100 т/час.
Оборудование для сушки песчано-гравийных смесей
Основными требованиями, предъявляемыми к сушильным установкам, применяемым в промышленном производстве, являются простота конструкции, надежность в работе при сушке неоднородных по фракционному составу и влажности материалов, экономичность, высокий уровень автоматизации процесса сушки. Наиболее полно этим требованиям удовлетворяют сушилки виброкипящего слоя (ВКС). Принцип работы сушилки ВКС заключается в том, что слой материала высотой 100-300 мм транспортируется вибрационным способом вдоль желоба вибролотка. При этом через транспортируемый слой продувается горячий газ, вырабатываемый в теплогенераторе при сжигании газообразного или жидкого топлива (мазута, соляры). Под действием вибрации и газа одновременно с транспортированием слоя материала происходит интенсивное перемешивание его частиц, увеличение пористости слоя и создается иллюзия "кипения" слоя обрабатываемого материала, снижение гидравлического сопротивления, увеличение коэффициента тепло- и массообмена. В частности, сушильный агрегат ВКС (без рам и газоотводящих коллекторов) производительностью 15 т/час (по песку с влажностью 8-10%) имеет длину лотка 5,0 м, ширину 750 мм и высоту до 1,0 м.
При работе в автоматическом режиме потребление топлива (соляры) на удаление влаги в количестве до 1000 кг/час (15 т песка в час) составляет всего 45-78 кг/час. Например, по сравнению с сушильным барабаном сушилки ВКС потребляют в 1,5 раза меньше топлива и электроэнергии, соответственно в 1,5 раза меньше объем отходящих газов после сушки газов, что снижает габариты и металлоемкость установки, аппаратов пылегазоочистки, дымососа и другого оборудования. Кроме того, по сравнению с аппаратами кипящего слоя (которые за счет высокой эффективности тепло- и массообмена во многих отраслях промышленности уже давно вытеснили сушильные барабаны), установки ВКС в силу того, что в них процесс рыхления и перемешивания зернистых сред осуществляется не воздухом, а вибрацией, дают еще больший эффект тепло- и массобмена, так как продуваемый горячими газами слой материала более однороден по структуре, и в нем не осаждаются крупные зерна (щебень, галька), препятствуя прохождению газов через слой и способствуя нарушению режима псевдокипения слоя.
Технологические схемы классификации и обогащения гранитных отсевов и природных песков
На рис. 1 показана технологическая схема классификации и обогащения отсевов дробления с применением сушилки ВКС, виброобеспыливателя ВКС и двухситового грохота. Аналогичная схема рекомендуется с применением пневмоклассификатора, который заменяет грохот и виброобеспыливатель. В технологии производства ССС при классификации песков на узкие фракции (0-0,63; 0,63-1,25; 1,25-2,5; 2,05-5 мм) специалистами НИПКБ "Стройтехника" применялись как схемы с использованием виброобеспыливателей (одновременно и охладителей песков) и грохотов (например, в компаниях "Сканмикс" и "Петромикс"), так и с пневмоклассификатором (например, в ЗАО "Метробетон"). Нужно сказать, что пневмоклассификатор также является охладителем песков. Следует также отметить, что при классификации песков (особенно мелких фракций) с применением грохотов последние должны иметь особые режимы работы и конструкцию. В частности, частота колебаний грохотов для песков должна быть не менее 1000 кол/мин (до 3000 кол/мин). Крепление сит должно быть выполнено с регулированием их натяжения. Также для улучшения очистки сит и повышения производительности грохотов необходимо применять прямонаправленные колебания (самобалансные грохоты) или ударные режимы их колебаний.
Совместно с ПКП "Стройтехника" НИПКБ "Стройтехника" изготавливает и широко применяет вышеописанное оборудование при создании заводов ССС производительностью 5 т/час, 10 т/час, 20 т/час и больше, а также при создании технологических комплексов переработки отсевов дробления.
Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ по материалам, предоставленным СП ССС
В строительстве, а также в производстве строительных материалов широко используются природные и дробленые пески. При этом в зависимости от их назначения к пескам предъявляются иногда очень строгие требования по запыленности их частицами менее 0,1-0,15 мм и требования к фракционированию песков на узкие классы (фракция 5,0-2,5 мм, фракция 2,5-1,25 мм, фракция 1,25-0,63 мм, фракция 0,63-0,15 мм и фракция менее 0,15 мм). Такое тщательное разделение песка на узкие фракции особенно важно при производстве высокомарочных бетонов (например, марок 800-1000 для тюбингов в метростроении), при производстве сухих строительных смесей. Не менее важной задачей является переработка отсева дробления горных пород путем отгрохотки из отсева щебня (фракция 10-5 мм, содержащаяся в исходной массе в количестве до 15-20%), дробленого обеспыленного песка (фракция 5- 0,15 мм) и пылевидной фракции (фракция менее 0,15 мм, содержащаяся в отсеве в количестве до 15-20%). Технология процессов обогащения и классификации песков заключается в высушивании исходной массы, обеспыливании и классификации материала пневматическим или вибрационным способом. Применение того или иного способа классификации обуславливается требованием к эффективности классификации, оцениваемой коэффициентом Кэф, характеризующим степень засоренности одного класса другим. Если Кэф< 0,8, то допускается применять пневмоклассификацию, при которой совмещаются два процесса: обеспыливание и классификация исходного сырья. Если эффективность классификации назначается высокой (например, для отдельных видов ССС вообще не допускается засорение мелкого класса крупным), то, как правило, для рассева песков применяются виброгрохоты.
Специалистами НИПКБ "Стройтехника" накоплен значительный опыт в области создания и применения сушильно-классификационного и обогатительного оборудования для многотоннажных производств, перерабатывающих сыпучие материалы с темпом от 5 до 100 т/час.
Оборудование для сушки песчано-гравийных смесей
Основными требованиями, предъявляемыми к сушильным установкам, применяемым в промышленном производстве, являются простота конструкции, надежность в работе при сушке неоднородных по фракционному составу и влажности материалов, экономичность, высокий уровень автоматизации процесса сушки. Наиболее полно этим требованиям удовлетворяют сушилки виброкипящего слоя (ВКС). Принцип работы сушилки ВКС заключается в том, что слой материала высотой 100-300 мм транспортируется вибрационным способом вдоль желоба вибролотка. При этом через транспортируемый слой продувается горячий газ, вырабатываемый в теплогенераторе при сжигании газообразного или жидкого топлива (мазута, соляры). Под действием вибрации и газа одновременно с транспортированием слоя материала происходит интенсивное перемешивание его частиц, увеличение пористости слоя и создается иллюзия "кипения" слоя обрабатываемого материала, снижение гидравлического сопротивления, увеличение коэффициента тепло- и массообмена. В частности, сушильный агрегат ВКС (без рам и газоотводящих коллекторов) производительностью 15 т/час (по песку с влажностью 8-10%) имеет длину лотка 5,0 м, ширину 750 мм и высоту до 1,0 м.
При работе в автоматическом режиме потребление топлива (соляры) на удаление влаги в количестве до 1000 кг/час (15 т песка в час) составляет всего 45-78 кг/час. Например, по сравнению с сушильным барабаном сушилки ВКС потребляют в 1,5 раза меньше топлива и электроэнергии, соответственно в 1,5 раза меньше объем отходящих газов после сушки газов, что снижает габариты и металлоемкость установки, аппаратов пылегазоочистки, дымососа и другого оборудования. Кроме того, по сравнению с аппаратами кипящего слоя (которые за счет высокой эффективности тепло- и массообмена во многих отраслях промышленности уже давно вытеснили сушильные барабаны), установки ВКС в силу того, что в них процесс рыхления и перемешивания зернистых сред осуществляется не воздухом, а вибрацией, дают еще больший эффект тепло- и массобмена, так как продуваемый горячими газами слой материала более однороден по структуре, и в нем не осаждаются крупные зерна (щебень, галька), препятствуя прохождению газов через слой и способствуя нарушению режима псевдокипения слоя.
Технологические схемы классификации и обогащения гранитных отсевов и природных песков
На рис. 1 показана технологическая схема классификации и обогащения отсевов дробления с применением сушилки ВКС, виброобеспыливателя ВКС и двухситового грохота. Аналогичная схема рекомендуется с применением пневмоклассификатора, который заменяет грохот и виброобеспыливатель. В технологии производства ССС при классификации песков на узкие фракции (0-0,63; 0,63-1,25; 1,25-2,5; 2,05-5 мм) специалистами НИПКБ "Стройтехника" применялись как схемы с использованием виброобеспыливателей (одновременно и охладителей песков) и грохотов (например, в компаниях "Сканмикс" и "Петромикс"), так и с пневмоклассификатором (например, в ЗАО "Метробетон"). Нужно сказать, что пневмоклассификатор также является охладителем песков. Следует также отметить, что при классификации песков (особенно мелких фракций) с применением грохотов последние должны иметь особые режимы работы и конструкцию. В частности, частота колебаний грохотов для песков должна быть не менее 1000 кол/мин (до 3000 кол/мин). Крепление сит должно быть выполнено с регулированием их натяжения. Также для улучшения очистки сит и повышения производительности грохотов необходимо применять прямонаправленные колебания (самобалансные грохоты) или ударные режимы их колебаний.
Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ по материалам, предоставленным СП ССС
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 12 за 2005 год в рубрике оборудование и инструмент
