Ранее мы уже писали о том, какими способами добывают горную породу, из которой в дальнейшем получают щебень. В этой же статье мы расскажем о таких этапах производства щебня как дробление и сортировка.
Дробление
Итак, после того, как горную породу добыли, ее загружают в карьерные самосвалы, которые подвозят ее к приемочному бункеру завода. Оттуда камни поступают на питатели – специальные устройства, обеспечивающие равномерную подачу сырья на заводские установки (о них – чуть ниже). При производстве щебня обычно используют пластинчатые и вибрационные питатели.
Исходные куски породы имеют размеры от 500 до 1200 мм, тогда как размер зерен в готовой партии щебня варьируется от 5 до 120 мм. Это значит, что камни в ходе дробления уменьшаются порой в сотни раз. Такого результата не достигнуть за один подход. Поэтому дробление обычно осуществляется в 2-4 этапа.
В зависимости от размера камней на выходе различают следующие виды дробления:
- Крупное (до 300 мм)
- Среднее (до 100 мм)
- Мелкое (до 40 мм)
На современных производствах дробление совмещается с грохочением – то есть сортировкой.
Таким образом, каждый этап дробления включает:
- Предварительное грохочение. В ходе него крупные куски породы отделяются от более мелких, которые не подвергаются дроблению. Более подробно о грохочении речь пойдет ниже.
- Собственно дробление.
Так в дробилку попадают только те куски породы, которые действительно требуют измельчения на определенном этапе. Ведь прогонять через дробилку материал, который уже соответствует заданным размерам, – нерационально.
В качестве наглядного примера приведем получение щебня фракции 5-20:
- Питатели подают породу на грохот – устройство для сортировки. В нем отделяются крупные куски, размеры которых превышают 200 мм. Эти куски измельчаются в дробилке. После измельчения они вместе с остальной партией поступают на следующий этап дробления.
- Во втором грохоте отделяются куски, размеры которых превышают 100 мм. Они также дробятся и вместе с остальными камнями поступают на третий этап дробления.
- На этом этапе отделяются куски, размеры которых превышают 40 мм. Они дробятся и вместе с остальной партией поступают на последний этап дробления.
- Наконец, отделяются зерна, превышающие в размерах 20 мм. После их измельчения готовая смесь идет на товарную сортировку.
- От щебеночной смеси отделяется отсев (0-5), и партия щебня фракции 5-20 готова к продаже.
Этот щебень может также дополнительно рассеиваться на фракции 5-10, 10-15, 10-20 и 15-20.
При производстве щебня используются следующие виды дробилок:
- Щековые
Работают по принципу безударного раздавливания. Они состоят из двух плит – «щек», – в пространство между которыми и поступают камни. Затем «щеки» сближаются и тем самым крошат породу. Полученный продукт крайне неоднороден по зерновому составу. Щековые дробилки используются на первой стадии дробления. - Валковые
Они работают по такому же принципу. В их основе – два вала, расположенных горизонтально и параллельно друг другу. Валы вращаются в противоположных направлениях и раздавливают сырье, которое подается между ними. Сами валы при этом могут иметь гладкую, рифленую или зубчатую поверхность. - Конусные
Имеют более сложное устройство. Они представляют собой неподвижную коническую чашу, в которой расположен подвижный конус, направленный острием вверх. Измельчаемая порода подается в чашу через воронку. Подвижный конус совершает сложные возвратно-поступательные движения, в результате чего он то и дело сближается с неподвижной частью и раздавливает попавшую между ними породу. Такой механизм весьма производителен и обычно используется для среднего и мелкого дробления. - Роторные
Эти дробилки работают по принципу ударного воздействия. Они представляют собой камеру, выложенную отбойными плитами, в центре которой расположен вращающийся ротор. На ротор крепятся специальные сменные лопатки – била. Камни поступают в дробилку и многократно ударяются о била, отбойные плиты и друг о друга. Роторные дробилки производительны и отличаются высокой избирательностью дробления. Это значит, что большинство получаемых зерен (80-85%) имеют кубовидную форму. - Молотковые
Они имеют в целом такую же конструкцию, что и роторные. Только вместо бил используются молоточки на шарнирах. Такие дробилки используются для измельчения мягких пород – например, известняка. - Центробежные
Это центрифуга, в которой камни на высокой скорости сталкиваются со стенками и друг с другом. За счет таких ударов порода раскалывается на более мелкие куски. Такие дробилки используются для работы с небольшими кусками породы – до 100 мм.
Чаще всего используются щековые (крупное дробление) и конусные (среднее и мелкое дробление) устройства. Однако иногда необходимо произвести щебень с пониженной лещадностью – так называемый кубовидный щебень. В таком случае используются дробилки ударного действия – роторные, молотковые и центробежные.
Сортировка
Измельченная в дробилках порода поступает на грохоты – сортировочные вибрационные сита. Свое название они получили за характерный шум, сопровождающий их работу. Сам процесс сортировки щебня, в свою очередь, называется грохочением.
По своим функциям сортировка бывает:
- Предварительной
Она проводится перед дроблением для отделения материала, не требующего измельчения, а также некондиции. - Контрольной
Эта сортировка выполняется после дробления. В ходе нее отделяются камни, требующие повторного измельчения. - Товарной
Здесь щебень делится на фракции для продажи.
Каждый грохот представляет собой систему сит с отверстиями различного диаметра. Чем выше расположено сито, тем больше диаметр. Например, при производстве щебня фракции 5-20 будет использоваться грохот, у которого нижнее сито имеет отверстия диаметром 5 мм, а верхнее – 20 мм.
Важно отметить, что не все фракции могут производиться на одном и том же оборудовании. Например, на грохоте, предназначенном для фракции 5-20, нельзя получить фракцию 5-10, ведь для ее сортировки нужно сито с диаметром ячеек 10 мм. Именно поэтому большинство производителей предлагают либо одну, либо вторую фракцию, но не обе вместе.
Существующие фракции щебня делятся на стандартные и нестандартные. Первые востребованы и производятся крупными партиями, вторые – специфичны и производятся только на заказ.
В соответствии с ГОСТ 8267-93 (Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ), выделяются следующие стандартные фракции щебня:
- 3-8 (еврощебень)
- 5-10
- 5-20
- 10-20
- 20-40
- 25-60
- 20-70
- 40-70
Фракция определяет сферу применения щебня. Еврощебень 3-8 используется при производстве асфальтовых покрытий повышенной гладкости. Фракции 5-10 и 5-20 применяются в качестве наполнителя различных асфальтовых и бетонных смесей. Фракции 20-40 и 40-70 пользуются большой популярностью и применяются при строительстве дорог и фундаментов.
Самой специфичной из этого списка является фракция 25-60, которая применяется только в сфере железнодорожного строительства. Щебень 25-60 используется для укладки балластного слоя на железнодорожных путях.
Нестандартными считаются следующие фракции:
- 10-15
- 15-20
- 70-120 (80-120)
Мелкие фракции 10-15 и 15-20 используются для изготовления строительных смесей. Фракция 70-120 часто представляет из себя закрупненный щебень 40-70. Это значит, что основная масса зерен имеет диаметр от 40 до 70 мм, но среди них встречаются и крупные зерна диаметром вплоть до 120 мм. Щебень этой фракции используется в строительстве и дизайнерских работах. Он применяется для отделки заборов, бассейнов, водоемов, а также при возведении фундамента.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#щебень #производство щебня #горные породы #геология #добыча горной породы #добыча щебня #производство #карьер #строительные материалы #стройматериалы
