УДК 622
В.А. ДУБОВ, д-р эконом. наук, А.С. КНЯЗЕВ, канд. техн. наук, Н.В. СОЛОДКОВ, инженер, ЗАО «Волгоцемсервис»;
М.А. МОРОЗОВ, инженер, ООО «Волга Карб» (г. Тольятти Самарской обл.); Е.А. НИКИФОРОВ, канд. эконом. наук, ООО «Диатомит» (Ульяновская обл.)
Об эффективности переработки горных пород
Об эффективности переработки осадочных горных пород много написано, а для ее повышения много сделано. Сегодня уже не так много текущих отсевов дробления направляется в отвалы, хотя это явление еще имеет место. При этом основной причиной направления в отвал подобных материалов наряду с отсутствием специализированного оборудования является недостаточность научных и маркетинговых исследований по их переработке и применению.
В последние годы значительно возрос спрос на минеральные порошки для асфальтобетонов, на тонкодисперсные и фракционированные заполнители сухих строительных смесей и различные наполнители. При этом прибыль от реализации указанных материалов окупает затраты на организацию их выпуска в течение 1,5 лет и менее, а для их производства могут быть использованы материалы, зачастую направляемые в отвалы или использующиеся малоэффективно.
ЗАО «Волгоцемсервис» (г. Тольятти) проводит большую работу по повышению эффективности переработки отсевов дробления и слабых разностей, ранее направляемых в отвалы, с целью применения их в стройиндустрии, сельском хозяйстве и животноводстве. Все работы, осуществляемые компанией, ведутся «под ключ»: исследование процессов дробления, измельчения и обогащения; разработка технологии и технологических регламентов на переработку; разработка проектов установок, фабрик и заводов. При необходимости осуществляются поставки оборудования и технический надзор за строительством. При прочих равных условиях при разработке технологий преимущество отдается энергосберегающему оборудованию.
С 1996 г. в п. Кикерино Волосовского района Ленинградской обл. по проекту ЗАО «Волгоцемсервис» работает установка для производства до 20 т/ч активированного минерального порошка для асфальтобетона в соответствии с ГОСТ Р52129—2003. Согласно проекту установка предусматривала измельчение щебня фр. 5—20 мм в пресс-валковом измельчителе, а затем в двух мельницах 1456А производства завода «Строммашина» (Самара).
Характеристики мельницы1456А
Номинальный рабочий объем барабана, м3 ...............8
Диаметр барабана (внутренний без футеровки), мм.....1512
Длина барабана, мм................................5600
Производительность, т/ч .............................2-8
Габариты (длинахширинахвысота), мм .....1200x2600x2300
Масса мельницы с мелющими телами, т..............38530
Масса мелющих тел, т.............................11000
Установленная мощность двигателя, кВт ...............132
Напряжение в сети, В................................380
Битум и ПАВ подаются в мельницу вместе со щебнем. В силу ряда причин пресс-валковый измельчитель был исключен из процесса, а повышение производительности мельниц было достигнуто за счет подачи на измельчение отсевов дробления фр. 0—5 (10) мм. Указанная фракция получалась в результате дробления щебня фракции от 20 (40) до 250 мм, получаемого после рассева продукта дробления горной массы в щековой дробилке крупного дробления СМД-111.
При переработке неравнопрочных горных пород, не загрязненных примесями, имеются слабые разности, прочность которых не превышает марки 200. Как правило, они направляются в отвалы или на рекультивацию после высева их из горной массы или из продукта крупного дробления в виде фр. от 0 до 5, 10, 20 и даже до 40 мм. В то же время они являются прекрасным материалом для производства минерального порошка или муки для сельского хозяйства.
Технология переработки подобных материалов реализована в установке по производству до 20 т/ч активированного минерального порошка для асфальтобетона во Владимирском карьероуправлении (п. Мелехово Ковровского р-на Владимирской обл.) Здесь отсевы крупного дробления фракции 0—20 мм вместе с битумом и ПАВ подвергаются измельчению в молотковой мельнице тангенциального типа ММТ2000/2590/750к производства ОАО «Тяжмаш» (г. Сызрань Самарской обл.).
Характеристики мельницы ММТ2000/2590/750к
Диаметр ротора, мм................................2000
Длина ротора, мм..................................2590
Габариты (длинахширинахвысота), мм .....7800x7000x5550
Температура подаваемого газа, оС, не более............700
Масса мельницы без электрического оборудования, т .....52
Расход сушильного агента, м3/ч...............42000-50000
Тип сепаратора............................динамический
Установленная мощность электродвигателя, кВт........1000
На ОАО «Тяжмаш» разработана модификация данной мельницы с динамическим сепаратором и с возможностью вывода сверхмерного материала. Это позволяет получать два продукта — тонкодисперсный и более грубый. Последнее очень важно, особенно при производстве муки известняковой, крупность и влажность которой меняется в широких пределах.
Сравнение энергоемкости производства минерального порошка в шаровой и молотковой мельницах показывает большую эффективность последней. В молотковой мельнице энергоемкость меньше на 10%. В то же время оба способа успешно применяются для производства минеральных порошков. Эффективность производства в шаровой мельнице значительно повышается за счет снабжения ее сепаратором. При этом повышается и производительность, и качество готового продукта. Например, в Лаишевском районе Республики Татарстан в 2009 г. введена в эксплуатацию помольная установка для производства активированного минерального порошка, состоящая из трех мельниц 1456А, снабженных сепараторами динамического типа. Производительность одной мельницы по выпуску порошка составила 5 т/ч. При этом остаток на сите 71 мкм составил 11%, что значительно ниже предусмотренного ГОСТом (до 20%).
Фирма «Волга Карб» (г. Тольятти) осуществляет поставки минерального порошка для производства сухих смесей и асфальтобетона, а также муки известняковой для сельского хозяйства в соответствии с ГОСТ14050—93. Технология и оборудование позволяют получать до 4 т/ч готового продукта. Основу технологической линии составляет беспровальная молотковая мельница-сушилка со следующими характеристиками:
www.rifsm.ru научно-технический и производственный журнал (""ЭЙ ^ Г Г Iг ! 13
октябрь 2010
Место отбора пробы Выход, %
Размеры фракций, мкм
0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-10 10-20 20-50 50-100
Циклон I ступени 1,78 4,48 5,04 4,72 4,71 24,18 30,78 19,88 3,8
Циклон II ступени 2,05 6,19 8,12 8,28 8,19 38,12 25,49 3,55 0
Фильтр 4,97 15,32 17,24 13,57 10,17 30,79 7,95 0 0
Готовый продукт 1,82 4,36 4,97 4,68 4,63 24,42 30,23 21,47 3,41
Длина приемного отверстия, мм.......................400
Ширина ...........................................200
Установленная мощность, кВт .........................30
Масса, т ..........................................1,15
Расход сушильного агента, м3/ч ....................10000
Разрежение за мельницей, мм ......................1500
Температура газов, оС
на входе в мельницу ..............................500
на выходе из мельницы .............................60
Габариты (длинахширинахвысота), мм . . . .1100x1031x1150
Мельница получена в результате модернизации дробилки молотковой СМД-112А производства ОАО «Стром-машина» (Рязанская обл.). Технология переработки запатентована ООО «Волга Карб». Затраты энергии на измельчение составляют 7,5 кВт-ч/т. Переработке подвергаются отсевы дробления Сокского КУ (Самара), Жигулевского КУ и Жигулевского известкового завода (г. Жигулевск Самарской обл.) фр. 0—10 мм. В 2009 г. предприятие увеличило объем поставки готовой продукции за счет выпуска муки известняковой для сельского хозяйства и фракционированных песков для производства комбикормов и премиксов в соответствии с ГОСТ 26826—86.
Отгрузка готовой продукции осуществляется автомобильным и железнодорожным транспортом в биг-бэ-гах емкостью до 1200 кг и навалом в автоцементовозах. Допустимые нормы запыленности воздуха, выбрасываемого в атмосферу, не превышают 20 мг/м3. В настоящее время ведется реконструкция предприятия с доведением мощности до 150 тыс. т.
Для производства до 20 т/ч минерального порошка для асфальтобетона из отсевов дробления фр. 0—5 мм влажностью до 10% в ОАО «Пятовское КУ» (Калужская обл.) ЗАО «Волгоцемсервис» разработало проект технологической линии с применением двух мельниц ММТ1300/2030/750К производства ОАО «Тяжмаш» (г. Сызрань Самарской обл.).
Характеристики мельницы ММТ1300/2030/750К
Диаметр ротора, мм ...............................1300
Длина ротора, мм .................................2030
Габариты (длинахширинахвысота), мм .....6250х5540х2320
Установленная мощность двигателя, кВт ...............250
Масса мельницы без электрооборудования, т ..........17,8
Температура подаваемого газа, оС, не более ...........700
Расход сушильного агента, м3/ч ................1500-2100
Тип сепаратора ...........................центробежный
Технологическая линия находится в стадии строительства. Отгрузка продукции планируется в биг-бэги и цементовозами.
С целью расширения области применения готовой продукции Каменищенскому карьеру (Нижегородская обл.) предложена помольно-сушильная установка с применением молотковых мельниц ММТ1300/2030/750К и ММТ1300/2030/750. Вторая мельница отличается от первой исполнением сепаратора: у первой он центробежного типа, у второй — инерционного типа. Последний позволяет получать более крупный продукт, который может быть применен в качестве муки известняковой для производства комбикормов. При этом производительность мельницы повышается до 15 т/ч. Для регулирования ре-
жима работы установки по крупности выпускаемого продукта мельница ММТ1300/2030/750 снабжена дополнительным сепаратором динамического типа.
Представляет интерес новая, запатентованная ЗАО «Волгоцемсервис» и ООО «Диатомит» (Ульяновская обл.) технология переработки диатомита. Проект переработки сырья предусматривает получение 20 тыс. т высушенного порошка и 50 тыс. т фракционированного и порошкообразного обожженного диатомита.
Исходным материалом служит горная масса влажностью до 50%. Исследованиями на экспериментальном стенде ЗАО «Волгоцемсервис» и в промышленных условиях была установлена возможность сушки и измельчения диатомита в одну стадию с применением молотковых мельниц ММТ1300/2030/750К.
Готовый продукт с тониной помола с остатком на сите 50 мкм в количестве 5% и влажностью до 5% улавливается в циклонах I и II ступеней и далее в рукавном фильтре фирмы «Спейс Моторс» (Санкт-Петербург).
Зерновой состав продукта измельчения представлен в таблице.
Отгрузка высушенного диатомита предусмотрена в биг-бэгах емкостью до 1м3 или цементовозами. Часть продукции предполагается использовать для производства премиксов.
ЗАО «ВОЛГОЦЕМСЕРВИС»^ это:
V Лауреат национальной премии ТПП РФ в сфере строительства.
V 20 лет на рынке строительных материалов.
V Более 30 действующих дробильно-сортировочных и помольных установок в России и за рубежом.
V Работа «под ключ».
V Энергосберегающие технологии для переработки горных пород влажностью до 50%.
V Экологически чистые производства строительных материалов.
V Запатентованные технологии производства щебня и тонкодисперстных материалов на уровне нанотехнологии.
Мы работаем на Вас и решаем Ваши проблемы при организации производства строительных материалов.
Россия, 445030, Самарская облг. Тол ьятти, ул. 40 лет Победы, 48, сек. 4 тел. (8482) 73-33-02, 73-09-33, факс (8482) 75-94-15, е-таЛ: ус5гао@уалс1ех.г www.vcszao.narod.ru
Су ■. ■ научно-технический и производственный журнал www.rifsm.ru
Л] : : ® октябрь 2010 9