Анализ передвижных дробильно-сортиро-вочных установок, применяемых на карьерах нерудных строительных материалов

М.В. Головченко

АНАЛИЗ ПЕРЕДВИЖНЫХ ДРОБИЛЬНОСОРТИРОВОЧНЫХ УСТАНОВОК, ПРИМЕНЯЕМЫХ НА КАРЬЕРАХ НЕРУДНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Современное состояние промышленности нерудных строительных материалов характеризуется как постоянно растущий спрос на выпускаемую продукцию. Несмотря на стабильный рост выпуска нерудных строительных материалов (НСМ), порядка 17% в год, ощущается дефицит в их производстве. Так, объем производства по отношению к 1989 г. не превышает 43%.

Увеличение объемов производства на крупных карьерах требует реконструкции существующих заводов, что подразумевает значительный срок строительства и большие капитальные вложения. Альтернативой этому может служить применение модульных, перемещаемых и самоходных дробильно-сортиро-вочных комплексов, эффективность применения которых доказана мировым опытом. Их внедрение может осуществляться как при строительстве новых предприятий, так и при поэтапном техническом перевооружении и модернизации для увеличения производительности действующих. Также внедрение передвижных дробильно-сорти-ровочных установок (ПДСУ) позволяет включать в процесс разработки небольшие месторождения, на которых строительство стационарных заводов ранее было нерентабельно. Выпускаемые установки отличаются разнообразием конструкций и большим диапазоном производительности, что позволяет отвечать требованиям и запросам любых предприятий.

Достоинствами передвижных дробильно-сортировочных установок являются множество факторов, таких как:

малое время ввода в эксплуатацию;

не требуется проекта размещения оборудования;

мобильность;

возможность оперативно перемещать оборудование на значительные расстояния в случае необходимости;

независимость от электроснабжения;

расположение ПДСУ в выработанном пространстве карьера;

сокращение расстояния транспортирования от забоя до переработки;

дает возможность быстро менять технологическую схему переработки первичного материала и получать конечные фракции необходимого качества и размера.

Наряду с достоинствами ПДСУ выделяют ряд отрицательных моментов:

необходимость выводить оборудование на безопасное расстояние и прерывать работу при проведении взрывных работ;

более высокие требования к квалификации оператора экскаватора, загружающего горную массу в бункер станции первичного дробления;

более низкая надежность и ресурс основного оборудования (дробилок, грохотов, питателей), связанные с более высоким уровнем вибрации из-за невозможности обеспечить достаточную жесткость опорных конструкций и строго горизонтальную их установку;

более низкий коэффициент использования оборудования (приблизительно на 30% по сравнению с аналогичным основным оборудованием, установленным стационарно) из-за отсутствия больших приемных бункеров и промежуточных складов и необходимости выводить оборудование для проведения взрывных работ и перемещать его вдоль уступа по мере выработки взорванной горной массы.

Вышесказанное нельзя рассматривать как недостатки ПДСУ, это ее особенности. При грамотном подходе к проектированию комплекса, подбору оборудования и обучению персонала мобильные комплексы приносят ощутимую прибыль своим владельцам.

Современный рынок ПДСУ представлен продукцией ведущих производителей:

Компания Terex Inc;

Astec Industries Inc.- транснациональная корпорация, включающая в себя таких производителей дробильно-сорти-ровочного оборудования, как:

ш Telsmith;

ш Astec mobile screens;

ш Johnson crushers international;

ш Kolberg pioneer;

ш Breaker technology;

ш Osborn ingineered products.

ш Metso minerals;

ш Sandvik Group;

ш Hartl Powercrusher;

ш SPECO Ltd.

Terex Inc выпускает ПДСУ сразу под целым рядом известных брендов, таких как Powerscreen, Terex Finlay, Terex Cedarapids и др. Дробильные установки выполнены на гусеничном ходу и могут быть как с электрическим, так и с дизельным приводом, и представленые щековыми, конусными, роторными дробилками.

Так, Terex Finlay выпускает щековые дробилки двух моделей - 1160 и 1175 с

производительностью соответственно 240 и 300 т/ч, роторные также двух моделей - 1310 и 1312 с соответствующей производительностью 350 и 450т/ч, конусную, С-1540, с производительностью 400т/ч. Модифицированные установки могут иметь дополнительное оборудование, например, установка С-1540 Р оборудована камерой предварительного грохочения. Также в качестве модификации возможен монтаж на гусеничные установки дополнительного колесного шасси для транспортирования по дорогам.

Сортировочное и промывочное оборудование Powerscreen отличается большим многообразием и выпускается как на гусеничном, так и на колесном ходу.

Astec Industries Inc объединяет в себе множество производителей, что обусловливает широкую номенклатуру выпускаемой продукции. Наиболее известная продукция производится под маркой Telsmith. ПДСУ Telsmith возможны на гусеничном и колесном ходу с дизельным, электрическим или комбинированным приводом. Также компания Telsmith одна из немногих специализируется на выпуске модульных ПДСУ состоящих из отдельных станций дробления или грохочения:

- Первичное дробление. Предлагается широкий выбор дробильного оборудования на основе щековых дробилок серий Iron Giant (Telsmith), Vanguard, Legendary (KPI-JCI) и роторных дробилок с горизонтальным валом. Дробилки, кабина управления и питатели различных модификаций устанавливаются на независимых опорах. Предусмотрена система автоматизации управления.

- Модульные станции вторичного и третичного дробления. Дробильно-сортировочное оборудование вторичного и третичного дробления на основе конусных дробилок серий SBS, SBX (Telsmith), Kodiak, LS (KPI-JCI), а также на основе дробилок ударного действия. Варианты конструкции с конусными дробилками включают промежуточный бункер на 30-100 т материала, электромеханический лотковый питатель, систему подавления пыли. Предусмотрена автоматическая регулировка уровня заполнения загрузочного бункера. Для создания единой грузовой платформы для нескольких дробилок, модули можно располагать рядом.

- Модульные станции грохочения. Предлагаются ДСУ - модульные грохоты различных размеров и модификаций. Для достижения наибольшей эффективности грохочения установки оснащаются приемными и разгрузочными лотками. На сервисной площадке опорные башни грохотов могут располагаться рядом, но при этом иметь независимые опоры, чтобы снизить вибрацию.

Metso minerals выпускает щековые и роторные ПДСУ серии Locotrack, большой производительности. Данная серия отличается широким выбором моделей дробилок и дополнительного оборудования для заданных условий. Щековые дробилки представлены в данной серии четыремя моделями - LT110, LT125, LT140, LT160 с производительностью 700, 800, 1200 и 1800 т/ч соответственно. Роторные дробилки производятся двух моделей LT 1315 и LT 1415 с производительностью 600 и 800 т/ч соответственно. При этом габариты таких установок достигают 20 м в длину и 5,9 м в ширину, что позволяет помещать в приемный бункер валуны до 1 м. Установки данной серии выпускаются с комбинированным приводом и могут иметь ряд модификаций - с магнитным сепаратором, боковым конвейером, транспортировочной тележкой, системой пылеудаления, системой пылеулавливания, грохотом, гидравлической стрелой и молотом.

Компания Hartl Powercrusher специализируется на выпуске ПДСУ снабженных гусеничным ходом с дизельным приводом. Все установки снабжены дизельными двигателями САТ и имеют опцию дистанционного управления. Щековые дробилки выпускаются различной производительности: 200, 250, 300, 350 т/ч, соответственно для PC 1055 J, PC 2, PC 1265 J, PC 1380 J. Роторные дробилки

представлены самым большим модельным рядом и могут быть с 4- или 8-молотковым роторным оборудованием. В зависимости от комплектации роторные дробилки имеют различную производительность: 200, 250, 300, 350, 500°т/ч, соответственно для моделей PC 1060 I, PC 1, PC 1270 I, PC 1310 I, PC 1610 I. Возможная степень измельчения колеблется в диапазоне от 1:10 до 1:50. Выпуск конусных дробилок ограничен двумя моделями PC 20, PC 21 с паспортной производительностью 90-270 т/ч и 111-450 т/ч соответственно. Сортировочные установки выпускаются 4 моделей - HCS 3715, HCS 5515, HCS 6015, HCS Grizzly с производительностью в 300, 400, 500, 600т/ч соответственно. Грохотильные установки могут выпускаться с одно или двухдечным сортировочным блоком и возможностью регулирования угла грохочения от 12 до 20°.

Анализ выпускаемого оборудования показал схожие параметры выпускаемого оборудования, что позволяет классифицировать (ПДСУ) по ряду признаков: по виду исполнения:

ш перемещаемые ПДСУ - состоят из отдельных агрегатов, выполняющих только одну технологическую операцию, и смонтированы на пневмоколесных прицепах перемещаемые с помощью автомобильного транспорта. Примером может служить продукция компании Powerscreen, имеющая широкий модельный ряд перемещаемых ПДСУ;

ш самоходные ПДСУ - отличаются от перемещаемых ПДСУ наличием гусеничного хода, что делает их более мобильными. Данная модификация пользуется наибольшим спросом, ввиду чего ее выпуск представлен большинством производителей на рынке ПДСУ;

ш модульные ПДСУ - транспортабельная конструкция позволяющая выполнять монтаж в

сжатые сроки, при этом габариты узлов и агрегатов позволяют транспортировать их по

автомобильным и железным дорогам. Основным производителем модульных ПДСУ является компания Astec Industries Inc. предоставляющая широкий выбор модульных станций для любой стадии переработки.

по виду привода машин:

ш с электрическим приводом. Встречается не так часто, так как ограничивает мобильность ПДСУ ввиду жесткой связи с источником питания, и устанавливается в основном на модульных установках;

ш с дизельным приводом. Наиболее распространен и представлен практически всеми

производителями ПДСУ;

ш с комбинированным приводом. Редко выпускается на типовых моделях, чаще представлен

как модификация к дизельному.

Число агрегатов в зависимости от исполнения ПДСУ различно, в связи с чем выделяют: ш одноагрегатные ПДСУ. Являются доминирующими на рынке ПДСУ ввиду простоты

устройства и работы;

ш двухагрегатные ПДСУ. Выпускаются как модификации к одноагрегатным ПДСУ, реже

выпускаются на типовых моделях. Зачастую двухагрегатность достигается монтажом дополнительного грохота, например одноагрегатная конусная дробилка Terex Finlay С-1540 может быть модифицирована грохотом предварительного грохочения;

ш многоагрегатные ПДСУ - представлены исключительно модификацией типовых одноагрегатных установок. Возможность наращивать агрегатность на ПДСУ ограничена ввиду относительно малых размеров перемещаемой платформы.

По производительности выделяют ПДСУ: ш малой производительности (до100т/ч);

ш средней производительности (от 100 до 300 т/ч);

ш большой производительности (от 300т/ч).

С каждым годом ПДСУ находят все большее применение в России, странах СНГ и на мировом рынке. Передвижные станции легко доставляются на рабочую площадку и требуют минимум времени и затрат на подготовку к работе. Самоходные установки свободно перемещаются по карьеру или стройплощадке, а также обладают широкими функциональными и технологическими возможностями. Установка, демонтаж и перемещение на новые участки модульных установок не требуют больших капитальных затрат. Кроме того, применение передвижных установок позволяет значительно повысить рентабельность предприятия за счет экономии времени и средств на проектирование и строительство. ІІТШ

— Коротко об авторе ---------------------------

Головченко М.В. - студент гр. Т0-2-04.

Научный руководитель: Птичников Е.В., к.т.н., доц. Московский государственный горный университет, Moscow State Mining University, Russia, ud@msmu.ru