ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской и технологической разработки.

На металлургическом комбинате, на фабриках, предназначенных для переработки железорудных материалов, организована переработка попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород из гранита, порфирита на щебень различных фракций для строительных работ. На комбинате четыре фабрики производят щебень, причем отходы одной фабрики являются ценным исходным сырьем для производства товарного щебня на других фабриках, а именно: на дробильно-сортировочной фабрике № 2 (ДСФ-2) перерабатывается природный камень с рудника; на участке производства щебня (УПЩ) - отсевы крупностью 0-40 мм с ДСФ-2; на дробильно-обогатительной фабрике сульфидных руд - отсевы крупностью 0-40 мм и дробленый продукт крупностью +70 мм с ДСФ-2; на дробильно-обогатительной фабрике № 5 хвостыcmc(отходы) являются товарным щебнем фракции 10-40 мм. Кроме этого, вблизи карьера месторождения Малый Куйбас имеется установка по производству кубовидного щебня из природного камня.

В связи с ростом требований к качеству щебня по форме зерна произведена реконструкция установки на Малом Куйбасе, и в технологическую схему переработки природного камня внедрена центробежная дробилка ДЦ-1,6. На УПЩ металлургического комбината для получения кубовидного щебня из отсевов крупностью 0-40 мм также начали применять дробилку ДЦ-1,6.

В основе дробилки ДЦ-1,6 лежит ударный способ дробления с использованием центробежных сил для разгона кусков или частиц дробимого материала. Суть этого способа заключается в придании исходному материалу в рабочем органе дробилки окружной скорости не менее критической для данного материала, выброса его и разрушения при ударе об отбойные элементы, что позволяет получать стабильный зерновой состав дробленого продукта, не зависящий от износа футеровочных элементов.

Проведено исследование, в ходе которого производились замеры производительности отдельных узлов и агрегатов установок, производящих кубовидный щебень, на металлургическом комбинате и Малом Куйбасе, а также анализ качества промежуточных и конечных продуктов. Технологическая схема УПЩ приведена на рисунке 1. В результате испытаний определены необходимые размеры ячеек сит на грохотах.

Рис. 1. Технологическая схема УПЩ

В связи с нестабильностью исходного продукта крупностью 0-40 мм по гранулометрическому составу отмечены колебания выходов товарных фракций щебня: 20-40 мм - 4,9…37,2 %; 10-20 мм - 16,5…46,9 %; 5-10 мм - 7,3…23,0 %; промежуточного песка крупностью 0-5 мм - 22,3…54,6 %.

По результатам проведенных исследований произведена обработка статистических данных зависимости выходов товарных фракций щебня от производительности по исходному продукту. Оценка статистической надежности предложенных зависимостей проведена по тесту Фишера. Выявлена надежная аппроксимация зависимости выходов щебня от производительности установки по исходному продукту для следующих фракций: 10-20; 20-40 и 0-5 мм. Анализ полученных данных показал, что оптимальными производительностями для УПЩ могут быть либо менее 20 т/ч, либо от 70 до 80 т/ч. В первом случае установка слишком малопроизводительна, зато нагрузка 70-80 т/ч оптимальна, так как исходный продукт менее подвержен переизмельчению, а выход щебня фракции 20-40 мм, потребность в котором низкая, не так велик. Выход щебня, согласно полученным зависимостям, должен быть: фракции 10-20 мм - 29…30 %; фракции 20-40 мм - 17…19 %; песка - 33…36 %, что подтвердилось работой установки после реконструкции: выход фракции 10-20 мм составил 29,9 %; 5-10 мм - 15,8 %; 20-40 мм - 19,8 %; песка - 30,5 %.

Проведенные испытания показали, что щебень всех товарных фракций соответствовал ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия» по всем показателям.

После реконструкции УПЩ улучшилось качество щебня по зерновому составу, содержанию зерен лещадной формы (в различных фракциях лещадность щебня уменьшилась с 20,0-27,7 до 8,2-9,9 %) и прочностным свойствам (дробимости, истираемости).

Для исследования работы установки по производству кубовидного щебня на Малом Куйбасе проведено четыре серии опробований при различных условиях работы. Технологическая схема установки приведена на рисунке 2. В результате исследований определены необходимые размеры ячеек сит на грохотах, качественные показатели щебня, произведенного на установке Малого Куйбаса. Установлена оптимальная нагрузка на дробилку ДЦ-1,6, при которой качество щебня удовлетворяет требованиям ГОСТ 8267-93 в пределах 56-80 т/ч, для увеличения этой нагрузки рекомендовано установить на iii стадии грохочения более производительный грохот.

Рис. 2. Технологическая схема установки по производству кубовидного щебня на Малом Куйбасе

Таким образом, щебень, производимый на металлургическом комбинате, относится к высшим маркам по прочностным показателям и устойчивости против распадов; полностью соответствует требованиям ГОСТ 8267-93 по зерновому составу, содержанию пылевидных частиц, зерен слабых пород и вредных примесей, по содержанию лещадных зерен соответствует i группе, то есть является кубовидным. Результатами проведенной работы подтверждается возможность получения высококачественного щебня в условиях горно-обогатительного производства металлургического комбината.