Обогащение строительного гравия в тяжелых средах

Характеристика нескольких установок по обогащению гравия в тяжелых средах на предприятиях США приведена в табл. 1.

На этих предприятиях эксплуатируется освоенное промышленностью комплектное оборудование. В большинстве случаев используются специальные установки компании «Вемко», обычно сборно-разборной конструкции («Вемко Мобил-Милл»),

В технологической схеме предприятий (рис. 1) предусмотрена дополнительная промывка гравия перед обогащением на грохотах с брызгалами. Промытый гравий (или щебень) поступает в барабанный или конусный суспензионный сепаратор, в котором происходит разделение его на тяжелый (прочный) и легкий (слабый). Оба продукта поступают на грохот, разделенный про


Возрастающие требования к качеству заполнителей для бетона вызывают необходимость применения более совершенных и современных методов их обогащения. Из горных пород наибольшей неоднородностью обладают осадочные карбонатные породы. Щебень, получаемый из этих пород, содержит значительное количество слабых и неморозостойких зерен (с пределом прочности исходной горной породы при сжатии ниже 200 кг/см2) Обогащение его по прочности достигается в настоящее время избирательным дроблением на дробильно-сортировочных фабриках. Эффективность переработки карбонатных пород может быть существенно повышена путем применения роторных дробилок ударного действия. Для получения высокопрочного щебня из карбонатных пород является также перспективным применение, получивших у нас известность, механических классификаторов системы Н. К. Тимченко (разделение щебня по упругости и трению).

Гравийно-валунные породы, используемые для производства крупных заполнителей, обычно более однородны по прочности, чем осадочные карбонатные, и в них имеется значительное количество зерен прочных изверженных пород. Однако наряду с прочными зерна:;; гравий содержит зерна слабых и выветренных пород, преимущественно осадочного происхождения. Поэтому для ответственных видов строительства гравий и шебень из гравия оказываются не всегда пригодными За рубежом в последние годы применяется метод обогащения заполнителей, главным образом строительного гравия, в тяжелых средах.

В США и Канаде этот метод применяется с 1948 г. По опубликованным в ¦печати данным, в США насчитывается около 20 предприятий, ободу зованных суспензионными установками. Заполнители других видов обогащаются в тяжелых средах в единичных случаях; на одном предприятии обогащают мелкий заполнитель (песок) крупностью 2,3—4,7мм, на другом — известняковый щебень.

Цель обогащения — получение высокопрочного заполнителя, прежде всего для бетона дорожных покрытий (отчасти также для аэродромного н гидротехнического строительств;».

В некоторых штатах США Техническими условиями предусматривается содержание зерен слабых пород в заполнителе дли дорожного бетона в пределах до 1—3%. Поскольку гравий ряда месторождений не удовлетворяет таким требованиям, считается целесообразным иа месте организовать его обогащение продольной перегородкой (рис. 2). На первом участке грохота происходит дренаж суспензии, на втором — промывка продуктов разделения Обогащенный гравий выдается в виде готового продукта или его дополнительно рассеивают на несколько фракций. В некоторых установках применяются отдельные грохота для тяжелого и легкого продуктов разделения.

Отмытая от продуктов разделения разбавленная суспензия поступает на регенерацию, осуществляемую методом магнитной сепарации. В схемах регенерации установок «Вемко» отсутствуют сгустители для разбавленной суспензии, и сгущение ее производится непосредственно после сепарации в спиральных классификаторах (рис. 3).

Большая часть установок оснащена барабанными сепараторами типа «Вемко» (рис 4) производительностью от 17 до 270 т/час со скоростью вращения ба-





Обогащению подвергается как ширококлассифииироваиный, так и узкоклассифицированный гравий На предприятиях, оборудованных барабанными сепараторами, принят следующий размер гравия (в мм): 6,4—28,4, 9,5—38; 9,5— 63.5; 25,4—63,5, а на предприятиях, оборудованных конусными сепараторами, — 12,7—33 мм

Контроль плотности суспензии на установках «Вемко Мобил-Милл» осуществляется отбором проб вручную и взвешиванием мерных сосудов. Плотность суспензии регулируется оператором на основе контрольных замеров — добавлением утяжелителя, а также изменением высоты спирали классификатора, служащего для сгущения суспензии.

Установки размешаются обычно в зданиях легкого типа, часто сборной конструкции, и даже на открытых площадках.

Количество отходов обогащения достигает на отдельных предприятиях 15—20% от исходного продукта. Они также полностью или частично используются для некоторых видов строительства

По опубликованным данным, фирма «Киллине Грэвел Компани» продает отходы по цене на 6% ниже необогащенного гравия, обогащенный же гравий на 27% выше исходного.

Ниже расматриваются суспензионные установки, действующие на гравийных карьерах США.

В штате Мичиган пять предприятий разрабатывают гравийно-песчаные месторождение ледникового происхождения, в которых слабые породы и вредные примеси (глина, сланец) представлены в основном в фракциях гравия низкого объемного веез. Обогащение заполнителей в тяжелых средах организовано на предприятиях производительностью 100—300 т/час.

Технология обогащения, например, на заводе в Энн Арборе, состоит в следующем. Гравийно-песчаная масса, добываемая в карьере экскаватором (драглайном), подается конвейерным транспортером на дробнльио-сортировочную установку, на которой дроблению подвергается гравий крупнее 12,7 мм. Затем продукт промывается на двух барабакдых грохотах. Далее гравий и щебень крупностью 6.4—28,6 мм направляется на обогатительную установку «Вемко № 3 Мобил-Милл». Перед разделением материал поступает на грохот размером 1200X4200 мм с отверстиями 6,4 мм для удаления мелочи, увеличивающей потери утяжелителя в процессе обогащения.

Продолжительность разделения заполнителей в барабанном сепараторе — около 15 сек. Суспензия отделяется от продуктов обогащения на вибрационном грохоте размером 1800x4800 мм с отзерстиями 6,4 мч, разделенном по ширине на две части для тяжелого и легкого продуктов. Ширина полосы для легкой фэакции 460 н.и.

Дренаж суспензии проходит по длине грохота, равной I860 ч.и; на следующем участке грохота утяжелитель отзывается от продуктов обогащения брызгалами. В связи с большой абразивностью утяжелителя сито на грохоте выполнено из нержавеющей стали. Обогащенный заполнитель сортируется на фракции.




Предприятием фирмы «Америкэн Эггригейгс-Корп» разрабатывается гравийно-песчаное месторождение в Грин-Ок (Мичиган). Работы ведутся тремя землесосами общей производительностью2250 тыс. т в год.

Материал крупнее 8 мм (40% исходного) в 50-т железнодорожных вагонах отправляется на дробильно-сортировочную и обогатительную установки. Дроблению на шнековой дробилке 450X750 мм подвергаются валуны крупнее 150 мм, после чего весь поступивший из установку материал ка„ дробленый, так и недробленый проходит тщательную промывку на двухеитном грохоте с отверстиями размером 19 и 6.4 ми.