“Buxorotosh” zavodi uchun uch bosqichli shag‘al toshlarini qayta ishlash texnologik sxemasini tanlash

Введение. Обеспечение условий эффективного использования минерально-сырьевой базы (МСБ) Республики Узбекистан в части добычи, обогащения и технологической переработки минерального сырья для народно-промышленного потенциала на прямую связано с внедрением новых технических и технологических решений. Одной из основных составляющих МСБ это песчано-гравийная смесь (ПГС), которая является самым распространенным строительным материалом, запасы в нашей Республике которой очень велики. Технология дробления, фракционирования и последующая очистка ПГС определяет ее стоимость. Продуктами переработки ПГС являются щебень, гравий и песок различной фракции, которые широко применяются в строительстве как незаменимые материалы [1]. При этом вопросы их производства напрямую связаны с разработкой технологических установок и оборудования, способных обеспечить высокий уровень энергои ресурсосбережения, а также создание конкурентоспособных, импортозамещающих технологий, аппаратов и установок на основе новых технических решений конструкции исполнительного рабочего механизма. Таким образом, разработка установок для эффективного измельчения дисперсных, твердых материалов, а также повышение энергетической и экономической эффективности механических процессов является актуальной задачей, решение которой позволит [2] обеспечить более широкое использование и развитие минерально-сырьевой базы Республики. Помимо вышесказанного, существует необходимость реализации в народнохозяйственной отрасли современных строительных технологий в рамках программы ресурсосбережения, важнейшей задачей которой определено комплексное использование минерального сырья и передовых технологий, с целью получения при освоении месторождений широкого спектра не только ликвидных продуктов высокого качества, но и сопутствующих нестандартных видов минерального сырья. Таким образом, целью проведенной научно-исследовательской работы является разработка и обоснование выбора ресурсо- и энергосберающей технологической схемы дробления гравия местных месторождений для увеличения выхода мелкого песка и щебня, как строительного материала. Основная часть: На сегодняшний день в Узбекистане более 2000 предприятий ориентированы на добычу и переработку нерудных строительных материалов, для обеспечения в потребности основных потребителей щебня: домостроительных компаний и предприятий, а также предприятий, осуществляющих строительство автомобильных дорог и мостов. При этом следует отметить, что степень износа основного фонда технологического оборудования, задействованного в рассматриваемой технологии, равна 80 % [2], а требования, применяемые к строительным технологиям, весьма велики и ориентированы на производство качественного щебеня имеющего прочностные характеристики, со значением в объеме выработки менее 85–90 % зерен кубовидной формы. “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №3/2025 53 Техника, технология и оборудование Все вышеперечисленное, дает обоснование к проведению научно-исследовательских работ по созданию технологических схем измельчения, на базе разработок нового дробильного оборудования [3]. Согласно теории дробления, в зависимости от производственной мощности предприятия, размеров кусков материала, поступающего на дробление, а также от размеров кусков в готовой продукции могут быть применены одностадийная, двухстадийная и трехстадийная схемы дробления (рис.1) [4]. Рис.1. Схемы дробильно-сортировочных заводов: где, а - одностадийная; б - двухстадийная; в - трехстадийная; 1 - щековая дробилка первичного дробления; 2 - грохот; 3 - конусная дробилка вторичного дробления; 4 - конусная дробилка третьей стадии дробления; 5 –бункеры Развитие технологии получения продукта-заменителя, т.е. искусственного песка, связана с решением вопросов нехватки природного песка. Анализ узбекского рынка строительных материалов показал, что на искусственный песок отпускная цена за 1м3 на 15000 сум дороже, чем стоимость щебня фракции 5 - 20 мм. В этой связи производство данного вида продукции экономически целесообразно для любого предприятия, работающего в данном направлении. Научно-исследовательские работы по выбранной тематики проводились на заводе ИП “BUXOROTOSH” (Узбекистан, г. Бухара), которое располагает традиционной технологией переработки гравия. Используемый технологический процесс имеет ряд очевидных недостатков, один из которых связан с технологией обработки камня, где при суточной производительности технологического оборудования 1000 т по сырью, выход щебня размерами 5 - 20 мм составляет 500 т, выход искусственного песка 200 -250 т, при этом отходы равны 250 - 300 т. Однако, годовая мощность переработки гравия на этом заводе составляет 234 000 м3, а разница при производстве искусственного песка и щебня позволит достичь большую прибыль при таких же затратах, что подтверждает востребованность данного производства и намерение руководства предприятия продолжать развивать данное направление. Приведённые исследования и сложившийся многолетний производственный опыт в изучении технологии переработки и промышленной эксплуатации дробильного оборудования [5] позволили определить трехстадийную схему дробления (рис.2), с последней стадии дробления - конечный выход продукта - щебеня от 0 до 20 мм, выбор которой обоснован следующим:  в продукте, прошедшем вторичное дробление, имеется большое количество большемерных кусков, что усложняет в конце получение мелкого песка и щебня размерами 5 - 20 мм;  результаты маркетингового исследования показали, что мелкий песок пользуются большим спросом и в стоимостном выражении его цена стоит дороже чем другие фракции щебня, поэтому существует необходимость получения мелкой фракции (мелкого песка размерами 0 - 5 мм); “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №3/2025 54 Техника, технология ва жиҳозлар  технологический процесс, применяемый на заводе ИП «BUXOROTOSH», ориентирован на переработку гравий из местного месторождения Корахон с общей производительностью 90 тыс. м3 в год, поэтому применение трехстадийной схемы дробления в технологии является наиболее целесообразной. Согласно рис. 2 технологический процесс получения щебня на ИП «BUXOROTOSH» осуществляется следующим образом: 1) ГПС крупностью до 400 мм поступает на завод из карьера Корахон (Бухарская область) автотранспортом; 2) далее исходное сырье загружают в бункер агрегата первичного дробления; Рис. 2. Технологическая схема дробления: 1 – бункер; 2 – питатель; 3, 5 – щековая дробилка; 4, 6, 11– ленточный конвейер; 6, 7, 12 – элеватор; 8 – вертикально-ударная дробилка; 10, 13 – грохот; 14, 15 – погрузочный бункер; 3) выходная фракция сырья - промежуточная стадия переработки, транспортируется посредствам вибрационного питателя (2) в щековую дробилку (3) (1200Ч1500), где в результате дробления выходные размеры отдельных кусков уменьшаются, достигая в размере от 0 до 250 мм; 4) из агрегата первичного дробления незавершенный материал ленточными конвейером (4) подается в щековую дробилку со сложным движением щеки (СМ-16А - 600Ч900) вторичного дробления (5), для последующего измельчения до размеров 0-180 мм. 5) продукт дробления дробилки (5) ленточным конвейером (6) и элеватором (7) подается в агрегат предварительного грохочения, состоящий из грохота (11) и перегрузочных ленточных конвейеров. 6) на грохоте (8) установлено сито с ячейками, допускающими прохождение кусков раздробленного материала – дробленки, размером 0 - 40 мм. 7) куски дробленки, размером более 20 мм, по элеватору (9) поступают далее в вертикально-ударную дробилку (8), после чего она поступает через грохот (10) на конвейеры (11), элеватор (12) и в грохот (13), где происходит разделение дробленки на фракции с последующим направлением их в погрузочные бункера (14) и (15), которые оснащены автоматическими весовыми дозаторами непрерывного действия; 8) мелкая фракция, как продукт дробления щебня, размером зерна от 0 до 5 мм, поступает в погрузочный бункер (14), снабженный весовым дозатором (15). Следует отметить, что рассматриваема технология имеет ряд особенностей:  объём бункеров каждой фракции должен обеспечить от 1,5 до 2 часов непрерывной работы всего технологического оборудования задействованного в технологическом процесс дробления;  щебень фракции от 5 до 20 мм подлежит принудительному промыванию напором воды, поэтому применяемые в технологическом процессе бункера имеют перфорированные днища с отводом дренажных вод по сточным канавам. “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №3/2025 55 Техника, технология и оборудование Проводимый комплекс работ по внедрению трехстадийной схемы дробления в действующий технологический процесс производства искусственного песка и щебня, определил необходимость в разработке нового технологического режима измельчения щебня, при котором возможен выход более дорогостоящего и востребованного искусственного песка более чем на 15-20% и обеспечение уменьшения количества отходов. Проведенные опытно – промышленные испытания на производственных площадях ИП ООО «BUXOROTOSH» показали следующие результаты: после дробления и сортировки процентное соотношение выхода готовой продукции составили для мелкофракционного гравийного щебеня (δ = 0 - 5 мм) - 55,4%; а для гравийного щебеня (δ = 5 - 20 мм) - 44,6 %. Технические характеристики разработанной установки представлены в таблице 1. Таблица 1. Технологические параметры полупромышленной ударно-центробежной дробильной установки с вертикальным валом для с трехстадийной технологической схемы дробления Технические параметры Ед. изм. Величина Частота вращения ротора дробилки, n об/мин 1500 Потребляемая мощность кВт 110 Производительность м3/час 25 Разработанный образец полупромышленной ударно-центробежной дробильной установки с вертикальным валом при трехстадийной технологической схемы дробления гравия, получен путем модернизации ODV 1186S и обеспечивает поддержание технологии, где предварительно раздробленный в щековых дробилках гравий проходит через грохот, откуда частицы размером 30 мм и более подаются в вертикально - ударную дробильную установку для получения более мелкой фракции [6]. Технико-экономические показатели примененной трехстадийной технологической схемы с использованием модернизированной ударно-центробежной дробильной установки с вертикальным валом приведены в таблице 2. Таблица 2. Технико-экономические показатели трехстадийной схемы с использованием модернизированной ударно-центробежной дробильной установки с вертикальным валом Наименование параметра Ед. изм-я Величина Размер обрабатываемого сырья мм 30 и более мм Продолжительность рабочих часов в году час 4800 Потребляемая мощность вертикально-ударной дробилки кВт 110 производительность вертикально-ударной дробилки м3/час 25 Процентное соотношение выхода продукции мелкофракционный гравийный щебень (δ=0-5 мм) % 55,4 гравийный щебень (δ=5-20 мм). % 44,6 Реализационная стоимость продукции мелкофракционный гравийный щебень (δ=0-5 мм) тыс. сум 46,1 гравийный щебень (δ=5-20 мм). тыс. сум 36,7 Получаемая прибыль за 1 час работы вертикально-ударной дробилки тыс. сум/час 1024,1 Ожидаемый годовой экономический эффект тыс.сум 110610 Действующее на ИП «BUXOROTOSH» технологическое оборудование - вертикально-ударная дробилка ODV 1186S имеет ряд недостатков, определяемых несовершенством применяемой технологии измельчения гравия, в которой выход продукции выражается в следующих соотношениях: щебень фракции 5-20 мм (50%); искусственный песок (щебень фракции 0-5 мм) (20-25%); отходы (25-30%). “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №3/2025 56 Техника, технология ва жиҳозлар “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №3/2025 57