Научная статья
O'zbekcha
Open Access
“Buxorotosh” zavodi uchun uch bosqichli shag‘al toshlarini qayta ishlash texnologik sxemasini tanlash
Аннотации
Maqolada shag‘al maydalash texnologiyasini takomillashtirish masalalari muhokama qilinadi. Shag‘alni uch bosqichli qayta ishlash bo‘yicha ishlab chiqilgan yangi texnologik sxemadan foydalanish uchun asoslar keltirilgan. Korxonada ishlayotgan maydalash uskunalarini modernizatsiya qilish bo‘yicha olib borilgan ilmiy-tadqiqot va tajriba-konstruktorlik ishlarining asosiy natijalari keltirilgan. “BUXOROTOSH” IP zavodida oʻrnatilgan vertikal zarbali maydalagichni modernizatsiya qilish natijalari taqdim etildi. Mahalliy Qoraxon konidan shagʻal maydalash uchun uch bosqichli sxema boʻyicha taklif etilayotgan vertikal zarbali maydalagichni sanoat sinovidan oʻtkazish natijalari taqdim etildi.
В статье рассматривается вопросы усовершенствования технологии дробления гравиля. Приведены обоснования использования разработанной новой технологической схемы трехстадийной переработки гравия. Приведены основные результаты научно-иссделовательскоой работы по модернизации действующего на предприятии дробильного оборудования. Представлены результаты модернизации установки - вертикально-ударная дробилка на заводе ИП«BUXOROTOSH».. Приведены результаты промышленного испытания предлагаемой вертикально-ударной дробилки в трехстадийной схемы дробления гравия из местного месторождения Корахон.
модернизацияминерально-сырьевая базапесчано-гравийная смесьдроблениегравийщебеньпесоквертикально-ударная дробилкатехнологическая схемафракцияотходы производства. “BUXOROTOSH” ZAVODI UCHUN UCH BOSQICHLI SHAG`AL TOSHLARINI QAYTA ISHLASH TEXNOLOGIK SXEMASINI TANLASH. Akаbirova L.Х. Buxoro davlat texnika universiteti
The article considers the issues of improving the technology of crushing gravel. The rationale for using the developed new technological scheme of three-stage processing of gravel is given. The main results of scientific research work on modernization of the crushing equipment operating at the enterprise are presented. The results of the modernization of the installation - vertical impact crusher at the plant IP "BUXOROTOSH" are presented. The results of industrial testing of the proposed vertical impact crusher in a three-stage scheme for crushing gravel from the local Korakhon deposit are presented.
Содержание статьи
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