Кен орны менен тас құрылысы үшін ұсақтау зауытының жобасын құруға арналған нұсқаулық

60% өндірісті жоғалтқан өсімдік — жобалау сабағы

Орталық Америкадағы әктастың орнына жаңа ұнтақтау зауыты орнатылды; бұл зауыт бір ғана тәміншіден сатып алынған стандартты жабдықтар жинағына негізделген еді. Жоспарлау бойынша біріншілік ұнтақтағыш қазылатын орыннан көп қашықтықта орналасқан, сондықтан тасымалдаушы ленталар қиыршықты жер бойынша ұзын жол жүріп өтуге мәжбүр болды. Көшіру нүктелері тар болды, ал екіншілік сепаратор 200 т/сағ өткізгіштікті қамтамасыз ету үшін жеткіліксіз болды. Үш ай ішінде зауыт 80 т/сағ-тан астам жұмыс істемей, яғни тиімді өткізгіштік 60% төмендеді. Операция көбінесе қатты тұтылып қалған ленталарды тазарту мен тозған ленталарды ауыстыруға уақыт жұмсап, тас ұнтақтауға кетірілген уақыттан көп уақыт жұмсап отырды. Жаңадан жобалау, ағыс бағытын қайта құру және сепаратор ауданын кеңейту арқылы қосымша ұнтақтағыш қоспай-ақ өткізгіштікті 180 т/сағ-қа дейін көтерді.

Бұл жағдай көптеген зауыт жобалаушылары мойындайтыннан гөрі жиірек кездеседі. Өткен алты жыл ішінде минералды өңдеу бойынша консультанттар тас ұнтақтау зауытының үйлесімді жобасы — яғни материал ағысын оптималдау, аумақтың рельефіне бейімделу және дұрыс схемалық конфигурацияны таңдау — тұрақты түрде жоғары өнімділік пен төмен жұмыс істеу шығындарын қамтамасыз ететінін бақылаған. Тас ұнтақтау зауытын жобалаудың негіздерін түсіну — бұл тек құрылғыларды таңдау емес; бұл қазанға дейінгі және өнімдің қоймасына дейінгі барлық компоненттердің гармониялық жұмыс істеуін қамтамасыз ететін жүйе құру.

Материал ағысын оптималдау – Қазаннан өнімнің қоймасына дейін

Жақсы жобаланған өндірістің ең қарапайым көрсеткіші — бір бөлшек қанша рет өңделетіні. Бастапқы қоректендіру құйындысынан соңғы өнімді қойып қою құрылғысына дейінгі сызықтық, ауырлық күшіне негізделген ағыс конвейерлердің ұзындығын, берілу нүктелерін және энергия шығынын азайтады. Ұзын, дұрыс орналаспаған ленталық конвейерлер мен көптеген төмен түсу люктері төгілулерге, тозуға және қатып қалу қаупіне әкеледі. Ағыс геометриясын ескермеген объектілерде нақты өткізгіштік 50–60% төмендейді, ал машиналар операторлар люктерді тазартып жүрген кезде тоқтайды.

Сондықтан ұнтақтағыштар, сорғыштар мен бергіштердің орналасуын солай құру керек, сонда әрбір төменгі сатыдағы құрылғының кірісі жоғарғы сатыдағы шығысқа дәл төменнен орналасып, минималды толқындық қозғалысқа сүйенсін. Толқындық қоймалар мен сатылар арасындағы қысқа, тік беру конвейерлері азықтың тербелістерін теңестіреді және баяу сорғыштың ұнтақтағышты азықсыз қалдыруын болдырмаған. Орналасу материалдың табиғи импульсін ескере отырып, қосымша көтеру операцияларын болдырмай, толқындық қуат ағыс жолының дұрыстығын қолдайды — оның қателіктерін жасырмайды.

Жер учаскесіне қарай орналасу – құмтастың жазықтығы немесе таулы жер

Жазық тас құрылысы параметрлері
Жазық тас құрылысы параметрлері ұзынша, бір деңгейлі орналасуға мүмкіндік береді, онда конвейерлер горизонтальды бағытта жұмыс істейді және қойма аумағы шектелмеген. Бұл қарапайымдылық конструкциялық болат жұмыстары мен электр энергиясының шығынын азайтады — бірақ тасымалдау арақашықтығы ұзын болуы мүмкін және жер учаскесі үлкен болуы мүмкін.

Таулы жер
Керісінше, таулы немесе банк-минадағы жер беті вертикаль орналасуға мәжбүр етеді: бастапқы ұсақтау көбінесе қазып алу деңгейінде жүзеге асады, ал материалды сүйір бұрышты конвейерлер, көтергіштер немесе автокөлік жолдары арқылы жоғары орналасқан сорттау станцияларына көтереді. Бұл биіктік артықшылығы екінші және үшінші дәрежелі схемаларды гравитациялық әдіспен қамтамасыз етуге мүмкіндік береді, сондықтан көтеруге жұмсалған энергияның көп бөлігі қайта қолданылады. Алайда, бұл құрылымдық күрделіліктің артуына, цивильдық жұмыстарға көп инвестиция керек болуына және жөндеу жұмыстарына шектеулі қатысу мүмкіндігіне әкеледі. Мысалы, үш банкта орналасқан тау етегіндегі зауыт конвейерлік лентаның ұзындығын екі есе қысқартуға болады — бірақ бұл жергілікті геотехникалық талдау мен арнайы қатысу үшін баспалдақтарды қажет етеді. Жазық немесе басқышты болса да, соңғы жобалау операторлардың қауіпсіздігін сақтауға, мобильді крандардың қозғалысына орын беруге және болашақта кеңейтуге мүмкіндік беруге тиіс — бұл факторлар тікелей жалпы өмірлік цикл құнына әсер етеді.

Ашық немесе жабық схема — өткізу қабілетін, іріктелген ұнтақтың бақылауын және циркуляцияны теңестіру

Өлшемі үлкен материалды бұқауға қайтару немесе оны тікелей қоймада сақтау шешімі өнімнің пішінін, біркелкілігін және жалпы өндірістік қуатын анықтайды.

Ашық тізбек материалды бір рет ұнтақтайды және барлық өнімдерді шығарады, осылайша жоғары лездік өткізгіштікке қол жеткізеді, бірақ максималды өлшем мен бөлшек пішінін бақылау шектеулі. Тұйық тізбек тордан өтпеген үлкен бөлшектерді қайтадан сол немесе келесі ұнтақтағышқа қайтарып береді, бұл бөлшектердің өлшемін постепенно жақсартып, кубтылығын арттырады. Алайда, қайта циркуляция жаңа қоректің жалпы өткізгіштігін төмендетеді және аяқталған тоннаға кететін электр энергиясын көтереді. Дұрыс тізбекті таңдау қажетті өнім сипаттамасын қолжетімді ұнтақтағыш қуаты мен тор ауданымен теңестіреді.

Ұнтақтағышты таңдау – қоректің сипаттамасына типті сәйкестендіру

Дұрыс ұнтақтағышты таңдау басында сығылу беріктігінен – Моос шкаласы бойынша қаттылық немесе psi бірлігінде – және еркін нымдылықтан басталады.

Qatıq, abrazivlyq taş (Mohs 5–8, 20 000 psi) qysymdy soqtırıwdy talap etedi: birinshi dyrysu ushin 1 500 mm-ge shekemgi materialdy qabıl etetin jaw crusherler; ote joğarý kölemdegi birinshi isler ushin gyratory crusherler; ekinshi/ushinshi dyrysu ushin tiimdir cone crusherler. Orta-qatıqtan jumısqa qolay materialdar (Mohs 3–5) horizontal-shaft impact (HSI) crusherlerge seykes keladi, olar joğarý dyrysu orany menen kuboidalyq zerttelikterdi tımdy tıstıq tezliginde beredi. Roll crusherler jumısqa qolay, qırǵışqan materialdar (Mohs 2–4), misalı, kömır ya da gil ushin qoldanylady.

Nemdylyq sheshileri de sheshushy. Qysymdy soqtırıw qurğaq tanbaqqa da, az nemdy tanbaqqa da barabar tolqanady—biraq nem 5–8%-ten asqanda, especially cone crusherlerde, tanbaq qoplanuı menen kөpirshik penen qatelık ortaya shyğady. Soqtırıw crusherleri ortasha nemdy, yapısız tanbaqqa barabar tolqanady, biraq gil bar bolğanda «blinding» qateligi ortaya shyğady.

Избесттің мысалы – 120 т/сағ жылдамдықпен қозғалмалы әсерлі езгіш

Моос шегі 3, силика 2%-дан аз, ылғалдылығы 3% болатын избесттен бетон үшін ұнтақталған тас өндіретін типтік ойыс кен орны құрылыс езгішін таңдаудың рационалды тәсілін көрсетеді. Мақсат – 120 тонна сағатына –5 мм фракциясын алу және жөндеу жұмыстарын азайту болды. Тұйық циклда жұмыс істейтін қозғалмалы горизонталь осьті әсерлі (HSI) езгіш қолданылды: оның жоғары жылдамдықты соққы тақтайшалары табиғи түрде ұнтақтарды пайда етеді, ал интеграцияланған экран мен қайта циркуляциялау конвейері үлкен фракциялардың қоспасынсыз ұнтақтарды нақты бақылауға мүмкіндік береді. Избестің төмен абразивтілігі соққы тақтайшаларының тозуын тоннасына 0,5 граммнан аспайтындай етеді — бұл бір комплекттің жұмыс уақытын 800 сағаттан асады. Тракторлы қозғалғыштық кен орнының беті мен езгіш арасындағы аралықты қысқартады, ал 500 мм-ге дейінгі қоректендіру өлшемінің тұрақтылығы 120 т/сағ өнімділікті қамтамасыз етеді. Бұл конфигурация қысымды езгіштердің артық капиталдық шығындарын болдырмаған және заманауи бетон қоспалары үшін қажетті дәл бөлшек пішінін береді.

Көпсатылық бұзу – бірінші, екінші, үшінші және төртінші сатылардың логикасы

Дұрыс кезеңделген тізбек әрбір бұзғышқа шектеулі өлшемді азайту коэффициентін береді — бұл бір ғана машина экстремалды азайтуға әрекет жасаған кезде пайда болатын энергияның шығыны мен артық тозуға кедергі жасайды. Бірінші сатыдағы жақтық/гироскоптық бұзғыштар өндірістен түскен кенге дейін 1 200 мм-ге дейінгі өлшемдегі материалды қабылдайды және әдетте 150–250 мм өнімін береді. Екінші сатыдағы конустық бұзғыштар оны 30–50 мм-ге дейін азайтады, ал үшінші сатыдағы бұзғыштар материалды соңғы талаптарға сәйкес әдетте 20 мм-ден кем өлшемге дейін жетілдіреді. Бұл үшсатылық реттілік әрбір құрылғыны оның тиімді азайту ауқымында ұстайды.

Төртінші саты өнімнің техникалық сипаттамалары 5 мм-ден 100% өтуді талап еткенде немесе кубикалық ұнтақтың жоғары үлесі міндетті болғанда пайдалы болады. Керісінше, гранулометриялық құрам бастапқы мақсатқа сай болса, сеулегіштен өтпейтін қосымша ағытқыш қондырғы екіншілік шығысты тікелей дайын қоймаларға бағыттайды — бұл энергия шығынын азайтады. Сатылар бойынша қуаттың сәйкестігі өте маңызды: тепе-теңдіктің бұзылуы артық циркуляцияға әкеледі, ал бұл өндірістің бірлік құнын әріптестіктердің нақты мысалдары бойынша 20%-ға дейін көтереді.

Қуаты бойынша өлшемдеу — өндіріс мақсаттарына масштабтың сәйкестігі

Кіші көлемді операциялар жылдам орын ауыстыруға болатын модульді, бір шасси негізіндегі шешімдерді қолдайды. Ірі қазбалық кәсіпорындар қоректендіру ауытқуларын сыйымдылықпен тұтып, дұрыс ұнтақтағыштың жүктемесін тұрақты ұстап тұратын берік, тұрақты орнатылған электр желілерін талап етеді.

Құрылғылардың ықпалдастырылуы – Таратқыш, ұнтақтағыш, сепет, конвейердің синхрондауы

Саңылау материал ағысы үшін жабдықтардың жылдамдықтары мен қуаттарының дәл салыстырылуы қажет. Басты бұқымдағыштан тезірек жұмыс істейтін бергіш қосымша қоймаға материалдың шашылуына әкеледі; ал көлемі аз дайындағыш қайта өңдеудің артық болуына, схеманың басып тасталуына себеп болады. Тасқындардың жоғарғы көлемін өткізу үшін конвейерлер басты бұқымдағыштардың жоғарғы өткізгіштігін қамтамасыз етуі тиіс, осылайша қоймаларда материалдың жиналуын болдырмауға болады. Салалық стандарттар балансты емес жүйелердің тоқтап тұрулары арқасында өндіріс қуатынан 20%-ға дейін жоғалуы мүмкін екенін көрсетеді («Ағынды өңдеу зерттеуі», 2022 ж.). Шешім — бұқымдағыштардың жүктемесін бақылайтын датчиктер мен дайындағыштардың тиімділік қисықтары арқылы бергіштердің жұмыс жылдамдығын синхрондау; бұл жерден қазылатын материалдан соңғы қоймаға дейінгі үздіксіз, тұрақты ағыс пен тоқтап тұрулардың азайтуын қамтамасыз етеді.

Кеңінен кездесетін жобалау қателері — өлшемі артық бұқымдағыштар, жеткіліксіз қол жетімділік, жеткіліксіз қосымша қойма

Бұл ақауларға алдын-ала жоспарлау тұрақты, жоғары өнімділікті жұмыс істеуді қамтамасыз етеді.

Сапаның тұрақтылығы – Өндірістік байланыс

Тастанды өнімдерінің тұрақты сапасын қамтамасыз ету үшін тек дұрыс бұзғыш конфигурациясы ғана емес, сонымен қатар барлық жоғарғы және төменгі ағыстағы процестердің дәлдігі де қажет. Бұл принцип пластиктер мен композиттер үшін минералды толтырғыштарды өндіруде де қолданылады — мұнда бөлшек өлшемінің таралуы материалдың қасиеттеріне тікелей әсер етеді. BXKM-нің пластиктерді өңдеу жабдықтарындағы (компаундтау, араластыру және гранулалау жүйелерін қоса алғанда) мамандығы тұрақты шикізат сапасына негізделеді, ал бұл көбінесе минералды өңдеуде қолданылатын бұзу, электрлік немесе механикалық сеулегіштер мен классификациялау әдістері арқылы қамтамасыз етіледі. Шикізат дайындау мен төменгі ағыстағы компаундтау арасындағы өзара әрекетті түсіну арқылы BXKM өндірушілерге тұтастай құндылық тізбегі бойынша тұрақты өнім сапасы мен өндіріс тиімділігін қамтамасыз етуге көмектеседі.

Жиі қойылатын сұрақтар