Добыча и переработка щебня

Щебень, является одним из основных видов строительных материалов, который в силу своей значимости и объемов производства выделяется в отдельную группу.

Щебень производится из осадочных (известняк, доломит, мрамор) и магматических (гранит, диорит, базальт и пр.) пород.
Классификация щебня производится по форме и по крупности.

Классификация щебня по форме и крупности
Группа Кол-во зерен пластинчатой и игловой формы, % Фракции
Стандартные Нестандартные
I до 15 кубовидный от 3 до 8 мм; (т. н. еврощебень), от 5 до 10 мм; от 10 до 20 мм; св. 20 до 40 мм; св. 25 до 60 мм; св. 20 до 70 мм; св. 40 до 70 мм от 5 до 20 мм; от 10 до 15 мм; св. 15 до 20 мм; св. 80 до 120 мм св. 120 до 150
II от 15 до 25 улучшенный
III от 25 до 30 обычный

Основными потребителями щебня являются дорожная отрасль для строительство дорожного полотна и строительная отрасль для производства бетона.

Использование щебня в дорожном строительстве.

Основным элементом автодорожного основания и покрытия, а также балласта для железной дороги является гравий и щебень из прочных горных пород (со средней прочностью на сжатие от 200 до 300 МПа), таких как граниты, диориты, базальты, порфиры, окремненные известняки и пр. Наиболее нагруженные участки дорожных покрытий формируются только из самых высокопрочных горных пород – гранитов и диоритов (минимальная прочность на сжатие не ниже 240 МПа), а мощности покрытий составляют от 1,5 до 12 метров – для автомобильных дорог и до 20 метров -для железных дорог в местах изрезанного рельефа.

Ежегодно в РФ вводится в эксплуатацию 1,8 – 2 тыс. км автомобильных дорог, и 700 км железнодорожных покрытий. До 2020 г. в рамках федеральных проектов должно быть построено 18 тыс. км автомобильных дорог, а до 2030 года – 10 тыс. км железнодорожных путей.

Ежегодно в дорожном строительстве используется более 70 млн м3 щебня.

К качеству щебня для дорожного покрытия предъявляются самые высокие требования, регламентированные в соответствующих ГОСТах. Наиболее качественным считается кубовидный щебень, который производят при помощи специального дробильного оборудования – так называемых «кубизаторов».

Дробильно-размольное оборудование применяемое для производства щебня

В подавляющем большинстве случаев для производства щебня применяются роторные или щековые дробилки, которые монтируются либо в стационарном варианте, либо в виде мобильных, дробильно-сортировочных комплексов.

Отечественные роторные дробилки

Модельный ряд отечественных роторных дробилок представлен следующими модификациями: СМД 75А (75); -СМД 85А(85); -СМД 86А(86); -СМД 87Б; -СМД 94Б ; -СМД 95Б, с различным количеством рабочих органов на роторе.

СМД 85А (85), два била на роторе
СМД 85А (85),
два била на роторе
СМД 75А(75), СМД 86А(86), три била на роторе
СМД 75А(75), СМД 86А(86),
три била на роторе
СМД 87Б, СМД 94Б, СМД 95Б, четыре била на роторе
СМД 87Б, СМД 94Б, СМД 95Б
четыре била на роторе

В дробильной камере роторной дробилки, изнашиваемыми элементами, которые изготавливаются из износостойких сплавов являются: било (1), отбойные плиты (2), колосниковые решетки (3), отбойные футеровочные пластины (4), боковые футеровочные пластины (5).

Основными производителями данного типа оборудования являются компании ЗАО «Дробмаш» (г.Выкса) и ОАО «Волгацеммаш» (г.Тольятти).

Импортные роторные дробилки

В связи с большей конкурентоспособностью импортного дробильного оборудования, в последнее время, на российском рынке появляется все большее количество зарубежных компаний, производителей: Screen Machine (США); PSP Engineering a.s. (Чехия); TEREX (Великобритания); Sandvik (Великобритания); HAZEMАG (США-Канада); SBM Mineral Processing GmbH (Австрия); Tesab (Швеция); Metso (Финляндия); DSMAC (Китай); SBM (Китай); SANYYO (Китай); QIYUAN (Китай).

Принципиальным отличием импортных роторных дробилок от отечественных является форма бил и система их крепления. В отличие от российских, била всех импортных производителей являются изометричными. Данная форма бил, во-первых, позволяет переворачивать их во время эксплуатации, то есть в два раза увеличивать эксплуатационный ресурс, а, во-вторых, ликвидировать напряжения возникающие при распорке их клиньями, что позволяет использовать в качестве материала для их изготовления износостойкие чугуны, что также существенно увеличивает эксплуатационный ресурс бил.

Внешний вид системы крепления импортных бил на роторе
Внешний вид системы крепления импортных бил на роторе
Симметричные била для импортных роторных дробилок
Симметричные била для импортных роторных дробилок

Дробильно-сортировочные комплексы

Наиболее экономичными в настоящее время являются не стационарные дробилки а модульные, передвижные дробильно-сортировочные комплексы на пневматическом и гусеничном ходу, включающие в себя наряду с дробильным оборудованием еще и питатели, грохота и транспортеры.

Стационарные ДСК
Стационарные ДСК
ДСК на гусеничном ходу
ДСК на гусеничном ходу
ДСК на пневмо ходу

Центробежно-ударные дробилки (ДЦ) (Кубизаторы)

В последнее время, в связи с ужесточением требований к качеству дорожного покрытия, большинство предприятий производящих щебень для дорожной отрасли стремятся к выпуску щебня кубовидной формы, который производится при помощи специальных дробильных машин центробежного действия – «кубизаторов» (в некоторых случаях данные дробилки называют «вертикальные роторные дробилки»).

Срок службы дорог построенных на основании кубовидного щебня выше в 2-2,5 раза, а также бетонная смесь, в состав которой входит кубовидный щебень имеет прочность на 5-10 м% выше, чем по сравнению с обычным щебнем.

Внешний вид центробежно-ударной дробилки
Внешний вид центробежно-ударной дробилки
Схема работы центробежно - ударной дробилки
Схема работы центробежно - ударной дробилки
Изнашиваемые элементы в центробежно-ударных дробилках
Изнашиваемые элементы в центробежно-ударных дробилках:
разгонные лопатки (1); разгрузочный стол (2); отбойные пластины (3).

Отечественные центробежно-ударные дробилки выпускаются научно-производственной ассоциацией «Урал-Центр», включающей в себя: ОАО «НПО Центр» (г.Минск) и ЗАО «Урал-Омега» (г.Магнитогорск).