Переделы производства

Компания BEDESCHI | Дробление, погрузка-разгрузка и предварительное смешивание: современенные технологии

Bedeschi, одна из самых известных итальянских компаний среди производителей оборудования для работы с сыпучими грузами, предлагает вашему вниманию три примера успешного тестирования новых технологий в рабочих условиях.

Технология дробления – новые возможности и преимущества
Дробильные агрегаты Bedeschi (рис. 1) очень эффективны в ситуациях, где не справляются ударные, щековые и конусные дробилки; они идеальны для измельчения обычных твердых материалов, глыб твердого материала, смешанных с почвой, а также для обработки вязких и сырых материалов с содержанием влаги до 25÷30%, и, как правило, они очень подходят для обработки всех видов сырья, где не годятся дробилки традиционного типа из-за высокого содержания влаги в материале.

figure 01.jpg

Рис. 1. Общий вид дробильной установки Bedeschi, установленной на заводе Моктесума, Мексика

При содержании влаги в сырье до 8÷10% традиционные дробилки забиваются, тогда как специальные скреперы, разработанные Бедески, обеспечивают надежную работу даже с самыми вязкими материалами (рис. 2).
Специальные возможности дробилок Bedeschi были успешно протестированы на принадлежащем Buzzi Unicem Group цементном заводе Серритос Моктесума, где имеется несколько типов сырья, предназначенного для размола, с очень большими различиями химических и физических характеристик (глина, сланец, гипс, кремнезем, железная руда).

figure 02.jpg

Рис. 2. Скреперные системы для очистки валков


Рабочие параметры: размер куска на выходе и мощность

 В двойных валковых дробилках размер частиц на выходе зависит от:
промежутка между двумя валками;
размера, формы и числа зубьев.

 Промежуток задается непосредственно на месте, в соответствии с проектными данными, но после ввода агрегата в эксплуатацию его можно легко отрегулировать для улучшения или изменения режима дробления.
Валки в дробилках Bedeschi сделаны из зубчатых дисков, насаженных рядом на одной оси. Такая конфигурация дает возможность гибкого регулирования процесса дробления.

Большое преимущество двухвалковых дробилок в том, что, благодаря низкой окружной скорости роторов, для них свойст-венно низкое потребление энергии по сравнению с традиционными дробилками.

figure 03.jpg

Рис. 3. Зубья ротора


Многочисленные рабочие тесты показывают, что среднее потребление энергии составляет 0,3÷0,4 кВт.ч на каждую тонну раздробленного материала.

Конструкция и подбор зубьев очень важны для конечного результата.

Таблица 1.

Данные по проекту

 Материал  ВЯЗКИЙ МЕЛ
Насыпная плотность, м3 1,2
Размер частиц, м 60
Влажность, % 25
Угол откоса, ° 40
Число штабелей 2
Сечение штабелей, м2 175
 Общая длина штабелей, м 58+58
 Ширина штабелей, м 29


Инженеры Bedeschi, используя расчетные модели, исходя из опыта, приобретенного за долгие годы работы, разработали оптимальную конструкцию формы зубьев, удовлетворяющих свойствам размалываемого материала и требованиям клиента к готовой продукции.

Таблица 2.

     Размеры  

МОДЕЛЬ 

BEL S 500/23+3 
Номинальная производительность, т/ч  400, с пиками до 500 т/ч 
     Перемещение  
 Расстояние между центрами рельсов / колес, м 4 / 4
Рабочая скорость / Скорость перемещения, м/мин  3,7 / 8
Двигатель рабочей и высокой скорости, кВт  7,5X2
 СТРЕЛА шихтовщика  
Расстояние между центрами, м  29
 Емкость ковшей, л  500
 Цепной двигатель / Двигатель лебедки, кВт  90 / 15/3,6
 Скорость цепи, м/мин  30

Наиболее важны для зубьев:
  • их количество на каждом валке (рис. 4);
  • их форма;
  • их толщина.

figure 04.jpg

Рис. 4. Различное число зубьев на валке

Были проведены сравнительные исследования гранулометрического состава продукта на выходе для разных типов дробилок.
На рис. 5 показаны соответствующие кривые размеров частиц.

figure 05.jpg

Рис. 5. Кривые гранулометрического состава продукции на выходе

Untitled-1.jpg

Рис. 6. Сравнение валковых и ударных дробилок

Все дробилки испытывались в одинаковых условиях, т. е.:
  • одинаковая часовая производительность;
  • один и тот же материал для дробления;
  • одинаковый размер куска на входе (0–800 мм).
Конечной целью было достижение следующих показателей:
100% измельченного продукта с размером частиц менее 60 мм;
небольшое количество частиц размером менее 20 мм (уменьшающих эффективность измельчения сырья агрегатов в мельницах и дробилках).

     

Важно отметить следующее:
  • 1) Ударные дробилки легко достигают размера частиц 0-60 мм. Но они также производят большое количество мелочи (70–75%) и лишь 25–30% продукции имеет размер 20-60 мм, оптимальный для эффективного размола сырья.
  • 2) Конусные дробилки дают более близкие к требуемым результаты (65-70% продукции с размером частиц 20-60 мм).
Однако у них есть отрицательные стороны:
  1. высокая цена;
  2. большое количество (15%) крупных частиц – размером > 60 мм.
  • 3) Щековые дробилки наименее пригодны:
    только 30÷35% продукции имеет размер частиц 20÷60 мм и как минимум 50% частиц > 60 мм.
  • 4) Валковые дробилки являются самыми совершенными:
    практически нет частиц > 60 мм;наименьший процент мелочи (25÷30%);
    наибольшее количество продукта с размером частиц 20÷60 мм (70÷75%);
    гарантируют наибольшую эффективность последующей работы мельницы.
наименьший процент мелочи (25÷30%); 
наибольшее количество продукта с размером частиц 20÷60 мм (70÷75%) гарантируют наибольшую эффективность последующей работы мельницы.

Другие преимущества двойных валковых дробилок перед ударными приведены на рис. 6.

Итак, преимущества двойных валковых дробилок, подтвержденные промышленными испытаниями на заводе Моктесума, следующие:
  • самое низкое содержание мелочи, что является важным условием высокоэффективного размола в валковой мельнице;
  • надежное дробление нескольких типов различных материалов, твердых, сухих или влажных;
  • низкое потребление энергии;
  • постоянный размер частиц готового продукта.
Хранение и погрузка-разгрузка трудных материалов
Опыт Bedeschi в обращении с различными типами материалов и большая компетентность в области трудных материалов дали возможность компании поставить боковой погрузчик для цементного завода компании Cemex Цементовня Хелм в Польше.

Это устройство специально предназначено для погрузки и разгрузки вязкого мела, являющегося одним из самых трудных материалов в цементной промышленности.

Погрузчик заменил используемую ранее машину, поставлявшуюся конкурентами, и был успешно введен в эксплуатацию в 2003 г. (рис. 7).

figure 07.jpg

Рис. 7. Общий вид агрегата фирмы Бедески на заводе Цементовня ХЕЛМ

В табл. 1, 2 даны основные данные и свойства оборудования для ОАО «Мордовцемент» в России, которое скоро установит аналогичный агрегат Bedeschi для работы с мелом.

Специальные характеристики агрегата
Чтобы агрегат правильно работал с материалами данного завода, инженеры Bedeschi уделили большое внимание конструкции, и поэтому многие механические части изготавливались особым образом.

Агрегат выгрузки из штабеля имеет прочную конструкцию из стальных пластин и сварных секций. Он устанавливается непосредственно на движущуюся каретку при помощи механически обработанных опорных балок, обеспечивающих равномерное распределение нагрузки. Все опорные поверхности редукторов и механических частей механически обработаны.

Каретка имеет колеса из закаленной стали и снабжена устройством для очистки рельс с обеих сторон.

Колеса привода идут в комплекте с электродвигателями и редукторами, чей передаточный механизм заключен в герметичный корпус и работает в масляной ванне.

Ковши сделаны из листовой стали и укреплены в местах соединения зубьев и в точках привода. Форма ковшей разработана так, чтобы обеспечить полную разгрузку материала, даже очень вязкого.

Зубья ковша легко заменяемы, сделаны из стали и могут забирать материал даже в зимний период (рис. 8).

figure 08.jpg

Рис. 8. Ковш агрегата Bedeschi забирает материал из штабеля


Специальное устройство для очистки ковшей собирается на разгрузочной голов-ке, чтобы оно могло работать также и во время выгрузки материала (рис. 9, 10).

figure 09.jpg

Рис. 9. Деталь устройства для очистки ковша агрегата Bedeschi

figure 10.jpg

Рис. 10. Разгрузка ковша агрегата Bedeschi (замечание: чистящее устройство работает даже при разгрузке вязкого мела)

Желоб для выгрузки материала на шихтовочный ленточный транспортер покрыт специальным пластиком во избежание налипания.

Скользящие направляющие цепи на стреле защищены при помощи сменных износостойких стальных элементов.

Колеса привода цепи имеют жесткие зубья и сделаны из двух частей для быстрой заменяемости.

Предварительно смешанная глина подается непосредственно в сырьевую мельницу – новая технология
Специальная система контроля фронтального ковшового шихтовщика была разработана Bedeschi для обеспечения прямой непрерывной подачи предварительно смешанной глины в сырьевую мельницу без использования промежуточного бункера. Это решение особенно полезно, а иногда и незаменимо, когда речь идет о вязких материалах, которые, хранясь в бункере, могут приводить к зависанию.

Для обеспечения прямой подачи шихтовочный агрегат модели BEL C может иметь весовой дозатор, установленный в месте выгрузки ленточного конвейера, а все двигатели (для перевода тележки, цепи, ленточного конвейера и весового дозатора) снабжены преобразователями частоты.

Посредством сигналов, посылаемых на панель электронного управления, и при помощи двигателей различной скорости производительность разгрузки делают постоянной с постоянным слоем выгружаемого материала. Это означает, что разгрузочный агрегат работает как дозирующий, питая следующую за ним размольную установку без использования промежуточного бункера.

Это чрезвычайно важное достижение, учитывая то, что такие результаты можно получить, работая с очень вязкими материалами. На самом деле настройка агрегата в данном случае гораздо труднее, чем при работе с сухими материалами, потому что материал выгружается отдельными маленькими порциями на ленточный конвейер, в соответствии с выгрузкой из каждого ковша.

Система работает следующим образом:
  • пункт управления посылает заданную величину производительности на электронную панель разгрузочного устройства;
  • агрегат регулирует скорость всех своих двигателей, чтобы достичь необходимой производительности и, при необходимости, изменяет скорость в соответствии с данными, в действительности поступающими от весового дозатора;
  • ПЛК отправляет данные, зафиксированные весовым дозатором, в пункт управления для подтверждения производительности.
Величина производительности выражается в виде процентных значений от максимальной производительности агрегата (рис. 11).

schema 1.jpg

Фигура 11: Система контроля разгрузочного агрегата модели BEL C фирмы Бедески

Блок-диаграмма (рис. 12) детально показывает, как работает система регулирования:

figure-12.jpg

Фигура 12: Структура регулирующей системы контрольного устройства агрегата BEL C фирмы Бедески

  • значение производительности, поступающее с центрального пункта управления (ЦПУ) через управляющее P.I.D. устройство, направляется в частотный преобразователь двигателя, который работает с предварительно установленным значением;
  • одноярусные весы, снабженные микропроцессорной системой, взвешивают материал, подаваемый в весовой дозатор;
  • эти данные отправляются в P.I.D. и в ЦПУ;
  • P.I.D. обрабатывает сигналы, полученные из ЦПУ и весового дозатора, и посылает соответствующие команды каждому преобразователю частоты двигателя относительно требуемого значения скорости, а значит, и мощности;
  • когда ЦПУ изменяет заданное значение мощности, агрегат, соответственно, изменяет скорость всех двигателей (рис. 13).

figure 13.jpg

Фигура 13: Действительная производительность в сравнении со значением, заданным ЦПУ

В зависимости от структуры завода, типа агрегата и свойств материала производительность становится постоянной, соответствующей предварительно заданному значению, в течение времени, не превышающего двух минут.

Когда стрела достигает боковой стенки, а мост отходит назад для впуска новой порции материала для разгрузки, процесс на мгновение прерывается, однако этот разрыв в любом случае компенсируется тем, что обратное движение разделено на отдельные шаги.

Этот сбой в работе фиксируется и компенсируется устройством P.I.D. в течение одной минуты после начала следующего цикла разгрузки.

Данный агрегат нашел успешное применение на нескольких заводах.

Самым важным из них, без сомнения, является завод Holly Plant в Южной Каролине (США). Дочернее предприятие Bedeschi America, находящееся в Майами, оказало фирме Holcim всю необходимую помощь для введения в эксплуатацию и тестирования нашей новой технологии на этом предприятии. Были достигнуты очень хорошие результаты: реальная производительность всегда была близка к заданному значению в пределах 3% отклонения.

Завод «Мордовцемент» (Россия) выбрал тот же тип технологии для хранении глины и подачи ее к своей новой третьей линии.

figure 14 - Copy.jpg

Фигура 14: Ковшовый разгрузочный агрегат BEL C фирмы Бедески

Выводы
Значительную часть ноу-хау компании, приобретенного за почти 100 лет работы и консультаций по всему миру, составляет хорошее знание технологий дробления, погрузки-разгрузки и хранения различных типов материалов, в особенности вязких и трудных для обработки.

Сегодня промышленные предприятия требуют более высокой производительности от установленного оборудования. Для совершенствования технологического процесса производства цемента необходимы сложные электронные приборы и программное обеспечение для автоматизации работы оборудования.

Разобранные здесь примеры – лишь малая часть тех исследований и разработок, которые ежедневно выполняются компанией Bedeschi.

Поделиться:  
Использование опубликованных на сайте новостных материалов допускается только с упоминанием источника (журнал «Цемент и его применение») и гиперссылкой на цитируемый материал.
© 2007-2020 ООО «Петроцем»
Политика конфиденциальности