К вопросу о камневыделении из глинистого сырья // Строительные материалы. 2019. №4

Авторы:
Шлегель И.Ф. - к.т.н., директор ООО «ИНТА-СТРОЙ»;
Макаров С.Г. - начальник отдела ООО «ИНТА-СТРОЙ»;
Андрианов А.В. - начальник отдела ООО «ИНТА-СТРОЙ»;
 

Начнем эту статью с того, что машины, имеющие общепринятое название «камневыделительные вальцы», не являются камневыделительными устройствами.

А.И. Августинник [1] пишет: «Каменистые включения не могут быть полностью выделены из глины общепринятыми механическими приемами – ребристыми вальцами. Опыт показывает, что при пользовании этими машинами в глине может остаться около половины (а иногда и более) камней. В дальнейшем эти камни будут в значительном своем количестве перемолоты гладкими вальцами или бегунами, что, однако, вызовет быстрый износ бандажей и повлечет частые ремонты».

М.И. Роговой [2] еще более критичен: «В связи с низкой эффективностью дезинтеграторных вальцев были созданы винтовые камневыделительные вальцы СМ-415А. Результаты исследования эффективности работы этой машины показали, что они выделяют незначительное количество камней – 15% их общего содержания в глине».

По заключению многих специалистов концепция камневыделения при помощи вальцев изначально ошибочна. Вальцы являются хорошей машиной для переработки сырья, но камневыделителями они не являются.

Концепция камневыделения продавливанием глины через решетки (глиномешалки с фильтрующей решеткой, дырчатые вальцы, очистители с коническим шнеком и решеткой) предполагает подачу в них пластичного сырья, уже переработанного на других машинах с выделением осколков камней, полученных в результате такой переработки.

Одним из таких агрегатов является установка «Каскад», которая при высокой эффективности переработки глинистого сырья способна выделять мелкие камни и осколки [3]. Однако эта установка обычно завершает линию массоподготовки и не может считаться камневыделителем.

Таким образом, задача выделения камней в начале технологического процесса в полной мере не решена.

Специалисты института «Инта-Строй» разработали камнеотделитель-распушитель, получивший название «Барьер» [4].

Принцип работы этой машины заключается в использовании двух встречно-вращающихся валов с дисками, имеющими шестигранную наружную поверхность, причем диски установлены на валу с поворотом относительно друг друга и образуют винтовую псевдоповерхность (рис.1).

Глинистое сырье подается на диски, при вращении которых сырье разрыхляется и проваливается вниз в зазоры между дисками. Каменистые включения, размеры которых больше расстояния между дисками, провалиться не могут, а за счет винтовой псевдоповерхности перемещаются вдоль осей валов с дисками и удаляются через боковую течку. Для лучшего освобождения камней от глины перед боковой течкой установлен сдерживающий шнек, скорость вращения которого может регулироваться.

При попадании камней в зону, ограниченную витками шнека, скорость их перемещения к течке выгрузки замедляется, и они более тщательно очищаются от налипшей глины шестигранными дисками.

Возможное забивание глины между дисками предотвращается установкой между ними на валах свободно подвешенных колец (рис.2).

В настоящее время разработаны 3 типоразмера «Барьера» производительностью 25, 50 и 100 тонн в час. «Барьер-25» установлен в ООО «Бентапром» (г. Старый Оскол Белгородской обл.) в линии переработки бентонита (рис.3, 4).

Как показали испытания, камнеотделитель успешно справляется со своей задачей: отделением камней, сухих и мерзлых комьев, разрыхляет и разбивает крупные комки влажного сырья (рис. 5). Основной рабочий орган камнеотделителя – диски, изготовлены из высокоизносостойкой стали «хардокс». Наружная поверхность сдерживающего шнека гибкая, это предотвращает возможное заклинивание камней.

Изменением количества оборотов сдерживающего шнека при помощи частотного преобразователя можно легко регулировать время задержки комьев в рабочей зоне камнеотделителя в зависимости от степени засоренности сырья.

Работа «Барьера» в течении года показала его высокую эффективность при очистке глинистого сырья от каменистых включений. Также была установлена возможность использования этой машины для измельчения мерзлых или пересушенных комков (сухарей) при некоторой доработке рабочего органа. Сейчас такая машина под индексом «Барьер-М» также может поставляться заказчику.

Таким образом, в кирпичной промышленности появились две новые машины: «Барьер» и «Барьер-М» для очистки глинистого сырья и повышения качества кирпича.

Список литературы:

1. Августинник А.И. Керамика. Л.: Стройиздат, 1975. 592 с.

2. Роговой М.И. Технология искусственных пористых заполнителей и керамики. М.: Стройиздат, 1974. 315 с.

3. Шлегель И.Ф., Шаевич Г.Я., Карабут Л.А., Пашкова Е.Б., Спитанов В.В., Астафьев В.А. Установка «Каскад» для кирпичной промышленности // Строительные материалы. 2005. № 2. С. 20 – 22.

4. Патент РФ 2617500. Устройство для первичной обработки глинистого сырья / Шлегель И.Ф., Рукавицын А.В. Заявл. 23.12.2015. Опубл. 25.04.2017. Бюл. № 12.