Дробилка для измельчения щебня. Технологии получения высококачественного щебня

Вряд ли можно найти строительный материал более востребованный, чем щебень. Он входит в состав бетонных растворов, используется при укладке дорожных покрытий и благоустройстве участков. Но получить кубометры прочного камня, где все зерна имеют примерно одинаковый размер и форму, не так-то просто. Кроме того, что крепкие породы нужно добыть из недр земли, их еще необходимо измельчить до определенной фракции. А для этого требуется не менее прочное дробильное оборудование.

Все дробилки и измельчители щебня принято делить по классу крупности камня, получаемого на выходе (мм):

• 100-300;
• 25-100;
• 5-25.

При этом большинство конструкций могут работать в любом из указанных диапазонов – достаточно только перенастроить машину, чтобы получить на выходе новую фракцию. Также различают стационарные и передвижные модели, но первые применяются только на крупных предприятиях, разрабатывающих мощные залежи пород. В то же время любая мобильная дробилка для обработки щебня, хоть и уступает им в производительности, может быть использована для измельчения небольших запасов, а потом перевезена на новое место.

Передвижное оборудование, как правило, имеет конусный или щековой тип исполнения – только они позволяют регулировать фракции исходного материала и товарной продукции. При частой смене места работы и, соответственно, характеристик измельчаемых пород это оптимальное решение. Целый парк разномастных дробилок немалой стоимости можно заменить одной универсальной машиной.

Основные виды

Нижний предел для щебня по сопротивлению на сжатие – 300 МПа. Такой материал не находит на стройке широкого применения, но все же имеет небольшой круг потребителей. Основную же часть рынка давно захватили более прочные породы от М600 до М1200. Чтобы измельчать такие крепкие камни до требуемых фракций и получать на выходе стройматериал высокого качества, необходимо правильно подбирать конструкции дробилок.

1. Щековые.

Считаются универсальными машинами для щебня, так как способны перерабатывать породы любой крепости. Измельчение происходит между двумя тяжелыми плитами, одна из которых подвижна, а вторая стационарно закреплена. Верхний зазор щек можно изменять в зависимости от исходной крупности сырья до 1,5 м. Точно так же регулируют и размер фракции на выходе.

При всей простоте конструкции эти машины довольно капризны: требуют регулярных осмотров и частых ремонтов. При использовании щековых дробилок рекомендуется периодически менять местами истирающие плиты, так как они неравномерно изнашиваются в процессе работы. Также сократить расходы на обслуживание оборудования можно, если сделать на них более прочную наплавку из износостойкого металла. Недостаток этих дробилок – большое содержание лещадных зерен в готовом щебне, что является признаком его низкого качества. Причина тому – особенности машины, которая не разбивает, а сдавливает и расслаивает камни.

2. Конусные.

Принцип работы конусной дробилки для щебня чем-то схож с разрушением породы в щековых моделях. Но истирающие плоскости здесь имеют трехмерную форму, а вал вращения специально разбалансирован. Благодаря этому лещадные зерна испытывают удары различной направленности, переламываются поперек и приобретают вид кубиков. К тому же, проходя через небольшой зазор между конусами, игольчатые камни сталкиваются друг с другом и разрушаются быстрее.

Конусная дробилка для щебня считается одной из самых надежных, в эксплуатации не сложнее щековой и так же легко настраивается на разную крупность входного и выходного продукта. Это довольно громоздкие агрегаты, ориентированные на получение кубовидного гравия средних размеров. Особое отличие таких дробилок – выдержанный фракционный состав готовой массы.

3. Роторные.

Способны раздробить щебень до самых мелких фракций. Закрепленные на валу прочные била «гоняют» внутри рабочего барабана породу, раскалывая ее мощными ударами. Доизмельчение происходит, когда осколки отлетают к стенкам дробилки и там разбиваются о плиты футеровки.

Но при таком способе разрушения пород невозможно контролировать крупность гравия на выходе, поэтому после дробления вся масса отправляется на рассеивающие грохота. Недостатком роторных дробилок также считается ограничение по твердости сырья – не выше средней. На крупных производствах их используют только на второй ступени измельчения.

4. Валковые.

Выпускаются только в двух видах: для мелкого и среднего дробления щебня. Разрушение пород происходит между вращающимися встречными валками. Сами они могут иметь гладкую, зубчатую или рельефную поверхность для работы с разными по крепости материалами. Тем не менее прочность измельчаемого сырья не должна превышать средних значений.

Стоимость

Купить б/у установку по более адекватной цене не удастся. Даже изрядно поработавшие или восстановленные после капремонта, они подешевеют ненамного. Относительно невысокая стоимость дробилки для производства щебня может быть только у совсем небольших моделей, перерабатывающих до тонны в час, или компактных лабораторных измельчителей. Но и они обойдутся в 200 000 — 300 000. За аренду более серьезной техники, работающей на карьерах, придется выложить от 5 000 до 24 000 руб/см.

Как сделать самому?

Поскольку покупать дробилку под небольшие объемы строительных работ нерентабельно, технически подкованные граждане могут попробовать изготовить ее своими руками. Для собственных нужд особо мощное оборудование не требуется, а конструкция машины несложная. Чертежи и схемы можно подсмотреть в старых учебниках или в интернете, а собрать установку из доступного металлопроката.

В качестве исходного сырья подойдут любые горные породы достаточной твердости, залегающие на поверхности и доступные для самостоятельной добычи. Но в домашнем производстве гравий чаще делают из вторсырья или отходов горно-обогатительных предприятий. Прочность у них средняя, так что молотковая машина подойдет.

Дробилка для получения кубовидного щебня своими руками состоит из нескольких основных элементов, которые нужно будет изготовить или купить б/у, а потом модифицировать:

• Емкость для минерального сырья.
• Вал с измельчающими элементами (молотками).
• Колосниковая решетка с отверстиями нужного размера (лучше иметь несколько сменных – под разные фракции).
• Электродвигатель с пусковой аппаратурой.
• Рама на колесной базе.
• Шкивы, приводной ремень, крепеж и подшипники.

Все рабочие элементы должны быть достаточно тяжелыми и мощными, чтобы справляться с задачей измельчения гравия. Здесь пригодятся толстостенные трубы, чугунные плиты и арматура большого диаметра. Камеру дешевле будет футеровать изнутри отдельными ударопрочными вставками, а сварить из листового железа.

Вал лучше не брать б/у, а выточить своими руками, если есть необходимый опыт, или заказать изготовление по имеющимся чертежам. От точности его исполнения зависит эффективность и долговечность самодельной дробилки. Скорость вращения вала, соединенного с осью приводного двигателя ременной передачей, можно будет изменять, используя шкивы разного диаметра. Также понадобится сделать втулки для посадки молотков.

В процессе изготовления корпуса особое внимание следует уделять сварным швам и болтовым соединениям. Работающая дробилка щебня создает большие вибрации, так что если вы хотите пользоваться ей долго, обеспечьте оборудованию требуемую надежность.

Добыча щебня в России осуществляется в большинстве регионов. Это обусловлено широким распространением данного материала. Щебень выгоднее покупать в непосредственной близости, так как транспортировка увеличивает итоговую стоимость почти на 40 %.
Сейчас карьеры по добыче щебня находятся под управлением более чем 200 предприятий по всей стране. Подавляющая часть разработок ведется крупными компаниям, владеющими несколькими добывающе-перерабатывающими комплексами. После осложнений в 2015, когда объемы добычи и спрос сократились почти на 20 %, на рынке остались организации, обладающие развитой инфраструктурой. Результатом стало значительное сокращение числа собственников.

Карьеры по добыче щебня

Щебень – нерудный материал, добываемый методом дробления твердых пород. Его месторождения находятся по всей территории РФ, что облегчает выбор ближайшего источника.
Объемы потребления данного материала увеличиваются вслед за ростом числа дорожных проектов федерального уровня. Сейчас карьеры обеспечивают добычу и производство щебня для удовлетворения нужд всех отечественных потребителей.
Не так давно часть материала отправляли на экспорт. Но с 2015 года объемы продаваемого за рубеж щебня снизились. Только за один год они уменьшились в 5 раз.
Чтобы купить этот нерудный материал, не обязательно искать адреса карьеров по добыче щебня. Это обусловлено тем, что производственные процессы могут проходить в разных местах. Например, каменный бут получают на разработке, а обрабатывают на заводе, расположенном в нескольких десятках километров. В результате выбирать самый близкий карьер для закупки может быть невыгодно.
При выборе поставщика следует учесть, что на месторождениях щебень существенно различается по своим характеристикам и материалу. Наиболее востребованные виды – данного материала – гранитный и известковый. Но существует ряд других разновидностей, используемых в строительстве, дорожных работах и благоустройстве территорий.

Виды щебня

Наиболее прочный и дорогостоящий – гранитный щебень. Он демонстрирует высокую стойкость к перепадам температур, воздействию влаги и давлению. Его задействуют в процессе изготовления ответственных ЖБИ, возведения самых прочных дорожных покрытий и сооружений.
Как место добычи гранитного щебня многим хорошо известна Карелия. В этой республике добывают габбро-диабаз, обладающий высокими эстетическими характеристиками.
Добыча щебня в России известнякового и гравийного происхождения развита существенно лучше. Это обусловлено более широким распространением исходных пород. Они обладают менее выдающимися характеристиками по сравнению с гранитным аналогом, но отлично подходят для бытового строительства, организации балластной подушки железных дорог и формирования закрытых дренажей.
Более простая добыча и распространенность делают гравийный и известняковый виды щебня более доступными. Они подходят для проведения большинства работ, где не требуется сопротивление значительным нагрузкам (как от многоэтажных зданий, мостов, гидротехнических сооружений).
Помимо добычи осуществляется переработка щебня из строительного мусора. В результате получается доступный вторичный материал, который оптимально подходит для реализации черновых работ (например, засыпки котлованов и укрепления грунта под основанием). Его производят отдельные предприятия на территории РФ.

Добыча щебня

Добыча щебня проходит в несколько этапов. В первую очередь с поверхности месторождения удаляют землю и неподходящие породы. На этом этапе часто получают песчано-глиняную смесь, которая находит применение в строительстве во время вторичных работ.
Добыча щебня предприятием осуществляется с использованием специальных машин и станков, формирующих шурфы в породе. В эти отверстия закладывают взрывчатку для получения каменного бута – крупных осколков, на которые разрывается при взрыве монолит. Дальнейшие процессы обработки могут различаться по месту проведения.
Первичное дробление может проходить на территории карьера или перерабатывающего завода. Впоследствии каменный бут попадает в дробилку, откуда выходит материал первичной обработки.
После этого осуществляется повторное дробление и грохочение для разделения на фракции. В итоге получается рассортированный щебень с разными размерами зерен, а также гранотсев – смесь зерен разного размера, фракции которых меньше необходимых (вплоть до пылеватых).

В этой статье:

Очень сложно найти материал, применяющийся в строительстве больше чем щебень . Так как щебень используется при закладке фундамента для зданий, в дорожном строительстве и является основой для производства бетона. Поэтому если в Вашей местности есть заброшенные гранитные карьеры, то есть смысл открыть свой бизнес по производству востребованного строительного материала – щебня .

Конечно, этот вид бизнеса требует больших капиталовложений, но он будет приносить регулярный доход.

Особенности регистрации предприятия по производству щебня

Для легализации бизнеса нужно оформить индивидуальное предпринимательство или открыть ООО. Если на первых этапах Вы планируете производить небольшие объемы строительного материала, то целесообразно будет оформить ИП. Эта процедура не требует больших затрат времени и денежных средств.

Наилучшая система налогообложения – упрощенная система налогообложения, 15 % от прибыли. Чтобы перейти на эту систему, необходимо в течение 3-х дней после оформления ИП подать заявление о желании перейти с общей системы налогообложения на УСН.

Особенности организационно-правовой деятельности:

• Получение лицензии на добычу каменного бута из карьера;
• Разработка проектной документации использования карьера и защита ее в Ростехнадзоре;
• Получение технических условий;

В процессе организации предприятия могут понадобиться следующие коды ОКВЭД, ОКП:

• 14.21 – «Разработка гравийных и песчаных карьеров»;
• ОКП код 57 1101 – гравий и щебень из природного камня и песчано-гравийных материалов;

Также в процессе организации собственного бизнеса в России необходимо ознакомиться с нормативными документами:

• ГОСТ 8267-93 – «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия».
• ГОСТ 8269.0-97, ГОСТ 22856-89, ГОСТ 26644-85, ГОСТ 25226-96, ГОСТ 7392-2002, ГОСТ 18866-93.

Эти документы весьма либеральны и разрешают производить щебень из разных пород, даже из строительного мусора – этот вид называется вторичным щебнем.

Технология производства щебня

Технологическая схема производства щебня отображена ниже.

Процесс производства щебня включает два этапа – добыча каменного бута и его переработка .

Посредством взрывных работ монолиты отделяют от массива. А затем при помощи спецтехники их раскалывают на мелкие камни, которые транспортируются на дробильно-сортировочный участок.

Переработка каменного бута включает следующие стадии:

1. Первичное дробление – на этой стадии каменный бут загружается в бункер питателя, где осуществляется равномерная подача горной массы в дробилку первичной обработки. Дробилка измельчает породу на куски среднего размера.

2. Вторичное дробление – измельченный бут при помощи ленточного транспортера поступает в дробилку вторичного дробления. Там горная масса измельчается на куски более мелкого размера.

3. Сортировка раздробленной массы – передробленная масса поступает на грохот, где сортируется на товарные фракции. С помощью выносных ленточных транспортеров все фракции щебня складируются по-отдельности.

Особенности производства цветного щебня

Технология производства цветного щебня отображена на рисунке ниже.

Для производства цветного щебня отбирают фракции определенного размера. Обычно используется щебень размером более 10 мм. В результате сортировки отсеиваются загрязнения и мусор. Далее щебень, который уже прошел сортировку, поступает в бетономешалку и заливается краской определенного цвета. Объем краски должен составлять 20 % от объема щебня.

Для экономии краски извлекать щебень необходимо над приемным бункером, используя металлическую сетку. В этот бункер будут стекать излишки краски, которые можно будет использовать для повторной покраски.

В завершение покрашенный щебень высушивают. Для производства декоративного щебня в больших объемах лучше всего осуществлять сушку с помощью специальной камеры или бункера. Однако это оборудование стоит недешево, поэтому на первых этапах предпринимательской деятельности можно сушить щебень на открытом воздухе.

Оборудование для производства щебня

Питатели

На предприятиях может применяться два вида этого оборудования – вибрационные и пластинчатые .

Пластинчатый питатель – закольцованное полотно, которое состоит из пластин, что соединены шарнирно между собой. Каменный бут перемещается по движущемуся по кругу полотне.

Вибрационные питатели – это оборудование нового поколения. Оно имеет ряд преимуществ по сравнению с пластинчатыми питателями. Это оборудование осуществляет направленные и возвратно-поступательные движения при помощи электромагнитного вибратора.

Дробилки

Существуют дробилки щековые, конусные и центробежные. Для первичного дробления обычно используют щековые дробилки. Независимо от технических характеристик и модели, в щековых дробилках измельчение каменного бута происходит в результате раздавливания кусков между 2-ух щек. Одна из них неподвижно закрепляется на станине дробилки, а вторая находится на маятнике. Это оборудование измельчает камни в 4-8 раз.

Остальные виды дробилок используются для измельчения горной массы и вторичного дробления.

Грохоты

Для разделения щебня на фракции применяются инерционные грохоты . Это оборудование оснащено вибратором, который активируются электродвигателем. Под воздействием вибратора короб выполняет круговые движения.

Весь щебень подается на вернее сито, где благодаря колебаниям короба и наклонной установке, он транспортируется к разгрузке, просеиваясь через отверстия. На грохоте может быть два и более сит.

Для максимальной эффективности, все оборудование линии для производства щебня должно работать с максимальной отдачей.

Бизнес план производства щебня

Рассмотрим особенности организации завода по добыче горной породы и ее переработке на щебень.

Затраты на покупку оборудования

Для добычи каменного бута необходима следующая спецтехника:

1. Гидравлический карьерный экскаватор Komatsu PC1250-7 с ковшом емкостью 6,5 м3. Цена – 25 390 000 рублей;

2. Бульдозер Komatsu D-155. Цена – 8 400 000 рублей;

3. Фронтальный погрузчик Komatsu WA470-3 . Цена – 10 000 000 рублей.

Парк техники транспортного цеха должен включать:

1. Карьерный самосвал Caterpillar 772 – 5 000 000 рублей;

2. Самосвал КАМАЗ-65115-044-62, грузоподъемность которого составляет 15 тонн. Стоимость – 2 180 000 рублей;

3. Бортовой автомобиль КАМАЗ-65117. Цена — 1 500 000 рублей;

4. Автобус Hyundai на 25 мест. Средняя стоимость – 18 000 000 рублей;

5. Топливозаправщик. Цена – 500 000 рублей;

6. Легковой автомобиль УАЗ «Патриот». Средняя стоимость — 499 000 рублей;

7. Передвижной сварочный полуавтомат. Цена – 200 000 рублей.

Переработку породы в щебень планируем осуществлять на дробильно-сортировочном участке. Это позволит производить строительный материал прямо у рабочей зоны карьера.

Дробильно-сортировочный участок должен включать следующее оборудование:

1. Самоходный гидравлический молот. Цена – 7 200 000 рублей;

2. Самоходную щековую дробилку. Средняя стоимость – 18 000 000 рублей;

3. Самоходную роторную дробилку. Цена 24 600 000 рублей;

4. Самоходный грохот производителя METSO MINERALS. Средняя стоимость – 8 531 000 рублей.

Основное требование к этому участку – средняя производительность переработки породы должна составлять более 110 м 3 /час. Конструкция вышеперечисленных установок не требует возведения укрытий в виде зданий, укрытых галерей. Это позволяет уменьшить капитальные затраты. Итого капитальные инвестиции составят 130 млн. рублей.

Выручка от производственной деятельности

Производственные мощности проектируемого завода должны добывать и перерабатывать около 600 тыс. м 3 породы в год.

В этом проекте прогнозируется следующий выход продуктов:

• Отсев дробления (0-5 мм) – 27 %;
• Щебень фракции (5-20 мм) – 32 %;
• Щебень фракции (20-40 мм) – 25 %;
• Щебень фракции (40-70 мм) – 8 %;
• Бутовый камень – 8 %.

Годовой план производства щебня:

• Отсев мелких фракций – 166800 м 3 ;
• Щебень М 600 (5-20 мм) – 188400 м 3 ;
• Щебень М 600 (20-40 мм) – 151800 м 3 ;
• Щебень М 600 (40-70 мм) – 42600 м 3 ;
• Бутовый камень – 50400 м 3 .

Выручка за год составит (объемы фракций умножаем на среднюю цену):

• Отсев мелких фракций – 166 800 м 3 *140, 8 руб./м 3 = 23 485 440 рублей;
• Щебень (5-20 мм) – 188 400 м 3 * 463, 1 руб./м 3 = 87 248 040 рублей;
• Щебень (20-40 мм) – 151 800 м 3 *426,2 руб./м 3 = 64697160 рублей;
• Щебень (40-70 мм) – 42600 м 3 *445,4 руб./м 3 = 18974 040 рублей;
• Бутовый камень – 50400 м 3 *360,6 руб./м 3 = 18174240 рублей.

Таким образом, годовая выручка без НДС составит 212 578 920 рублей.

Расходная часть бизнес-плана

Оплата труда

Для расчета затрат на оплату труда используем такие данные:

• Количество рабочих дней в году – 329 дней;
• График работы – 5 рабочих дней и 2 выходных;
• В сутки 2 смены;
• Продолжительность смены – 8 часов.

Штатное расписание разрабатывалось в соответствии с экспертными оценками потребностей каждого производственного этапа и установленными нормативами отрасли.Общая численность персонала для завода составляет 54 человека, из них 48 – основные работники, 6 – административный персонал.

Общие ежемесячные расходы на заработную плату составят 1 600 000 рублей из них:

• Производственный персонал – 1 310 000 рублей в месяц;
• Административный персонал – 290 000 рублей в месяц. Ставка по страховым взносам на 1 января 2013 года составляет 30 % от общего Фонда заработной платы.

Исходя из этого, общая сумма затрат на оплату труда за 12 месяцев составит: 1600 000 *1,3 *12 = 24 млн. 960 тыс. рублей.

Затраты на вспомогательные материалы и запасные части

Затраты на запасные части принимаются как 4 % от стоимости оборудования.69 870 тыс. рублей * 0, 04 = 2 794 800 рублей

Затраты на горюче-смазочные материалы: Общий расход дизельного топлива на эксплуатацию ДСУ, экскаватора, фронтального погрузчика, бульдозера, дизель-генератора и топливозаправщика – 1 438, 5 тыс. литров в год.

Расход смазочных материалов – 106, 4 тыс. литров (кг.) в год.

Расход ГСМ для самосвала Caterpillar:

• Дизельное топливо – 603, 7 тыс. литров (кг.) в год;
• Смазочные материалы – 42,9 тыс. литров (кг.) в год.

Предположим, что коэффициент использования самосвала составляет 0,5.

Средняя стоимость дизельного топлива составляет 25 руб./литр;

Средняя стоимость смазочных материалов составляет 19,6 руб./литр.

С учетом этих данных затраты на содержание и эксплуатацию карьерного самосвала составят 7 966 670,00 рублей в год.

Затраты на горюче-смазочные материалы другой спецтехники составят 38 047 940,00 рублей

Амортизационные отчисления

Процент амортизации основного оборудования равен 16 %.68 500 000 * 0,16 = 10 960 000,00 рублей

Косвенные расходы

Общие затраты на буровзрывные работы за год – 600 000 (проектная мощность карьера) * 36 руб./м 3 (средняя стоимость буровзрывных работ) = 21 600 000 рублей

Расход дизельного топлива на эксплуатацию вспомогательного оборудования – 19,8 тыс. литров в год

Расход смазочных материалов на содержание вспомогательного оборудования – 0,5 тыс. литров в год

Коэффициент использования этой техники – 0,3

Отсюда следует, что затраты на ГСМ составляют: (19 800 *25 + 500 * 19,6) × 0,3 = 151 440 рублей.

Отчисление налога на добычу каменного бута

Ставка налога на добычу полезных ископаемых, которые используются в строительной индустрии, составляет 5,5 %.

Общие затраты на оплату налога на добычу каменного бута за год составят: 212 578 920 *0, 055 = 11 691 840,6 рублей

Размер прочих расходов составит 2 % от общей суммы прямых затрат: 98 362 740 *0,02 = 1 967 254,8 рублей

Общая себестоимость 98 362 740 + 11 691 840,6 + 1 967 254,8 + 151 440 = 112 173 275,40 рублей.

Для производства и продажи щебня в годовом объеме 600 000 м 3 нужны затраты в размере 112 173 275,40 рублей.

При этом удельно эксплуатационные расходы на 1 м 3 продукции составят 187,00 руб./м3.

Расчет финансово-экономических показателей

Выручка от реализации за первый год (без НДС) – 212 578 920 рублей

Затраты на производство – 112 173 275, 4 рублей;

Налогооблагаемая прибыль – 100 405 644, 6 рублей

Налог на прибыль (20%) – 20 081 128,92

Чистая прибыль – 80 324 515,68

Срок окупаемости – 1,6 года

Стоит отметить, что добыча каменного бута и производство щебня – выгодный бизнес. Однако он требует больших инвестиций, колоссальных сил и огромного внимания.

Одним из самых распространенных продуктов переработки нерудных стройматериалов и их переработки является щебень. Ежегодно во всем мире производится до 3 млрд куб. м этого материала, и уникальной особенностью щебня является то, что цены на него за последние 50 лет выросли в 2-2,5 раза, в то время, как стоимость других материалов, также производимых на основе природного минерального сырья, упала в 3-5 раз. Однако такая ситуация имеет ряд причин: технологии производства щебня являются более совершенными и регулярно модернизируются, предполагая использование все более сложного оборудования и получение все более качественного материала.

Многие думают, что технология проста - обычное дробление горной породы. Однако на самом деле это не так. В производстве обязательно учитывается качество основы и качество самого будущего щебня, который будет использован для производства бетона или асфальтобетона, а также дорожных покрытий. Также особую роль играет назначение материала.

Самым качественным является щебень кубовидной формы, который производится с учетом текстурных и структурных особенностей исходной породы. Оборудование и технология переработки приспосабливаются к ней и позволяют создавать заданную форму зерен материала.

Для того, чтобы получить изометричную кубообразную форму, следует использовать такие дробилки, как:

• молотковые;
• отбойно-центробежные;
• ударно-центробежные.

При этом изначально камень будут раздавливать дробилки других типов - валковые, щековые, стандартные конусные (как правило, для материала кубовидной формы используются последние). Затем применяется указанное оборудование (лучший вариант - дробилки ударного действия, которые позволяют получать нужную форму зерен), которое и позволяет получить материал с определенным количеством игловатых и лещадных зерен:

1. При дроблении песчаника при помощи отбойно-центробежной дробилки модели ОЦД-100 игловатые и лещадные зерна составляют 9-13% (фракция 5-10 мм) или 4,5-5,3% (фракция 10-20 мм);
2. При дроблении исходной породы в конусной дробилке модели СМ-561 щебень содержит 53-55% лещадных и игловатых зерен (фракция 5-10 мм) и 40-50% аналогичных зерен во фракции 10-20 мм;
3. При дроблении гранита при помощи дробилки модели ОЦД-100 игловатых и лещадных зерен получается только 6% для фракции 5-10 мм и 2% для фракции 10-20 мм;
4. При дроблении гранита в дробилке СМ-561 в щебне можно найти, соответственно, 23% и 14% таких зерен.

Чтобы добиться снижения количества лещадных зерен в щебне, можно использовать стандартные конусные дробилки, в которых во время работы камера дробления должна быть полностью заполненной. Тогда измельчение будет происходить не только между конусами, но и между зернами самого материала, и в итоге лещадные зерна, имеющиеся в исходном материале и считающиеся более слабыми, будут разрушены. Производство такого типа требует соблюдения только одного условия - дробилка должна быть обязательно оснащена мощным электродвигателем, аккумулирующим бункером с питателем, а также датчиком уровня исходной породы в дробильной камере.

Способы производства кубовидного щебня

Чтобы получить материал этого типа, следует обеспечить многократное дробление куска породы, причем разрушающая сила должна быть направлена на сдвиг, а не на раздавливание. Эта работа может выполняться несколькими способами, которые предполагают использование:

1. Стандартных конусных дробилок - работают в замкнутом цикле «под завалом»;
2. Роторных центробежных дробилок;
3. Роторных молотковых дробилок;
4. Дробилок, которые обеспечивают многократный сдвиг дробимой породы (как правило, к этому типу относится конусное виброинерционное оборудование).

Иногда можно дополнительно воспользоваться отражательными или ударными дробилками, однако их использование будет скорее дополнительной операцией дробления, которая позволит исправить форму зерен, не сокращая размеры исходной породы.

Если же говорить о конкретном оборудовании, то центробежные дробилки ударного типа изготавливают как российские, так и зарубежные производители. Среди российских можно выделить ассоциацию «Урал-Центр», ОАО «Дробмаш» и ЗАО «Новые технологи». Среди заграничных:

• финскую компанию Metso Minerals;
• SPILLE;
• KRUPP;
• FORSTER;
• MARTIN STECKERT.

Четыре последних - немецкие производители

Качественные центробежные дробилки-грануляторы могут работать с максимальными кусками, габариты которых не должны превышать 60-70 мм (идеальный вариант - 40 мм). Оборудование производит кубовидный щебень фр 5-20 мм , обладая производительностью по питанию 200 т/ч и давая выход фракции менее 5 мм на уровне 35-50%.

При этом, как свидетельствуют выводы компании «Урал-Центр», их оборудование предназначено для последней стадии дробления в 3- или 4-стадийных схемах. Эта стадия определяет качество конечного продукта, но при этом максимальный линейный размер куска не должен быть более 70 мм. Также следует учитывать, что продукт конусных дробилок КМД и КСД служит в качестве питания дробилки ДЦ в соответствии с технологической схемой контрольного грохочения по классу 40 мм. Другими словами, такое оборудование фактически еще раз перерабатывает полученную массу крупностью менее 40 мм.

Конусные дробилки могут разрушать дробимый материал «в слое» - это относительно новая технология, которая была разработана представителями отечественной школы дезинтеграции.

При этом специалисты «Механобра» разработали новые образцы оборудования, относящегося к дезинтегрирующему вибрационному типу и обеспечивающего принудительное самоизмельчение исходного материала внутри слоя. Производится такое измельчение под действием виброимпульсного сжатия и одновременного сдвига. При этом необходимо следить за тем, чтобы сила воздействия на слой материала по всей величине предела прочности любых дефектных поверхностей, имеющихся в его структуре, была дозированной. Эти принципы относятся к классу принципов рационального разрушения, и их реализация производится в виброщековых дробилках (модели ВЩД) и конусных инерционных дробилках (модели КИД).

Основные выводы

Дороги, построенные на кубовидном щебне, служат в 2-2,5 раза дольше, нежели те, которые были созданы на основе щебня пластинчатой или игловатой формы. Именно кубовидный материал образует стойкую трехмерную структуру покрытия и при этом требует меньше вяжущих компонентов (битума или цемента) в отличие от лещадных зерен, которые при уплотнении ломаются, образуя своеобразные «островки» и являясь причиной локальных разрушений покрытий.

Кроме того, кубовидный материал позволяет:

• повысить прочность бетона на 5-10%;
• уменьшить расход цемента на 7-12%;
• снизить водопотребность бетонной смеси на 3-5%.

Еще один вывод касается оборудования: стандартные конусные и щековые дробилки не позволяют получать щебень нужно формы. Следует использовать ударно-центробежные дробилки-грануляторы, которые позволяют снизить содержание лещадных зерен в готовом материале до нужных стандартов. С другой стороны, конусные инерционные дробилки могут обеспечить получение кубовидного щебня в широком диапазоне крупности, используя минимальное количество стадий дробления.