Дробильно-сортировочный комплекс (ДСК) – это технологическая линия, состоящая из различного оборудования для измельчения горных пород и последующего разделения полученного материала на фракции по размеру. Такие установки являются основой предприятий по производству щебня, песка и других нерудных строительных материалов.
Оценка производительности ДСК – это фундаментальная задача при проектировании, модернизации или выборе готового решения. От точности этих вычислений напрямую зависит экономическая эффективность всего проекта, сроки окупаемости инвестиций и способность предприятия выполнять контрактные обязательства.
Факторы, влияющие на расчетную производительность
Итоговая выработка комплекса – меняющаяся величина. Она зависит от множества взаимосвязанных переменных, которые необходимо анализировать в совокупности. Нельзя ориентироваться только на паспортные данные отдельной машины, например, дробилки. Вся линия работает по принципу самого медленного звена, и именно выявление этого «бутылочного горлышка» является основной целью расчетов. Все влияющие параметры можно условно разделить на две большие группы: характеристики сырья и технические спецификации оборудования.
Свойства исходного материала
Физико-механические характеристики перерабатываемой породы в наибольшей степени влияют на скорость и эффективность всего процесса. Один и тот же комплекс будет демонстрировать совершенно разные показатели при работе с гранитом и известняком. Поэтому перед началом расчетов необходимо иметь точные лабораторные данные о сырье.
Основные свойства сырья, влияющие на выработку:
- Прочность на сжатие. Чем тверже порода, тем больше энергии и времени уходит на ее разрушение, что снижает пропускную способность дробилок.
- Абразивность. Высокоабразивные материалы (например, кварцит) ускоряют износ рабочих органов оборудования, что ведет к частым простоям для их замены.
- Влажность и глинистость. Избыточная влага и наличие глинистых включений может привести к налипанию материала на рабочих поверхностях оборудования, особенно на грохотах, что резко снижает эффективность сортировки.
- Начальная крупность кусков. Размер подаваемой в комплекс породы должен соответствовать приемному отверстию первичной дробилки. Слишком большие куски могут вызвать заторы.
Помимо этих базовых параметров, на производительность влияет и форма кусков исходной породы. Лещадные (плоские) и игловатые формы обрабатываются иначе, чем кубовидные, и могут по-разному проходить через сита грохотов.
Параметры оборудования
Конфигурация самого комплекса определяет его максимальный потенциал. Каждый элемент линии имеет свои пределы пропускной способности, и их грамотное сочетание формирует общую эффективность. Несоответствие производительности одного агрегата другим неминуемо создаст узкое место, ограничивающее выработку всей установки.
Ключевые технические характеристики установок:
- Тип и размер дробилок. Щековые, конусные, роторные и центробежные дробилки имеют разный принцип действия и предназначены для разных стадий дробления и типов пород.
- Настройки разгрузочной щели. Размер этого зазора в дробилках напрямую определяет крупность выходящего материала и, соответственно, объем выпуска.
- Характеристики грохотов. Площадь просеивающей поверхности, размер и форма ячеек сит, а также амплитуда и частота колебаний определяют, насколько быстро и точно материал будет разделен на фракции.
- Производительность конвейеров. Скорость и ширина ленты транспортеров должны быть достаточными для перемещения всего объема материала между стадиями обработки без образования заторов.
Методика определения необходимой производительности
Расчет требуемой мощности комплекса всегда начинается с конечной цели – бизнес-плана предприятия. Необходимо четко определить, какой объем готовой продукции каждой фракции нужно производить в год, месяц или за смену. Это отправная точка для обратного инжиниринга всей технологической цепочки.
Процесс вычисления выглядит следующим образом. Сначала определяется годовой план выпуска продукции. Далее этот объем делится на количество рабочих дней в году и количество смен в сутках. Так получается необходимый объем выработки за одну смену.
Однако оборудование не может работать непрерывно. Существуют технологические перерывы, плановое техническое обслуживание, пересменки и возможные непредвиденные остановки. Для учета этих факторов вводится коэффициент использования рабочего времени (КИВР), который для горной отрасли обычно находится в диапазоне от 0,7 до 0,85.
Разделив сменную норму выработки на количество рабочих часов в смене и на КИВР, мы получаем искомую часовую производительность, на которую и следует ориентироваться при подборе оборудования. Этот финальный показатель и будет главным критерием при общении с поставщиками и проектировщиками дробильно-сортировочных линий.