Особенности организации складов каменных материалов

Одним из основных сооружений, определяющим общую компоновку производственного предприятия, являются склады каменных материалов. Склады каменных материалов притрассовых АБЗ и ЦБЗ, для которых характерна доставка материалов автотранспортными средствами, отличаются небольшим запасом материалов, обеспечивающим работу смесительной установки в течение 5-10 смен. Оправка штабеля и подача материалов к установке осуществляются бульдозером. Подача каменных материалов непосредственно в расходные бункеры установок осуществляется одноковшовыми пневмоколесными погрузчиками или передвижным ленточным конвейером в комплексе с одноковшовыми погрузчиками.

Склады каменных материалов прирельсовых АБЗ и ЦБЗ классифицируются по технологии работы, конструкции систем загрузки склада и выгрузки материалов при их подаче в расходные бункеры установок и заводов, способу хранения каменных материалов и типу емкостей.

По технологии работы и способам выгрузки различают склады с гравитационной выгрузкой при применении саморазгружающихся вагонов и принудительной выгрузкой при использовании машин сталкивающего или черпающего типов.

По конструкции систем загрузки емкостей хранения склады могут быть:

с приемными устройствами и комплексом машин и оборудования для штабелирования материалов;

без приемных устройств с непосредственной подачей каменных материалов из вагонов в емкости хранения;

с применением комплекса машин, обеспечивающих выполнение одновременно операций выгрузки и штабелирования.

Рис. 27.12. Конструктивная схема весового автоматического дозатора цемента СБ-26А:

Течка-питатель; 2 - подвеска; 3 - призменные опоры; 4 - неподвижная заслонка; 5 - подвижная заслонка; 6 - грузы; 7 - винты; 8 - натяжной барабан; 9 - щеки; 10 - приводной барабан; 11, 14 - звездочки; 12 - цепная передача; 13 - конвейер; 15 - рычаг; 16 - уровень; 17 - вариатор; 18 - электродвигатель; 19 - карман

По способу хранения каменных материалов склады подразделяются на открытые площадки и закрытого типа, а по типу емкостей - на штабельные, бункерные, полубункерные, безэстакадные, эстакадные и силосные.

Оборудование прирельсовых складов каменных материалов должно обеспечивать прием каменных материалов из полувагонов и платформ, хоппердозаторов и саморазгружающихся вагонов при выполнении следующих требований:

продолжительность разгрузки вагонов любых типов в сроки, установленные нормами железнодорожного ведомства (обычно двенадцать 60-тонных вагонов за 1 ч 20 мин);

раздельный прием и выдача каменных материалов различных сортов (без ухудшения их качества);

механизация трудоемких работ (открывание и закрывание люков, очистка и перемещение вагонов, а в осенне-зимний период рыхление смерзшихся материалов);

создание безопасных и нормальных санитарно-гигиенических условий работы обслуживающего персонала.

В настоящее время на прирельсовых производственных базах получили распространение склады каменных материалов с приемными устройствами в виде подрельсовых бункеров с радиально-штабелирующими конвейерами (РШК); с использованием самоходного разгрузчика ТР-2; повышенного железнодорожного пути на железобетонной эстакаде.

Широкое применение для разгрузки каменных материалов повышенных путей объясняется простотой строительных конструкций склада, значительным фронтом одновременной разгрузки нескольких вагонов.

Однако большая протяженность склада (300-500 м) и разгрузка каменных материалов на обе стороны железной дороги приводят к усложнению технологических процессов складской переработки, увеличению площади покрытия, используемой под склад, а также к значительному увеличению длины подземных галерей или к использованию дефицитного технологического транспорта для погрузочно-разгрузочных работ.

В последние годы проектным институтом Союздорпроект при участии Союздорнии и производственных организаций корпорации «Трансстрой» разработаны и внедрены прирельсовые склады каменных материалов вместимостью 9-70 тыс. м³ с подрельсовым бункером и радиально-штабелирующим конвейером (рис. 27.13).

Рис. 27.13. Прирельсовый склад каменных материалов (линейные размеры даны в мм):

Транспортер ленточный; 2 - установка виброзатворов питателей на бункерах; 3 - виброзачистная плита передвижная; 4 - приемное устройство; 5 - трубопровод сжатого воздуха для сдувания каменных материалов с рамы и тележек вагона; 6, 7 - транспортеры ленточные; 8 - радиально-штабелирующий конвейер (РШК); 9 - люкоподъемник; 10 - челюстной затвор; 11 - транспортер ленточный; 12 - склад каменных материалов; 13 - отделение подачи каменных материалов; 14 - грохот вибрационный; 15 - транспортер ленточный; 16 - грохот вибрационный; 17, 18 - транспортеры ленточные, 19 - бункер загрузочный; 20 - тепловоз (маневровое устройство); 21 - ленточный транспортер; 22 - узел перегрузки; 23 - скребковый разгрузчик каменных материалов; 24 - пульт управления

Для разгрузки железнодорожных платформ широко применяют специальные разгрузчики периодического действия (табл. 27.9).

Формирование веерных штабелей складов каменных материалов производится радиально-штабелирующими конвейерами (табл. 27.10).

Высота штабелирования РШК-20 - 7,5 м, РШК-30 - 10,5 м. При больших грузооборотах на ЦБЗ применяются комплекты оборудования производительностью 500-700 т/ч, включающие радиально-штабелирующие конвейеры РШК-40 и приемные бункерные устройства. При этом высота штабелирования РШК-40 составляет 20 м.

Таблица 27.9

Техническая характеристика механизмов для разгрузки, перемещения и погрузки каменных материалов

Таблица 27.10

Управление технологическим оборудованием приемного устройства для разгрузки вагонов и трактом подачи каменных материалов в склад осуществляется из кабины оператора.

Большое распространение на складах каменных материалов АБЗ и ЦБЗ получили передвижные ленточные транспортеры (табл. 27.11). Они предназначены для перемещения каменных материалов в горизонтальном направлении и под углом до 20° к линии горизонта.

Таблица 27.11

^* Ленточные звеньевые транспортеры; ^** с мотором-барабаном; ^*** с мотором-редуктором.

Для подачи каменных материалов от склада к установкам АБЗ и ЦБЗ наиболее целесообразно использовать пневмоколесные одноковшовые фронтальные погрузчики на пневмоколесном ходу (табл. 27.12).

Таблица 27.12

Используемые на складе каменных материалов автопогрузчики забирают материал из штабеля, перемещают его на необходимое расстояние и высыпают в расходный бункер. Когда загрузочное отверстие бункера расположено высоко, каменные материалы подаются погрузчиками в приемные бункеры загрузочных транспортеров, а оттуда в расходные бункеры блока дозирования смесительных установок. В этих целях сооружают наклонные въезды (пандусы) с горизонтальной площадкой для маневрирования автопогрузчиков.

Каменные материалы (песок, щебень, гравий), перевозимые в железнодорожных платформах и полувагонах при отрицательной температуре, смерзаются и теряют свои сыпучие свойства. Наиболее экономичным способом восстановления сыпучести каменных материалов является использование вибрационных и бурофрезерных рыхлительных машин.

Виброразгрузчик смерзшихся материалов ДП-6С (табл. 27.13) предназначен для механизированной выгрузки сыпучих материалов (песка, гравия, щебня и др.) из железнодорожных полувагонов в условиях низких температур. Он подвешивается на крюке стрелового или козлового серийного крана грузоподъемностью не менее 5 т.

Таблица 27.13

Техническая характеристика виброразгрузчика ДП-6С

Разгрузка осуществляется следующим образом. При работе вибропогрузчик поднимается и опускается на смерзшийся материал. Под влиянием возмущающей силы вертикально направленного действия штыри вибратора погружаются в материал и разрушают его на куски размером 15-300 мм, которые вываливаются через открытые люки. Кран с навесным вибратором все время перемещается вдоль разгружаемого полувагона. Каменные материалы выгружаются гравитационно через нижние люки в приемный бункер или с повышенных путей на складскую площадку.

Для рыхления каменных материалов с плотностью 1,4-1,9 т/м³ и прочностью смерзания до 3,5 МПа целесообразна бурофрезерная машина БРМ-56/80; для рыхления каменных материалов с меньшей плотностью при влажности до 12-15 % и прочностью до 4,5 МПа - машина БРМ-80/110.

Бурофрезерная рыхлительная машина состоит (рис. 27.14) из портала и каретки, свободно поднимающейся и опускающейся по направляющим стойкам портала приемного бункера для выгружаемого материала, электролебедки, электродвигателей, приводящих во вращение бурофрезы, двух реакторов, четырех установленных на передвижной каретке бурофрез со спиральными режущими рабочими органами (лентами) и боковыми и торцевыми (нижними) резцами, двух механизмов поперечного (относительно оси пути) перемещения бурофрез, ограничителей поперечного и продольного перемещения, а также ограничителя перегрузки бурофрез.

Рис. 27.14. Бурофрезерная рыхлительная машина:

Каретка; 2 - стойка; 3, 9, 10 - ограничители поперечного и продольного перемещения; 4 - портал; 5 - электролебедка; 6 - приемный бункер; 7 - бурофрезы; 8 - реактор; 11 - электродвигатель; 12 - механизм перемещения фрез

Комплект машин ПР-188 предназначен для выгрузки смерзшихся каменных материалов из железнодорожных полувагонов на производственных предприятиях с грузооборотом 200-400 тыс.т в год. В состав комплекта входит маневровое устройство ПР-159, бурофрезерная установка ПР-173 и подбункерный комкорыхлитель ПР-192 (табл. 27.14, 27.15).

Таблица 27.14

Техническая характеристика бурофрезерных машин

Маневровое устройство ПР-158 состоит из тяговой станции с канатоведущими барабанами, двух натяжных станций, толкающей тележки, передвигающейся по основному железнодорожному пути, электрошкафа и пульта управления.

Таблица 27.15

Техническая характеристика комплекта машин ПР-188

Бурорыхлительная установка ПР-173 состоит из стационарного портала, бурофрезерной рыхлительной машины, рабочими органами которой являются шнековые фрезы с резцами на торце и сбоку, лебедки подъема с канатной системой подвески машины, электрошкафа и пульта управления.

Комкорыхлитель ПР-192 предназначен для дробления негабаритных кусков смерзшегося материала и монтируется в горловине приемного бункера. Рабочий орган выполнен в виде горизонтального вала с клыками, опирающегося на подшипниковые опоры, смонтированные вместе с приводом на одной раме.

Рабочие органы оснащены твердосплавным инструментом, их крепление обеспечивает полную взаимозаменяемость и быструю замену.

При выгрузке материалов из полувагонов гравитационно через нижние люки или другими способами остатки материалов составляют до 15-20 %.

Для механизации процесса удаления из полувагонов остатков каменных материалов разработан и внедрен ряд машин и оборудования трех типов: вибрационные, воздействующие на направленные в различных плоскостях возмущающие силы; динамические, воздействующие на сыпучий материал за счет энергии сжатого воздуха, струи газа и воды; механические, очищающие поверхность днища и стенок полувагонов за счет непосредственного воздействия на груз щеток, скребков и др.

Люковибраторы предназначены для зачистки вагонов от каменных материалов с крышек люков, встряхивания боковых стенок кузова и хребтовой балки полувагонов (табл. 27.16).

Таблица 27.16

Техническая характеристика люковибраторов

Накладной вибратор ЦНИИ МПС (табл. 27.17) предназначен для выгрузки каменных материалов из полувагонов. Он подвешивается к передвижному электротельферу, смонтированному на портале. Вибратор состоит из вибровозбудителя, сварной металлической рамы с лыжами и электродвигателя. В процессе работы вибратор последовательно перемещается вдоль оси полувагона.

Таблица 27.17

Техническая характеристика накладного вибратора ЦНИИ МПС