Theформа агрегатаиграет решающую роль в различных строительных приложениях, особенно в бетонных и асфальтовых смесях. Хорошо сформированные заполнители могут повысить механические свойства, обрабатываемость и долговечность этих материалов. Заполнители с более кубической или закругленной формой, в отличие от удлиненных или слоистых, обычно предпочтительнее. Удлиненные и слоистые заполнители могут привести к снижению прочности, плохой обрабатываемости и увеличению пористости конечного продукта. Следовательно, улучшение формы заполнителя является ключевой проблемой в индустрии производства заполнителей.
Для достижения оптимальной формы агрегата необходим системный подход, интегрирующий техническую экспертизу и оптимизацию процессов. Этот подход в первую очередь включает в себя следующие ключевые элементы:
Геологические свойства сырьевых материалов являются краеугольным камнем в определении конечной формы агрегатов. Магматические породы, такие как базальт и гранит, пользуются высокой популярностью благодаря своей прочности и структурной целостности. Их плотный минеральный состав и кристаллическая структура позволяют им раскалываться на относительно кубические частицы во время процесса дробления. Это однородное дробление является результатом равномерного распределения внутренних напряжений внутри этих пород, что способствует производству агрегатов с хорошо сбалансированными размерами.
В отличие от этого, осадочные породы, такие как известняк, представляют собой особые проблемы. Состоящий из многослойных осадков, которые были уплотнены со временем, известняк более подвержен разрушению на плоские или удлинённые куски при воздействии обычных дробилок с компрессионным типом. Слоистая структура известняка приводит к его разрушению вдоль слабых плоскостей, что приводит к образованию неидеальных форм частиц. Однако при обработке с помощью горизонтальных или вертикальных ударных дробилок, и при условии, что известняк имеет низкую абразивность, эти дробилки могут использовать ударные силы для разрушения материала более случайным образом, тем самым производя частицы с лучшей формой.
Породы с высоким содержанием глины или примесей представляют собой значительные риски для качества заполнителей. Эти примеси нарушают равномерное разрушение матрицы породы, что приводит к неправильному дроблению частиц и образованию вытянутых или слоистых форм. Глина, например, может действовать как смазка при дроблении, изменяя распределение напряжений и вызывая непредсказуемую морфологию частиц. Поэтому перед производством крайне важно провести тщательные геологические оценки и испытания материалов, чтобы убедиться, что выбранные сырьевые материалы способствуют производству хорошо формированных заполнителей.
Щековые дробилки являются одними из самых часто используемых устройств для первичного дробления в отрасли производства заполнителей. Они работают по принципу сжатия, когда подвижная щека движется к неподвижной щеке, дробя материал между ними. Этот простой, но эффективный дизайн делает щековые дробилки подходящими для широкого спектра сырьевых материалов, от мягких до средне-твердых пород.
Одним из ключевых преимуществ щековых дробилок является их высокая степень дробления на этапе первичного дробления. Они могут эффективно уменьшать крупные камни до более мелких фрагментов, которые затем могут быть дополнительно переработаны на следующих этапах дробления. Эта высокая степень дробления помогает раздробить сырьевые материалы до более удобного размера для достижения более правильно сформированных агрегатов в последующей переработке.
Однако, когда речь идет о прямом улучшении формы агрегатов, у щековых дробилок есть некоторые ограничения. Действие дробления на основе сжатия может не всегда давать самые кубические или округлые частицы. Вместо этого частицы могут иметь неправильные формы с острыми краями. Тем не менее, щековые дробилки играют жизненно重要ную роль в первоначальном разрушении материалов, закладывая основу для дальнейшего улучшения формы в последующих процессах дробления.
Конусные дробилки высоко ценятся за их способность производить агрегаты с отличной формой частиц, особенно на вторичных и третичных стадиях дробления. Они работают, сжимая материал между мантией, которая вращается эксцентрично, и вогнутой чашей. Уникальные конструктивные особенности конусных дробилок значительно способствуют их эффективности в формировании агрегатов.
Когда требуется дополнительная обработка, особенно для более сложных материалов, в производственную линию может быть добавлен вертикальный валковый дробильщик (VSI) в качестве дополнительной машины к конусным дробилкам. VSI очень эффективно формирует отличную форму частиц и является идеальным инструментом для производства искусственного песка. Однако у него есть некоторые недостатки.
Поддержка технологий VSI, таких как полностью или частично автовзрывные системы, а также улучшения в дизайне роторных систем и металлургии для стальных систем, помогли смягчить некоторые из этих проблем. Например, когда VSI переходит от полностью автовзрывной системы «камень на камень» к полному стальному ротору и анвилу, эффективность использования энергии часто улучшается.
С точки зрения проектирования технологической схемы, для получения кубической продукции рекомендуется работать с максимально низким коэффициентом уменьшения. Высокий коэффициент уменьшения, особенно на последнем этапе дробления, часто приводит к плохой или сниженной кубичности. Стратегия "лучших практик" заключается в том, чтобы принять более высокий коэффициент уменьшения на вторичном дроблении, чтобы его можно было снизить на третичном дроблении. Этот подход позволяет более контролируемо формировать частицы на более поздних стадиях процесса.
Операция как вторичного, так и третичного дробилок в замкнутом цикле с более широкими закрытыми настройками и увеличенной оборотной нагрузкой с сортировочных экранов также может улучшить форму частиц. В замкнутой системе избыточные частицы возвращаются в дробилку для дальнейшей переработки. Эта повторная переработка помогает разрушать частицы на более однородные формы. Такие дробилки, как конусные дробилки ZENITH, с их высокой осью и большим смещением могут производить очень кубические продукты в замкнутом цикле. Операция этих дробилок на их минимально допустимой эксцентричной скорости может дополнительно максимизировать выход.
После процесса дробления можно использовать сортировку для разделения агрегатов в зависимости от их формы. Специализированное экранное оборудование может быть использовано для удаления удлиненных и чешуевидных частиц. Например, устройство для сортировки с определенной формой и ориентацией отверстий может быть разработано так, чтобы пропускать только кубические или близкие к кубическим частицы, отказывая в прохождении нежелательным формам. Это может значительно улучшить общую качество формы агрегатного продукта.
Цифровой анализ изображений является мощным инструментом для контроля качества в производстве агрегатов. С помощью камер и программного обеспечения для обработки изображений можно количественно оценить форму агрегатов. Такие параметры, как соотношение сторон, фактор формы, фактор структуры, сферичность, круглость и угловатость, могут быть измерены. Эта информация может быть использована для коррекции процесса дробления в режиме реального времени. Например, если анализ показывает избыточное количество удлиненных частиц, параметры работы дробилок можно изменить для устранения проблемы.
РегулярноеSampling и тестирование агрегатного продукта имеют первостепенное значение. Физические испытания, такие как тесты на ломкость и коэффициент удлинения, могут быть проведены для измерения доли нежелательных форм частиц. Также могут быть проведены испытания на прочность при сжатии, чтобы убедиться, что формованные агрегаты соответствуют необходимым стандартам механических свойств. Путем непрерывного мониторинга качества продукта можно быстро выявлять и устранять любые отклонения от желаемой формы и качества.
Улучшение формы заполнителя требует комплексного подхода, который включает в себя выбор подходящих сырьевых материалов, использование соответствующего оборудования для дробления и формования, оптимизацию процесса дробления и строгий контроль качества. Тщательно учитывая каждый из этих аспектов, производители заполнителей могут повысить качество своей продукции, соответствуя высоким требованиям производительности современных строительных приложений. Будь то использование в высокопрочном бетоне или долговечных асфальтовых покрытиях, хорошо сформованные заполнители необходимы для обеспечения долговечной работы и целостности строительных проектов.
