Modele separacij sem zasnoval za drobljenje in sejanje materiala iz kamnoloma, za katere so opravljene analize. Geomehanski parametri materiala so naslednji:
• strižni kot ɸ = 42°,
• kohezija c = 30‒40 kPa,
• specifična teža γ = 28 kN/m3.
Preiskave vzorca kamenega agregata je izvedel Zavod za gradbeništvo v letu 2009, pridobljeni so bili naslednji rezultati analiz:
• petrografska analiza: zrna so pretežno gosta in trdna, manjši del zrn je porozen, posamezna zrna imajo površinske prevleke iz mešanice gline in karbonskih delcev,
• prostorninska masa zrn in vpijanje vode (Mont-Control, 2017)
Tabela 2: Karakteristike vzorca dolomita iz kamnoloma Žusem Nazivna
43 Slika 23: Analiza granulacije vstopnega materiala
Slika 24: Material po drobljenju
Granulacijska analiza odstreljenega materiala v kamnolomu Žusem je bila opravljena s programskim paketom WipFrag.
Slika 22 prikazuje odstreljen material, ki gre v nadaljnje procesiranje oziroma drobljenje. Na podlagi fotografije materiala smo opravili granulacijsko analizo s programom WipFrag. Slika 23 prikazuje granulacijsko analizo slikanega materiala s programom WipFrag. Iz prikazane analize so razvidni tudi premeri delcev pri 80 % in 50 % presevku, d80 = 51,12 mm in d50 = 24,40 mm. Maksimalna velikost delcev oziroma 99 % presevek, d99, pa je 261,73 mm. Slika 24 prikazuje vstopni material po drobljenju z odbojnim drobilcem z nastavitvijo drobljenja na 32 mm. Oblika zrn vstopnega materiala je predvsem poliedrnih in igličastih oblik. Po drobljenju imamo, poleg poliedrnih in igličastih, tudi ploščate oblike delcev.
44 6.2 MODELI SEPARACIJE
Model zastavimo glede na končne produkte, ki jih želimo proizvajati, v našem primeru je cilj pridobivanje frakcij za betonarne in asfaltne baze, to so frakcije 0–4 mm, 4–8 mm, 8–16 mm in 16–32 mm. Želena kapaciteta separacije naj bi znašala vsaj okrog 150 t/h. Cilj je bil primerjati različne tipe drobilcev, predvsem nas je zanimala primerjava granulacijske sestave in količina končnih produktov. Za primerjavo smo postavili tri modele:
• model s čeljustnim drobilcem,
• model s horizontalnim odbojnim drobilcem,
• model s kombinacijo čeljustnega in horizontalnega odbojnega drobilca.
Zaradi omejitev števila elementov smo naše modele razdelili na dva dela, primarnega in sekundarnega. V primarnem delu poteka drobljenje in sejanje, ki omogoča tudi proizvodnjo tamponov, to so frakcije 0–16 mm, 0–32 mm in 0–63 mm. V sekundarnem delu pa poteka sejanje in drobljenje frakcij 0–4 mm, 4–8 mm, 8–16 mm in 16–32 mm.
6.2.1 Model s čeljustnim drobilcem
Prvi model smo zasnovali s čeljustnim drobilcem. Slika 25 predstavlja tehnično shemo primarnega dela separacije s predelavo produktov do frakcije 0–63 mm. Sam proces se začne z nakladanjem miniranega materiala v vsipni jašek, od koder se material najprej dozira na grobo sito, ki izloči delce, večje od 60 mm, in razdeli masni tok na dve veji. Prva veja, frakcija > 60 mm, gre v čeljustni drobilec, druga veja, frakcija < 60 mm, gre na naslednje sito.
Slika 25: Model separacije s čeljustnim drobilcem, primarni del
45 Čeljustni drobilec, ki smo ga uporabili v modelu, je znamke Cedarapids JC2436. Tabela 3 prikazuje parametre drobilca, ki smo jih uporabili pri simulaciji. Širino zevi smo nastavili na 63,5 mm. Zmogljivost drobilca je odvisna od nastavitve širine zevi čeljusti, v našem primeru smo jo nastavili na 145 t/h, kar je nekoliko več kot po podatkih proizvajalca. Zaradi granulacije vstopnega materiala smo povečali maksimalno velikost delca na 610 mm, po podatkih proizvajalca je ta 549 mm. Tako smo z nekaj prilagoditvami dobili čeljustni drobilec, ki ustreza našim željam glede zmogljivosti in vstopne velikosti delcev. Pri vstopnem materialu smo pazili, da je model zasnovan tako, da v drobilec ne vstopajo frakcije, ki so manjše od širine zevi čeljusti. Takšne frakcije bi samo padle skozi drobilec in bi zmanjšale njegovo kapaciteto in učinkovitost.
Tabela 3: Parametri čeljustnega drobilca Širina zevi čeljusti (mm) 63,5 Možne širine zevi čeljusti (mm) 63,5–152,4
Zmogljivost (t/h) 54–240
Maksimalna vstopna velikost (mm) 610
Faktor zmanjšanja 4,1
Velikost vstopne odprtine (mm) 609,6 x 914,4
Na naslednjem situ iz frakcije 0–60 mm izločimo delce manjše od 16 mm. Razlog za to je pristnost jalovine v miniranem materialu, ki zmanjša učinkovitost drobljenja, predvsem pa sejanja. Tabela 4 prikazuje parametre sita z 2 etažama, s katerim izločimo jalovino. Sito je v dveh etažah zato, da lahko z njim sejemo tudi tampon 0–32 mm, ki se uporablja pri nasipih. Iz parametrov sita je razvidno, da je sito predimenzionirano, prevelika sejalna površina, za tok materiala, ki ga sejemo. Razlog je omejitev programa, ki nam dovoli samo eno dimenzijo sita.
Tabela 4: Parametri 2. sita
Etaža 1 Etaža 2
Velikost (mm) 1500 x 3600 1500 x 3600
Velikost odprtin (mm) 32 16
Tip sejalne površine Mreža Mreža
Metoda izračuna VSMA VSMA
Učinkovitost (%) 95 95
Sejalna površina (%) 66,1 59,1
Oblika odprtin Kvadrat Kvadrat
Kapaciteta (t/h/m2) 21,4 10,2
46 Etaža 1 Etaža 2
t/h na etažo 19 10
t/h iz etaže 9 6
t/h skozi etažo 10 4
Potrebna sejalna površina (m2) 0,5 0,4 Razpoložljiva sejalna površina (m2) 5,6 5,6
Tok materiala 16–32 mm iz sita se nato združi z zdrobljenim materialom 0–63 mm iz drobilca in se še enkrat preseje na situ z mrežo velikosti 63 mm, da se odstranijo morebitna nadmerna zrna, ki gredo nazaj v ponovno drobljenje. Produkt je frakcija 0–63 mm, v kateri ni jalovine, ki gre v nadaljnje drobljenje v sekundarni del separacije.
Slika 26: Model separacije s čeljustnim drobilcem, sekundarni del
Slika 26 prikazuje tehnično shemo sekundarnega dela separacije s čeljustnim drobilcem, kjer poteka sejanje in drobljenje frakcij 0–4 mm, 4–8 mm, 8–16 mm, 16–32 mm in 32–63 mm.
Vstopna frakcija je 0–63 mm, ki je bila pridobljena v primarnem delu. Najprej iz frakcije izločimo tolčenec 32–63 mm, produkt 0–32 mm gre na naslednje sito s 3 etažami.
Tabela 5 prikazuje parametre sita s 3 etažami, ki so bili uporabljeni v simulaciji. Kot vidimo, je to sito po velikosti primerno za količino materiala, ki ga sejemo. Za določitev velikosti se moramo osredotočiti predvsem na 3 etažo, kjer se seja fina frakcija (0–4 mm). Fine frakcije potrebujejo največjo sejalno površino. Iz Tabela 5 je razvidno, da je potrebna sejalna površina
47 približno za 1 m2 manjša od zahtevane. Prav tako je dejanska zmogljivost precej blizu teoretični zmogljivosti, iz česar lahko sklepamo, da je sito dokaj dobro izkoriščeno.
Tabela 5: Parametri sita s 3 etažami
Etaža 1 Etaža 2 Etaža 3
Oblika odprtin Kvadrat Kvadrat Kvadrat
Kapaciteta (t/h/m2) 32,2 18,5 7,5
Po sejanju je možno frakcije 4–8 mm, 8–16 mm in 16–32 mm preusmeriti v nadaljnje drobljenje z vertikalnim udarnim drobilcem. Prednost tega je, da dobimo precej večjo količino fine frakcije 0–4 mm ter prilagodljivost proizvodnje glede na povpraševanje in stanje zalog posameznih frakcij. Tabela 6 prikazuje parametre vertikalnega udarnega drobilca, ki so bili uporabljeni pri simulaciji.
Tabela 6: Parametri vertikalnega udarnega drobilca
Hitrost vrtenja (m/s) 47,0
Obrati rotorja (min-1) 1476 Maksimalni obrati rotorja (min-1) 1980 Maksimalna vstopna velikost (mm) 43
Zmogljivost (t/h) 40–110
Premer (mm) 608,0
6.2.2 Model z odbojnim drobilcem
Drugi tip modela separacije smo zasnovali z odbojnim drobilcem. Slika 27 prikazuje tehnično shemo primarnega dela separacije z odbojnim drobilcem. Proces separiranja se začne z
48 nakladanjem materiala v vsipni jašek in doziranjem na grobo sito, kjer se izločijo delci, manjši od 70 mm.
Slika 27: Model separacije z odbojnim drobilcem, primerni del
Na naslednjem situ s 3 etažami poteka odstranjevanje fine frakcije, saj je v njej zaradi sestave materiala nekaj jalovine in sejanje tamponov 0–16 mm, 0–32 mm in 0–63 mm. Sama separacija je zasnovana tako, da lahko frakcije 16–70 mm pošljemo v nadaljnje drobljenje v odbojni drobilec. S tem dosežemo prilagodljivost proizvodnje glede na potrebe po materialu. Tabela 7 prikazuje parametre sita, ki je bilo uporabljeno v simulaciji. Iz parametrov je razvidno, da je sito predimenzionirano, ampak zaradi omejitve licence nismo mogli izbrati manjšega.
Odbojni drobilec, ki smo ga uporabili v modelu, je Kleemann SHB 15-100. Tabela 8 prikazuje parametre odbojnega drobilca, ki so bili uporabljeni pri simulaciji. Širino reže smo nastavili na 25 mm, s čimer smo dobili maksimalno velikost produktov 32 mm. Ostali parametri (vstopna velikost in zmogljivost) so ustrezali našim željam, zato jih ni bilo treba spreminjati. Kakor tudi pri modelu s čeljustnim drobilcem smo zasnovali separacijo tako, da v drobilec ne vstopa fina frakcija, ki zmanjšuje učinkovitost drobljenja.
Po drobljenju gre material na sito z 2 etažama, ki vrne nadmerna zrna v drobilec ter omogoča proizvodnjo tolčenca 32–63 mm ter tamponov 0–32 mm in 0–63 mm. Pri tem je treba poudariti, da je treba za proizvodnjo tampona 0–63 mm prilagoditi nastavitve drobilca, širino reže. Iz primarnega dela tako dobimo končno frakcijo 0–32 mm, ki gre v nadaljnje procesiranje v sekundarni del separacije.
49 Tabela 7: Parametri sita v primarnem delu
Etaža 1 Etaža 2 Etaža 3
Oblika odprtin Kvadratna Kvadratna Kvadratna
Kapaciteta (t/h/m2) 92,3 16,3 9,1
Tabela 8: Parametri odbojnega drobilca
Širina reže (mm) 25
Možne širine reže (mm) 20–100 Maksimalna vstopna velikost (mm) 650
Faktor zmanjšanja 20
Maksimalna zmogljivost (t/h) 223 Dejanska zmogljivost (t/h) 221
Slika 28 prikazuje tehnično shemo sekundarnega dela model separacije z odbojnim drobilcem, kjer poteka sejanje in drobljenje frakcij 0–4 mm, 4–8 mm, 8–16 mm in 16–32 mm. Sama postavitev se ne razlikuje od tiste pri modelu s čeljustnim drobilcem. Razlike se pojavijo v kapaciteti sit in drobilca ter v količini produktov.
Material, ki vstopi v sekundarni del, je frakcije 0–32 mm, se najprej preseje na situ s 3 etažami, ki omogoča proizvodnjo frakcij 0–4 mm, 4–8 mm, 8–16 mm in 16–32 mm. Tabela 9 prikazuje uporabljene parametre sita s 3 etažami v modelu. Iz parametrov je razvidno, da je sito dobro izkoriščeno, saj so zahtevane sejalne površine, pri 3. etaži, skoraj enake dejanskim.
Kako tudi pri prejšnjem modelu je možno frakcije 4–8 mm, 8–16 mm in 16–32 mm preusmeriti v vertikalni udarni drobilec, kjer se ponovno zdrobijo. S takšno postavitvijo predvsem
50 povečamo količino proizvedene frakcije 0–4 mm. Parametri vertikalnega udarnega drobilca so enaki kot pri modelu s čeljustnim drobilcem in so prikazani v Tabela 6.
Slika 28: Model separacije z odbojnim drobilcem, sekundarni del Tabela 9: Parametri sita s 3 etažami, model z odbojnim drobilcem
Etaža 1 Etaža 2 Etaža 3 Velikost (mm) 1500 x 3600 1500 x 3600 1500 x 3600
Velikost odprtin (mm) 16 8 4
Tip sejalne površine Mreža Mreža Mreža
Metoda izračuna VSMA VSMA VSMA
Učinkovitost (%) 95 85 77
Sejalna površina (%) 59,1 48,6 42,6
Oblika odprtin Kvadratna Kvadratna Kvadratna
Kapaciteta (t/h/m2) 40,7 24,7 14,5
t/h na etažo 234 185 115
t/h iz etaže 49 70 54
t/h skozi etažo 185 115 62
Potrebna sejalna površina (m2) 4,8 5,5 5,5
Razpoložljiva sejalna površina (m2) 5,6 5,6 5,6
51 6.2.3 Model s čeljustnim in odbojnim drobilcem
Tretji tip modela smo zasnovali s kombinacijo čeljustnega in odbojnega drobilca. Slika 29 prikazuje tehnično shemo separacije s kombinacijo drobilcev. Proces se začne z nakladanjem materiala v vsipni jašek in doziranjem na grobo sito, kjer odstranimo grobe delce, večje od 200 mm. Ti delci gredo v drobljenje v čeljustni drobilec, kjer se zdrobijo v frakcijo 0–63 mm.
Parametri drobilca so enaki kot pri modelu s čeljustnim drobilcem in so prikazani v Tabela 3.
Zmogljivost drobilca je znašala 140 t/h, prav tako smo povečali vstopno velikost materiala na 610 mm, kakor je že opisano v poglavju 6.2.1.
Frakcija 0–200 mm gre na prvo sito s tremi etažami, ki je namenjeno izločanju jalovine in proizvodnji frakcij 0–16 mm in 0–32 mm, ki vsebujeta večji delež jalovine. Tabela 10 prikazuje parametre sita, uporabljenega v modelu. Iz podatkov v tabeli je razvidno, da je tudi to sito predimenzionirano.
Slika 29: Model separacije z odbojnim in čeljustnim drobilcem, primarni del
Frakcija > 16 mm nadaljuje pot v odbojni drobilec, kjer se zdrobi v frakcijo 0–32 mm. Pramateri odbojnega drobilca so enaki kot pri modelu z odbojnim drobilcem in so prikazani v tabeli 8.
Razlika je samo v zmogljivosti, ki je pri tem modelu 213 t/h. Produkti odbojnega in čeljustnega drobilca se združijo in gredo na sito z 2 etažama, kjer se izločijo nadmerni delci in proizvaja frakcije 0–32 mm in 32–63 mm. Tabela 11 prikazuje uporabljene parametre sita. Nadmerni delci se vrnejo v odbojni drobilec v ponovno drobljenje. Produkt 0–32 mm, ki ne vsebuje jalovine, se nato naprej procesira v sekundarnem delu separacije. Razlog za izbiro mreže z
52 velikostjo 63 mm je ta, da lahko z nastavitvijo reže drobilca proizvajamo tudi frakcijo 0–63 mm.
Tabela 10: Parametri sita s 3 etažami, primarni del
Etaža 1 Etaža 2 Etaža 3
Oblika odprtin Kvadratna Kvadratna Kvadratna
Kapaciteta (t/h/m2) 35,8 14,9 8,8
Tabela 11: Parametri sita z 2 etažama, primarni del
Etaža 1 Etaža 2
Velikost (mm) 1500 x 3600 1500 x 3600
Velikost odprtin (mm) 63 32
Tip sejalne površine Mreža Mreža
Metoda izračuna VSMA VSMA
Učinkovitost (%) 95 95
Sejalna površina (%) 72,0 66,1
Oblika odprtin Kvadratna Kvadratna
Kapaciteta (t/h/m2) 93,4 61,9
53 Slika 30: Model separacije z odbojnim in čeljustnim drobilcem, sekundarni del
Tabela 12: Parametri sita s 3 etažami, sekundarni del
Etaža 1 Etaža 2 Etaža 3 Velikost (mm) 1500 x 3600 1500 x 3600 1500 x 3600
Velikost odprtin (mm) 16 8 4
Tip sejalne površine Mreža Mreža Mreža
Metoda izračuna VSMA VSMA VSMA
Učinkovitost (%) 93 80 77
Sejalna površina (%) 59,1 48,6 42,6
Oblika odprtin Kvadratna Kvadratna Kvadratna
Kapaciteta (t/h/m2) 39,4 26,7 15,2
t/h na etažo 272 202 118
t/h iz etaže 70 85 53
t/h skozi etažo 202 118 65
Potrebna sejalna površina (m2) 5,5 5,5 5,5
Razpoložljiva sejalna površina (m2) 5,6 5,6 5,6
Slika 30 prikazuje tehnično shemo sekundarnega dela model separacije z odbojnim in čeljustnim drobilcem, kjer poteka sejanje in drobljenje frakcij 0–4 mm, 4–8 mm, 8–16 mm in 16–32 mm. Shema je popolnoma enaka kot pri modelu z odbojnim drobilcem, razlike se pojavijo samo pri parametrih opreme in zmogljivosti. Tabela 12 prikazuje parametre sita, s katerim sejemo frakcije 0–4 mm, 4–8 mm, 8–16 mm in 16–32 mm.
54
7 REZULTATI IN ANALIZA
7.1 PRIMERJAVA ZMOGLJIVOSTI
Količine vstopnega materiala posameznih modelov separacije so predstavljene v grafu 1.
Najbolj zmogljiva je separacija s kombinacijo čeljustnega in odbojnega drobilca, v katero bi lahko v eni uri vstopilo 238 t/h materiala. Najmanj zmogljiv je model s čeljustnim drobilcem, ki zmore 114 t/h materiala.
Graf 1: Primerjava zmogljivosti modelov separacij
Graf 2: Primerjava količine proizvedenih produktov 114
Čeljustni drobilec Odbojni drobilec Čeljustni + odbojni drobilec
Čeljustni drobilec Odbojni drobilec Čeljustni + odbojni drobilec
55 Iz grafa 2, ki prikazuje količino proizvedenih končnih produktov v t/h, dobimo potrditev, da je najbolj zmogljiv model s kombinacijo čeljustnega in odbojnega drobilca. Pri analizi končnih produktov sta najpomembnejši količini frakcij 0–4 mm in 8–16 mm. Pri teh proizvodih ni velike razlike med modelom z odbojnim drobilcem in modelom s kombinacijo drobilcev. Količine proizvedenih materialov se ne ujemajo popolnoma z zmogljivostmi separacij, saj v grafu 2 niso prikazane nekatere frakcije ( 32–63 mm in 0–16 mm).
7.2 PRIKAZ REZULTATOV DROBLJENJA
V tem poglavju bo prikazana primerjava učinkovitosti drobljenja z različnih vrst drobilcev, ki so bili uporabljeni v modelu separacije. Primerjane bodo granulacijske sestave produktov drobljenega materiala posameznih drobilcev. Vstopni material v separacijo je pri vseh modelih enak.
Iz granulacijske analize lahko izračunamo parametre velikosti delcev, to so d50, d80 in d99.
Izračun presevkov opravimo s pomočjo linearne interpolacije, ki nam poda želeno vrednost med dvema znanima vrednostma. Pri izračunu naredimo majhno napako, saj linearna interpolacija predpostavi linearen potek grafa med dvema točkama. Enačba 33 predstavlja splošno formulo linearne interpolacije, s katero določimo vrednost x ali y, od katerih je ena znana vrednost. Vrednosti x0 in y0 sta znani vrednosti, manjši od x in y, vrednosti x1 in y1 sta znani vrednosti, večji od x in y. Enačbo rešimo za x in dobimo enačbo 34, s katero lahko določimo velikost delcev pri določenem presevku. (Dagra, 2016)
𝑦 − 𝑦0
𝑥 − 𝑥0 = 𝑦1− 𝑦0
𝑥1− 𝑥0 (33)
𝑥 =(𝑦 − 𝑦0)(𝑥1− 𝑥0)
𝑦1− 𝑦0 + 𝑥0 (34)
Graf 3: Granulacija vstopnega materiala 0
56 Graf 3 prikazuje granulacijsko sestavo izbranega stopnega materiala v modelu separacij. Z uporabo linearne interpolacije lahko določimo naslednje karakteristične premere zrn:
• d50 = 172,72 mm,
• d80 = 375,14 mm,
• d99 = 597,88 mm.
7.2.1 Rezultati čeljustnega drobilca
Čeljustni drobilec smo uporabili v dveh modelih, kot samostojen drobilec in v kombinaciji z udarnim drobilcem. Graf 4 prikazuje granulacijske krivulje materiala, ki vstopa in nato izstopa iz čeljustnega drobilca. Pri primerjavi vstopnih granulacij je razvidno, da so v drobilec, ki je bil v kombinaciji z odbojnim drobilcem, vstopali delci večjih premerov. Tabela 13 prikazuje karakteristične premere granulacijskih krivulj čeljustnega drobilca, ki potrjujejo, kar je razvidno iz grafa.
Graf 4: Primerjava vstopnih in izstopnih granulacij čeljustnega drobilca
Pri primerjavi izstopnih granulacijskih krivulj ugotovimo, da čeljustni drobilec v kombinaciji z odbojnim, dosega nekoliko bolj grobe granulacije. To je posledica večjih vstopnih velikosti delcev, saj pri njihovem drobljenju nastane manj delcev manjših premerov. Graf 4 prikazuje granulacijske analize materialov, ki se drobijo s čeljustnim drobilcem. Čeljustni drobilec smo uporabili v dveh modelih, drobljenje samo s čeljustnim drobilcem in kombinacija čeljustnega in udarnega drobilca. Iz grafa je razvidno, da so vstopne granulacije sestavljene iz zrn večjih premerov. Razlog za to je nastavitev zevi čeljusti drobilca, ki je 63 mm. Iz tega razloga želimo
0
57 v drobilec pripeljati samo delce večje od 63 mm, saj manjši samo padejo skozenj brez drobljenja, kar ima za posledico manjšo učinkovitost in kapaciteto drobilca.
Tabela 13: Karakteristični premeri delcev pri čeljustnem drobilcu Čeljustni –
Čeljustni drobilec smo uporabili v dveh modelih, kot samostojen drobilec in v kombinaciji z udarnim drobilcem. prikazuje granulacijske krivulje materiala, ki vstopa in nato izstopa iz čeljustnega drobilca. Pri primerjavi vstopnih granulacij je razvidno, da so v drobilec, ki je bil v kombinaciji z odbojnim drobilcem, vstopali delci večjih premerov. Tabela 13 prikazuje karakteristične premere granulacijskih krivulj čeljustnega drobilca, ki potrjujejo, kar je razvidno iz grafa.
Pri primerjavi izstopnih granulacijskih krivulj ugotovimo, da čeljustni drobilec v kombinaciji z odbojnim, dosega nekoliko bolj grobe granulacije. To je posledica večjih vstopnih velikosti delcev, saj pri njihovem drobljenju nastane manj delcev manjših premerov.
7.2.2 Rezultati odbojnega drobilca
Pri primerjavi granulacijskih krivulj odbojnega drobilca ugotovimo, da je granulacija produktov enaka, ne glede na granulacijo vstopnega materiala, kar je razvidno iz grafa 5 in tabele 14. To je posledica zasnove drobilca, ki uporablja na dnu režo, skozi katero nadmerni delci prehajajo veliko težje, kot pa skozi zev med čeljustmi pri čeljustnem drobilcu. Pri tem moramo poudariti, da je prehod nadmernih delcev odvisen predvsem od oblike le-teh. Kadar imamo veliko podolgovatih delcev, bo nadmernih delcev bistveno več kot pa pri kockastih ali sferičnih oblikah delcev.
Tabela 14: Karakteristični premeri delcev pri odbojnem drobilcu Odbojni –
58 Graf 5: Primerjava vstopnih in izstopnih granulacij odbojnega drobilca
V primerjavi s čeljustnim drobilcem odbojni proizvede veliko več finih delcev, 50 % presevek je pri velikost 8,2 mm, medtem ko je pri čeljustnem 42,6 mm. Razlog za razliko je v nastavitvah zevi oziroma reže drobilcev, in sicer pri čeljustnem drobilcu 63,5 mm in 25 mm pri odbojnem drobilcu. Drugi razlog je način drobljenja, saj pri drobljenju z udarom delec razpade na več delov kot pri drobljenju s strigom.
7.2.3 Rezultati vertikalnega odbojnega drobilca
Pri analizi granulacijskih krivulj ugotovimo, da je granulacija produktov pri vseh treh modelih enaka, kar je prikazano v grafu 6. Prvi razlog za to je v granulaciji vstopnega materiala, ki je pri vseh treh modelih zelo podoben. Drugi razlog je v nastavitvah drobilca, saj ima v vseh treh modelih drobilec enako hitrost vrtenja rotorja, ki najbolj vpliva na velikost produktov.
Vstopni material smo prilagodili glede na svoje potrebe, zato v drobilec vstopajo predvsem frakcije 4–8 mm in 16–32 mm, ki jih potrebujemo manj. Iz grafa 6 lahko razberemo, da smo iz vstopne frakcije do velikosti 40 mm pridobili frakcijo do velikosti 13 mm s približno 55 % delcev, manjših od 4 mm.
59 Graf 6: Primerjava vstopnih in izstopnih granulacij vertikalnega odbojnega drobilca
7.3 ANALIZA KONČNIH PRODUKTOV
V tem poglavju bodo predstavljene granulacijske analize produktov simuliranih separacij.
Produkti bodo analizirani v dveh skupinah, agregati za betone in tamponi za nasipe in gradnjo cest. Tamponi za nasipe in cesto gradnjo pa morajo biti v skladu s standardom SIST EN 13242:
2003 + A1: 2008 in Tehničnimi specifikacijami za javne ceste Republike Slovenije: TSC 06.200 : 2003 Nevezane nosilne in obrabne plasti. Agregati za betone morajo ustrezati standardu SIST EN 12620: 2002 + A1: 2008.
7.3.1 Analiza tamponov
Pri analizi karakterističnih premerov ugotovimo, da so materiali, ki smo jih pridobili z drobljenjem ustrezni specifikacijam za javne ceste v RS. Tabela 15 prikazuje vse karakteristične premere. Po TSC za javne ceste RS zgornja meja prikazuje material z večjo vsebnostjo finih delcev, spodnja meja pa prikazuje material z večjo vsebnostjo grobih delcev. Vsi pridobljeni rezultati iz simulacij so znotraj intervala, določenega po TSC. (TSC 06.200 : 2003)
Kljub ustreznosti materiala po karakterističnih premerih, graf 7 prikazuje odstopanje v presevkih pod 30 %. Materiali, ki so pridobljeni s simulacijami, imajo nekaj odstotkov manj finih delcev, kot bi jih potrebovali po TSC. Iz tega razloga so v analizo vključene granulacijske krivulje in ne samo karakteristični primeri, saj nam krivulje veliko bolj podrobno prikažejo razporeditev velikosti delcev.
60 Tabela 15: Karakteristični premeri delcev po TSC Republike Slovenije in drobljenih
materialov iz simulacij
TSC za javne ceste RS Rezultati iz simulacij Zgornja meja Spodnja meja 0–32 mm čeljustni in odbojni
drobilec
Graf 7: Analiza produktov 0–32 mm
Pomanjkanje finih delcev lahko rešimo na dva načina. Prvi je, da povečamo število obratov rotorja drobilca, s tem povečamo hitrost delcev pri trku v odbojne plošče, ki pomeni razpad delca na še več manjših delcev. Drugi način je še dodatno zmanjšanje reže odbojnega drobilca, vendar glede na priporočila proizvajalca. Z zmanjšanjem reže tudi negativno vplivamo na kapaciteto drobilca. V obeh primerih bi se povečala obraba drobilca, predvsem udarnih letev in
Pomanjkanje finih delcev lahko rešimo na dva načina. Prvi je, da povečamo število obratov rotorja drobilca, s tem povečamo hitrost delcev pri trku v odbojne plošče, ki pomeni razpad delca na še več manjših delcev. Drugi način je še dodatno zmanjšanje reže odbojnega drobilca, vendar glede na priporočila proizvajalca. Z zmanjšanjem reže tudi negativno vplivamo na kapaciteto drobilca. V obeh primerih bi se povečala obraba drobilca, predvsem udarnih letev in