Л.О. Штриплинг, Ф.П. Туренко
Основы очистки сточных вод и переработки твердых отходов
Учебное пособие – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. – 192 с.

Глава 2. Переработка и вторичное использование отходов производства и потребления

2.10. Переработка строительных отходов

2.10.3. Установки первичного дробления

Общие принципы создания технологического оборудования по переработке некондиционного бетона и железобетона базируются на возможности применения существующего дробильно-сортировочного оборудования, используемого при переработке битого камня из карьеров. Однако при определении конструктивных параметров дробильной установки, предназначенной для железобетона, необходимо учитывать наличие арматуры и невозможность точного контроля формы и размеров подаваемого материала.

В связи с этим определенные узлы дробильных установок для железобетона значительно более металлоемки и размер их по сравнению с аналогичными узлами обычных дробильных установок такой же производительности больше. Вызвано это, прежде всего необходимостью пропускания арматуры через установку.

В результате коэффициент полезного действия установок значительно ниже, чем обычных камнедробильных. При этом увеличение габаритов подаваемого на дробление некондиционного железобетона еще больше снижает КПД установки.

В то же время, чем крупнее установка первичного дробления, тем меньше подготовки требует подаваемый материал.

Основными узлами установок первичного дробления некондиционных железобетонных изделий являются: гидравлический рычажной пресс, колосниковый стол, направляющая рама и гидростанция, развивающая давление 20 МПа. Рабочее положение гидравлического пресса может быть различным: пресс перемещается вдоль неподвижного колосникового стола с лежащим на нем изделием, или занимает стационарное положение, а изделие при этом подается в зону разрушения подвижным столом.

Исходными данными для выбора необходимого типа установки являются габариты подлежащих переработке некондиционных железобетонных изделий. При этом следует руководствоваться техническими характеристиками параметрического ряда установок.

Разрушение некондиционного бетона и железобетона осуществляется следующим образом.

На колосниковый стол краном укладывается некондиционное железобетонное изделие или посредством переносного бункера выгружаются бетонные отходы.

На разрушаемое изделие или отходы опускается рычажный пресс (нож), работа которого заключается в чередовании цикла опускания и поднятия. По мере разрушения изделия дробленый материал проваливается через колосниковую решетку стола на ленточный конвейер и переносится на установку вторичного дробления.

Куски арматурной стали из массы дробленого бетона, прошедшие через колосники стола, извлекаются в зоне выхода ленты конвейера магнитным отделителем. Арматурный каркас, очищенный от бетона, с колосникового стола снимается подъемным механизмом.

После извлечения арматуры из бетона разрушаемых железобетонных изделий ее измельчают на мерные куски путем огневой резки на гидравлических или ручных аллигаторных ножницах СМЖ-549.

Используемые зарубежными фирмами перерабатывающие установки, обычно, оснащены первичными дробилками, позволяющими принимать некондиционный железобетон размерами, ограниченными по длине до 2– 3 и по ширине до 1 м. Это вызывает необходимость организации предварительного разрушения крупногабаритного железобетона до допустимых размеров с соответствующим выделением больших складских и производственных площадей.

Английская фирма "Паркер Плант", на основе анализа испытаний различных типов установок первичного дробления некондиционного железобетона, используемых европейскими фирмами, отметила, что ударные роторные дробилки способны дробить железобетон ограниченного размера ввиду конструктивной особенности системы подачи (рис. 2.16).

Рис. 2.16. Схема роторно-молотковой дробилки

Арматура излишней длины, отделенная от бетона, не может проходить вокруг ротора ударной дробилки. Первичные ударные дробилки подвержены также значительно более быстрому износу по сравнению с первичными щековыми дробилками.

Конструктивно щековые дробилки (рис. 2.17) значительно отличаются от ударных. В дробильной камере щековых установок нет препятствий, затрудняющих прохождение материала. При правильном поступлении в нее железобетона и достаточном зазоре между зоной выхода дробленого материала и отводящего конвейера разрушение железобетона производится достаточно эффективно.

Рис. 2.17. Схема щековой дробилки

Для удаления арматурных изделий, извлеченных из бетона, наиболее широкое распространение за рубежом получили магнитные надконвейерные сепараторы, стационарные магниты и магнитные барабаны на натяжной станции конвейера.

Наилучшие результаты при удалении арматуры достигаются при использовании магнитного надконвейерного сепаратора (рис. 2.18).

Рис. 2.18. Удаление арматуры надконвейерным магнитным сепаратором

Во-первых, сепаратор более производителен, чем стационарный магнит, т. к. самостоятельно освобождается от притянутой арматуры.

Во-вторых, при оптимальном расположении его над конвейером магнитный сепаратор обеспечивает не только извлечение металла из дробленого бетона, но и попадание его непосредственно в приемный бункер для арматурных отходов.

Для более тщательного удаления металла эта операция может быть разделена на 2 стадии: после установок первичного дробления используется магнитный надконвейерный сепаратор и на конечной стадии конвейера – магнитный барабан. Надконвейерный магнитный сепаратор обеспечивает извлечение крупных кусков арматуры с верхнего слоя дробленого материала, а магнитный барабан собирает более мелкие обломки арматуры, лежащие в нижнем слое материала.