Semimobilné pranie v podmienkach spoločnosti EUROVIA – Kameňolomy, Košice

• Foto

K dosiahnutiu pozície spoľahlivého výrobcu kvalitného kameniva prispela vo veľkej miere profesionalita riadenia, ale hlavne modernizácia – investovanie do nových technológií za účelom:

• zvýšenej kvality a kapacity výstupných výrobkov,
• flexibilnosti krokov technológií,
• zvýšenia ochrany životného prostredia,
• maximálneho zvýšenia bezpečnosti práce na pracovisku.

Napriek vynaloženému modernizačnému úsiliu, vplyvom trhového prostredia a existujúcich noriem STN EN, nám z výrobných procesov spracovania suroviny v našich výrobných strediskách vznikajú produkty, ktoré sa nedarí umiestniť na trhu. V prevažnej väčšine sú to výrobky frakcie 0/4 mm, prípadne frakcie 0/2 mm z vyvrelých hornín, ktoré obsahujú značný podiel jemných častíc (fileru).

V prevažnej väčšine lomov, ktoré sú vo vlastníctve spoločnosti, tvoria surovinovú zakladňu práve nerasty vyvrelých hornín. Prekročením povolených hraníc obsahu uvedených jemných častíc zadefinovaných v STN EN, je veľmi ťažké realizovať ich predaj. Bez ďalšieho spracovania nezodpovedajú norme na triedu zrnitosti drobného kameniva do konštrukčných betónov. Predajom týchto frakcií, za ceny nepokrývajúce výrobné náklady, len minimalizujeme straty z držby týchto frakcií na skládkach.

Využitie frakcie 0 – 4 (0 – 2) mm z vulkanickej suroviny ďalším spracovaním spočíva v odstránení jemných častí tak, aby frakcia spĺňala normu pre kamenivo do konštrukčných betónov a pritom sa zachovalo čo najväčšie množstvo zŕn kameniva prepadnutých sitami 0,125 mm, 0,25 mm, 0,5 mm a 1 mm.

Pri riešení úlohy na zníženie podielu jemných častí v drobnom kamenive sme zvažovali dve možnosti riešenia:

Odsávaním

• Inštalácia výkonných odsávacích zariadení.
• Uzavretý cirkulačný okruh prachu, mnohokrát aj s podporou tlakových ventilátorov.
• Vyriešenie manipulácie a umiestnenia značného, väčšinou kremičitanového úletu.

Praním

• Inštalácia pračky, odvodňovacieho triediča, hydrocyklónu (prípadne aj v kombinácii s dehydrátorom).
• Vybudovanie kalového hospodárstva – pre nedostatok priestoru v súčasnosti prichádzala do úvahy len kapacitná sedimentačná nádrž a kalolis.
• Vyriešenie umiestnenia odvodnených kalov (cca 2,5 % z dennej produkcie výroby všetkých frakcií.

Pri riešení daného problému v našej spoločnosti sme zvolili zabezpečenie limitujúcich percentuálnych podielov jemnýh častíc v uvedených frakciách, pomocou mokrej úpravy – praním.

Dôsledným výberom najvhodnejšej technológie mokrej úpravy sa naša spoločnosť EUROVIA – Kameňolomy, s. r. o., rozhodla zakúpiť a zrealizovať výstavbu semimobilnej pracej technologickej linky od spoločnosti CDE so sídlom v Severniom Írsku. Samotné obstaranie a uvedenie do prevádzky si vyžiadalo investíciu v objeme cca 685 000 EUR.

POPIS TECHNOLOGICKEJ SEMI-MOBILNEJ LINKY NA PRANIE FRAKCIE 0/4 MM

Technologická semi-mobilná linka (v tomto čase umiestnená na stredisku Dubná Skala) je určená na pranie frakcie 0/4 mm, tzn. na odstránenie jemných častíc pod 0,063 mm mokrou cestou z tejto frakcie. Na základe laboratórnych výsledkov obsahu jemných častíc v danej frakcii, na všetkých výrobných strediskách, je tento podiel vo výške 6 – 15 % v závislosti od vyrábaného druhy produkcie. Vstupný výkon linky je zadefinovaný na 60 – 70 t/h frakcie 0/4 mm. Potreba prítoku novej čistej vody je cca 10 – 16 m³/hod. a celkový požadovaný el. príkon je 120 kW. Technologický proces prania je plne automatizovaný.

Jednotlivé technologické uzly sú zhotovené v prevedení semi – mobilné, pretože zámerom spoločnosti EUROVIA – Kameňolomy, s. r. o. je mobilita uvedenej technológie medzi jej výrobnými strediskami. Semi-mobilná pracia linka pozostáva z jednotlivých strojných zariadení, ktoré sú prepojené dopravnými pásmi pre prepravu fr. 0/4 mm, hadicami a potrubím pre dopravu kalu i čistej vody.

Špecifikácia strojných zariadení spočíva:

1. vstupná násypka
2. hydrocyklón s odvodňovacím triedičom – EvoWash
3. sedimentačná kruhová nádrž typu „Dorr“ – Aqua Cycle vrátane riadiaceho velínu a dávkovacieho zariadenia flokulantu
4. vyrovnávacia nádrž na čistú vodu – Aqua Store
5. vyrovnávacia nádrž na kal s mechanickým miešadlom
6. kalolis

Zostava pracej linky v lome Dubná Skala je zrejmá z obrázku 1. V počiatočnom štádiu je zásobovanie linky zabezpečené prepojovacím dopravníkom priamo zo zásobníka (300 m³) frakcie 0/4 stacionárnej technológie výrobne (obrázok 2). V súčasnosti sa zásobovanie linky doplňuje o možnosť dovozu suchej frakcie 0/4 z voľných skládok lomu (viď základy v prednej časti linky).

Popis procesu prania:
Materiál frakcie 0/4 mm je kolesovým nakladačom plnený do linky cez vstupnú násypku. Dopravným pásom je privedený do rozplavovacieho sklzu hydrocyklónu EvoWash a súčasne do tohto sklzu je potrubím privádzaná voda. Takto rozplavený materiál je zvedený do nádrže s kalovým čerpadlom. Pomocou tohto čerpadla je materiál dopravený tlakom do samotnej komory hydrocyklónu, kde prebehne proces odstredenia jemných podielov z frakcie 0/4 mm. Frakcia 0/4 mm, z ktorej boli odstredené jemné podiely, sa po dopade odvodní na odvodňovacom triediči a cez dopravný pás o vlhkosti 10 – 13 % sa halduje ako konečný produkt.

Kal s jemnými podielmi prachových častíc sa ďalej recykluje, aby sa maximálne využila voda na linke. Čerpadlom sa dopraví do sedimentačnej kruhovej nádrže AquaCycle, kde sa za pomoci pridaného flokulantu jemné podiely sedimentujú. Čistá voda v hornej časti zariadenia preteká cez deliacu hranu do oddelenej nádoby a pomocou potrubia je odvedená do vyrovnávacej nádrže s čistou vodou AquaStore, odkiaľ sa vracia späť do výrobného procesu. Zahustené jemné podiely sa vypustia v spodnej časti zariadenia AquaCycle a čerpadlom sa dopravia do vyrovnávacej nádrže s mechanickým miešadlom, ktoré udržuje kal v hustom čerpateľnom stave. Záverečnou fázou celého pracieho procesu je tlačenie kalu pomocou čerpadla do kalolisu (obrázok 3), z ktorého jemné podiely padajú do pripraveného betónového boxu v podobe vylisovaných plátov vo výslednej vlhkosti max. 20 %. Tie sa dajú ľahko naložiť kolesovým nakladačom a ďalej deponovať na pripravenom mieste.

Podľa doteraz vykonaných laboratórnych skúšok, podiel jemných častíc drvenej frakcie 0/4 mm po pracovnom procese v semi–mobilnej pracej linke dokážeme znížiť aj pod 1 %, čo nám umožňuje ďalej optimalizovať prací proces a spotrebu flokulantov. Pritom úbytok častíc ≥ 0,063 mm zo vstupnej suroviny zostáva primerane zachovaný. Výsledný výrobok plne vyhovuje katalógovým listom na výrobu konštrukčných betónov a v plnej miere môže nahradiť frakcie 0/4 mm v lokalite Turca vyrábané zo štrkopieskov. 

Takmer polovicu investičných nákladov na praciu linku predstavujú náklady na kalolis, ktorého preprava je pomerne nenáročná, a preto sme presvedčení, že rovnakým a investične menej nákladným spôsobom dokážeme postupne znižovať, aj na ostatných našich strediskách, nadmerné skladové zásoby drvených frakcií 0/2 a 0/4 mm vznikajúcich pri výrobe frakcií do 11 resp. 16 mm (pre asfaltové zmesi a konštrukčné betóny).

Autor

• Ing. Sulovec Vladimír