Уважаемые коллеги, несмотря на сложность экономической ситуации, отдельные отрасли Российской промышленности продолжают демонстрировать устойчивый рост. Так, согласно данным «Росстата», индекс промышленного производства в секторе «добыча полезных ископаемых, за исключением топливно-энергетических» в 2013 году превысил показатели не только кризисных 2008-2009 годов, но и относительно благополучного 2005 года, тенденция роста сохраняется и в текущем 2014 году. Динамично развивается добыча нерудных строительных материалов, разработка каменных карьеров, производство неметаллических минеральных продуктов.
Но насколько рационально используется добываемое сырье? Известная формула: чем больше глубина переработки, тем выше добавленная стоимость продукта - для добывающей отрасли является прямым руководством к действию. Но, высокие стадии технологических переделов сегодня характерны скорее для крупных комбинатов, чем для небольших компаний, которые, как правило, ограничивались первичной переработкой. Конечно же, устоявшаяся практика, вовсе не означает, что высокотехнологичные сегменты рынка принадлежат исключительно крупным предприятиям, хотя, большинство представленных на рынке промышленных мельниц предназначены именно для крупнотоннажных производств. Громоздкие и энергоемкие, требующие сложной технологической обвязки, промышленные мельницы, в частности шаровые, плохо вписываются в «архитектуру» небольших производств.
В то же время, некоторые виды широко рекламируемых в интернете «интенсивных» мельниц, на практике демонстрируют низкую техническую надежность, большие эксплуатационные затраты, недопустимо высокий уровень шума, вибрации или пыления. К сожалению, случаи, когда помольные участки простаивают именно из-за проблем с мельницами, как Российского производства, так и изготовленных в Китае - нередки.
Совершенно очевидно, что конструкция мельничных комплексов, адресованных предприятиям с объемами выпуска до 100 тонн порошка в сутки, не может слепо копировать технические решения, используемые в крупнотоннажных производствах – слишком разные условия ведения процесса.
Модернизируемые производства, как правило, не располагают ни лишними площадями, ни большим запасом электрической мощности, а значит, мельница должна быть максимально компактной и не слишком энергоемкой. При этом себестоимость помола не должна превышать общепринятых норм, а еще лучше, быть ниже их. Так же следует учесть, что на небольших предприятиях обычно нет квалифицированных специалистов по обслуживанию измельчительной техники – значит, мельничный комплекс должен содержать в своем составе все необходимое периферийное оборудование, чтобы его не пришлось «додумывать» на месте, а его управление должно быть максимально автоматизировано и «интуитивно» понятно.
Насколько эти противоречивые требования удалось совместить в единой мельничной системе, можно оценить на примере ударно-центробежных мельниц «ТРИБОКИНЕТИКА», выпускаемых заводом «ТЕХПРИБОР» в г. Щекино, Тульской области.
Сегодня ударно-центробежные мельницы серии «ТРИБОКИНЕТИКА» и автоматизированные мельничные комплексы на их основе успешно эксплуатируется целым рядом предприятий, где они смогли заменить ранее используемые мельницы, обеспечив при этом выпуск продукции более высокого качества с меньшими затратами. В частности: на ЗАО «Копанищенский комбинат строительных материалов» Воронежской области в 2011 году, а затем в 2012 годах установлено два автоматизированных мельничных комплекса «ТРИБОКИНЕТИКА». (ФОТО 1 и ФОТО 2)
С момента ввода в эксплуатацию и по настоящее время комплексы работают в двухсменном режиме, обеспечивая выпуск порошка тонкомолотой извести - 95.5% частиц меньше 80 мкм. По сравнению с ранее используемым оборудованием ресурс сменных частей мельницы «ТРИБОКИНЕТИКА» в десять раз больше и составляет 2000 тонн по готовому продукту.
Также в 2011 году в Ленинградской области запущен в работу АМК «ТРИБОКИНЕТИКА» (ФОТО 3).
Оборудование используется для тонкого помола чрезвычайно «проблемного» материала - хромовой руды твердостью до 8 единиц по шкале Мооса с получением порошка, 99% частиц которого имеют размеры менее 45мкм.
В Саратовской области, в поселке Расково, на одном из предприятий дорожно-строительной отрасти на АМК «ТРИБОКИНЕТИКА» выпускают минеральный порошок МП-1 из отсева дробления известняка (ФОТО 4).
Расход энергии на получение одной тонны минерального порошка составляет – 27.5 кВт, что является очень хорошим показателем (ФОТО 5).
В городе Шахты, Ростовской области АМК «ТРИБОКИНЕТИКА» применяется для переработки технического углерода, образующегося при утилизации автомобильных шин методом пиролиза. На производстве организован выпуск тонкодисперсного порошка с 92% содержанием частиц размерами менее 40мкм (ФОТО 6).
В городе Владимир АМК «ТРИБОКИНЕТИКА» перерабатывает золу отвалов Владимирской ТЭЦ (ФОТО 7).
Получаемый порошок имеет остаток на сите № 008 (80 мкм) – 1%, ресурс сменных частей составляет 1260 тонн, при их стоимости – 10 000 рублей.
Существует и опыт использования АМК «ТРИБОКИНЕТИКА» для помола высокоабразивных материалов, например, кварцевого песка Ташлинского месторождения, Ульяновской области (ФОТО 8).
На предприятии получают молотый кварц с остатком на сите № 005 (50 мкм) – 15%. При этом «намол» металла оказался ниже, чем при использовании мельниц других типов.
Мельницы «ТРИБОКИНЕТИКА» хорошо справляются и с переработкой такого специфического материала как скрап слюды (ФОТО 9).
В 2013 году на ЗАО «Слюда» Нижегородской области, введена в эксплуатацию линия, позволяющая получать порошок слюды - «флогопит» с остатком на сите № 014 (140 мкм) менее 26%, что является очень хорошим показателем (ФОТО 10).
Как мы видим, ударно-центробежные мельницы «ТРИБОКИНЕТИКА» являются по-настоящему универсальным оборудованием для переработки самых разных материалов. При этом затраты на помол как правило оказываются ниже, по сравнению с используемой ранее измельчительной техникой. Каким образом были получены такие результаты? Благодаря запатентованным техническим решениям и внимательному отношению конструкторов нашего завода к мнению Потребителей…
Ударно-центробежная мельница «ТРИБОКИНЕТИКА» - это новый взгляд на способ получения порошков из минерального сырья и техногенных отходов. В этой машине измельчения использован ряд оригинальных технических решений, которые делают процесс помола рациональнее, дешевле и проще.
Если большинство промышленных мельниц раздавливают куски измельчаемого материала между своими металлическими деталями, в ударно-центробежной мельнице «ТРИБОКИНЕТИКА» частицы сырья разрушает сами себя. Если обычно для защиты мельниц от износа применяется массивная броня, мы используем принцип самофутеровки, когда защитный слой формируется из самого измельчаемого материала. Если используемые в настоящее время технологические схемы в основном предусматривают сортировку полученного порошка в отдельных громоздких сепараторах, ударно-центробежная мельница «ТРИБОКИНЕТИКА» классифицирует частицы согласно их размерам одновременно с помолом, без дополнительных затрат энергии на перемещение материала. И наконец, если эксплуатация промышленных мельниц, по силам только специалистам, в мельницах «ТРИБОКИНЕТИКА», это простое нажатие кнопки «ПУСК» блока управления.
Конструктивно «ТРИБОКИНЕТИКА» представляет собой комбинацию ударно - центробежной мельницы и воздушно-центробежного классификатора (ФОТО 11).
Хотя сам по себе центробежный способ измельчения твердых материалов не является чем-то новым, достаточно вспомнить известную компанию «Metso Minerals» с их легендарными дробилками «Barmac» или белорусский НПО «Центр» с комплексами измельчения «КИ», но в отличие от них в мельнице «ТРИБОКИНЕТИКА» использовано уникальное техническое решение - отражательные плиты статора вращается навстречу ротору-ускорителю (РИС.1).
Что же дает такая конструкция? Во-первых, увеличение скорости удара, от которой напрямую зависит степень измельчения материала, а во-вторых повышенный срок службы деталей ротора-ускорителя, так как высокие функциональные скорости получаются путем сложения меньших скоростей узлов, вращающихся навстречу друг другу.
В ударно-центробежной мельнице «ТРИБОКИНЕТИКА» не менее интересно решен вопрос и «входной» классификации сырья. Хорошо известно, что большинство природных материалов, как и техногенных отходов, содержат в своем составе некоторое количество частиц нужных размеров, попадая в камеру помола, они воспринимают часть нагрузки, чем серьезно затрудняют измельчение более крупных частиц. По мнению специалистов именно тонкие частицы, своевременно не выведенные из процесса помола являются причиной повышенного расхода энергии в производстве дисперсных порошков.
В мельнице «ТРИБОКИНЕТИКА» сырье загружается в восходящий поток воздуха, который нагнетает встроенный пылевой вентилятор, мелкие частицы сразу выносятся в воздушный классификатор, не попадая при этом в зону измельчения (РИС.2).
Учитывая, что себестоимость воздушной классификации сыпучих материалов на порядок ниже затрат на их тонкий помол и зная содержание частиц нужного размера в исходном сырье, нетрудно подсчитать экономическую выгоду от использования «входной» классификации. В целом, непрерывная продувка камеры помола воздухом позволяет быстрее и полнее выводить из процесса тонкие частицы, что уменьшает расход энергии на помол.
И наконец, к вопросу автоматизированной системы управления, используемой в ударно-центробежных мельницах «ТРИБОКИНЕТИКА». В стандартной комплектации блок управления обеспечивает заданную последовательность запуска и остановки электрооборудования, а в процессе работы автоматическое управление производительностью питателя в зависимости от текущей нагрузки ротора-ускорителя. Иными словами блок автоматического управления заменяет квалифицированного машиниста мельницы, самостоятельно поддерживает оптимальную загрузку оборудования, при этом, не перегружая его и в то же время, не позволяя работать в «холостую». (КЛИП 1.)
Автоматизированная система управления с расширенными возможностями помимо вышеперечисленных функций так же позволяет осуществлять удаленную диспетчеризацию мельницы «ТРИБОКИНЕТИКА» с контролем текущей производительности, используя для этого сотовую интернет связь. В этом случае основные параметры работы комплекса, включая количество выпущенного порошка, можно контролировать дистанционно, находясь в сотнях километрах от места эксплуатации оборудования.
Спасибо за внимание!
Статья подготовлена по материалам доклада, сделанного на Международном форуме по технологиям и переработке сыпучих и порошковых материалов POWX 2014 директором Завода «ТЕХПРИБОР» Липилиным Александром Борисовичем
