тоннаж
60tph
Материал
ПЕСОК И ГРАВИЙ
Выход
Промытый песок и заполнители
Задача
Компания Ground Breakers во главе с ДжейСи Янсе ван Вюреном и Йоханом Мейнтьесом занимается производством строительных материалов в Южноафриканской республике. Для того, чтобы снизить затраты на транспортировку и складирование, а также сделать работу карьера экологичнее, компания разработала бизнес-модель полного цикла, в рамках которой карьерный каменный материал перерабатывается и повторно используется на месте.
Ground Breakers является ведущим поставщиком строительных материалов в регионе и специализируется на гравийных материалах категорий G5, G6, G7; плодородном грунте, строительном песке, речном песке и песке для штукатурки. Производство материалов для местного строительного рынка компания начала на своем карьере Линдли в провинции Гаутенг в ноябре 2016 года. Для переработки добываемого в карьере дробленого гранита в строительный песок и смеси с вторичными продуктами в виде малоценных заполнителей и других материалов, использовалось оборудование ковшового типа.
Компания также предлагает услуги по расчистке территории и аренде оборудования операторам других карьеров. Последние используют мобильные грохоты для переработки пустой породы или обломков горных пород на своих площадках по мере необходимости и не несут транспортные и эксплуатационные расходы.
Для того, чтобы обеспечить устойчивость и экологичность производства, а также исключить потерю ценных материалов в отстойниках и избавится от избыточной влажности конечного продукта, компании требовалась модернизация существующей системы с применением оборудования ковшового типа.
ДжейСи Янсе ван Вюрен и Йохан Мейнтьес вспоминают:
"Наш карьер в Лансерии столкнулся с множеством проблем: у нас были ограниченные запасы воды и недостаточно пространства для размещения необходимой промывочной установки. Все иловые дамбы, которые мы сооружали, отнимали ценные участки добычи. Рынку требовался чистый промытый песок для приготовления бетонных смесей, а наше оборудование ковшого типа не давало продукт необходимого качества. Кроме того, большое количество сырья мелкой фракции уходило в пруды-отстойники, и мы не могли реализовать этот материал без выполнения дноуглубительных работ в этих прудах с повторной переработкой добытого сырья на черпальном колесе. Мы понимали, что для дальнейшего развития компании нам требуется найти более рациональное и эффективное решение для промывки".
Технологические ограничения оборудования ковшового типа
Раньше запасы песка были больше, а цена на строительные материалы выше, поэтому в отрасли повсеместно использовали оборудование ковшового типа. Однако у них был существенный недостаток – при ограниченной производительности источника водоснабжения получение необходимых объемов воды для точной сортировки материала было сложным. При недостаточном количестве воды, необходимой для достижения желаемых точек отделения, оборудование ковшового типа не способны эффективно удалять мелкие фракции, а фракции размером 100-300 микрон теряются в прудах или на стадии водоочистки вместе с плавучими примесями, что увеличивает гранулометрический состав песка.
Чтобы снизить риск неточной сортировки материала, необходимо постоянно корректировать настройки оборудования ковшового типа. Перенос слишком большого количества материала в отстойники требует значительного пространства для их размещения, а эффективность сортировки снижается по мере роста доли мелких фракций в исходном сырье. Время, необходимое для очистки прудов-отстойников и извлечению потерянного материала, приводит к длительным простоям установки.
Помимо высоких затрат на техническое обслуживание при ограниченной производительности, песок на выходе из оборудования ковшового типа компании Ground Breakers обычно содержал от 23% до 25% влаги. Такая высокая влажность означала, что складирование конечного продукта требовало двойной, а иногда и тройной перегрузки (перемещения материала на отдельную складскую площадку).
Решение
Опираясь на результаты лабораторных испытаний, инженеры CDE установили, что добиться существенной экономии на производстве Ground Breakers можно за счет внедрения гидроциклона. Он исключает потерю мелких фракций в прудах, что дает возможность извлекать каждую песчинку, попавшую в систему, и уменьшать размер прудов-отстойников, помимо этого, с этой технологией сокращается продолжительность технического обслуживания.
Также решение CDE позволило расширить ассортимент компании песком для штукатурки, который имеет более высокую коммерческую ценность, чем производимый на тот момент речной песок.
Изучив размеры участка и исходные требования, компания CDE предложила комплексную систему полной мокрой переработки и водоподготовки Combo™. Система Combo™ позволила одновременно получать из исходного сырья два высококачественных песчаных продукта - речной песок и песок для гипса, что обеспечило быструю окупаемость вложений. К тому же система рециркуляции воды обеспечивает обезвоживание конечной продукции в среднем до 12% влажности, что делает ее готовой к реализации прямо с конвейера.
Также полностью интегрированный сгуститель AquaCycle CDE позволил повторно использовать до 90% технологической воды, что обеспечило практически полную независимость от источников пресной воды.
После совместной с заказчиком работы над проектом, CDE разработала и построила модульную установку Combo™, за час перерабатывающую 60 тонн сырья в промытый речной песок крупностью 0-6 мм и песок для штукатурки крупностью 0-1,5 мм.
Технология на основе гидроциклона – самый современный метод сепарации
Несмотря на то, что технология оборудования ковшового типа, несомненно, сыграла важную роль в развитии строительной отрасли в Южной Африке, технология с использованием гидроциклонов сейчас вытесняет ее на рынке, таким же образом, как цветное телевидение пришло на смену черно-белому. Это стало результатом естественной эволюции технологий обработки материалов, движущей силой которой были современные инновационные решения.
Являясь ведущим новатором в области циклонных технологий, компания CDE с 1992 года разработала и воплотила в жизнь по всему миру почти 2000 проектов, направленных на повышение эффективности промывки различных материалов.
В технологиях сортировки материалов на основе гидроциклона используется центробежная сила, а не сила земного притяжения. После всесторонних испытаний для определения процентного содержания ила, который должен быть удален из исходного сырья, рассчитываются точные параметры гидроциклона, которые будут гарантировать, что новая система на базе гидроциклона будет обеспечивать непревзойденный контроль границ отделения ила и оптимальное повторное использование воды.
Конструкция циклонной установки обеспечивает расширенное число параметров для обеспечения максимально возможной точности контроля границ отделения материалов. Ил отделяется вместе с верхним продуктом гидроциклона и, вместе с отработанной водой, направляется на интегрированную установку водоподготовки AquaCycle. Песчаная фракция разгружается в нижней части циклона, готовая к обезвоживанию, складированию и немедленной отгрузке заказчику.
Установка Combo™
Виллем дю Плой, руководитель Отдела развития бизнеса в Южной Африке компании CDE, рассказывает:
"В последние годы южноафриканские производители песка и смесей активно модернизируют свои производства, и наши установки для мокрой переработки позволяют им получить более высокую эффективность производства и качество конечного продукта. После успешного внедрения пескомойки EvoWashи сгустителя AquaCycle у одной компании в Южной Африке, все больше производителей региона стремятся реализовать это простое в использовании решение. Прогнозируя текущие тенденции, инженеры и эксперты компании CDE создали запатентованную комплексную установку для мокрой переработки и рециркуляции воды Combo™. Благодаря предварительным испытаниям и наладке установки перед отправкой, ее ввод в эксплуатацию не требует много времени. Установка Combo™ обеспечивает производительность от 50 до 500 тонн и обладает уникальной модульной конструкцией, позволяющей разместить системы подачи, сортировки, промывки, подготовки воды и отгрузки конечного продукта в одном компактном корпусе. Кроме этого, конечный продукт с Combo™ готов к продаже непосредственно на выходе из установки".
Результат
Черпальное колесо, которое использовала компания Ground Breakers, не могло эффективно снижать влажность песчаных продуктов, а мелкие фракции пропадали в прудах-отстойниках.
Высокочастотный обезвоживающий грохот Combo™ позволил осушать материал за один проход, устраняя необходимость повторной переработки и дополнительной перегрузки. После того, как песчаный шлам с иловым материалом разгружается из гидроциклонов, он поступает на грохот, параметры которого подбираются в соответствии с индивидуальными требованиями к производительности. Это позволяет получать песок с содержанием влаги от 10% до 15%, а конечный продукт готов к реализации прямо с конвейера. Дополнительным преимуществом системы Combo™ является то, что, несмотря на высокую производительность, она отличается небольшим размером, что облегчает её перемещение даже в отдаленные районы и городскую местность.
ДжейСи Янсе ван Вюрен и Йохан Мейнтьес сходятся во мнении, что CDE Combo™ компактен и высокоэффективен:
"Он производит два вида готовой продукции отличного качества, и наши клиенты крайне довольны таким низким содержанием влаги. Для них это означает значительную экономию средств, так как обычно мы продаем продукцию из расчета на тонну. Кроме этого, система работает в замкнутом цикле, сохраняя мелкие фракции и повторно используя техническую воду в производстве, так что потребность в иловых дамбах была значительно снижена, и мы смогли сохранить ценные участки для разработки. Дополнительный продукт с фракционным составом до 2 мм имеет множество применений, от штукатурки для наружных стен до изготовления тротуарного кирпича. Это значительно повысило нашу рентабельность".
Дю Плой делает вывод: "Новая установка Combo™ на площадке в Лансерии позволила компании добиться максимального выхода готового продукта и сократить эксплуатационные расходы. Полученный песок и смеси гарантированно соответствуют спецификациям, при этом отсутствует риск перемешивания продуктов при их одновременном производстве".
Компания CDE вкладывает многолетний опыт в разработку оборудования, адаптированного под задачи конкретного заказчика и отвечающего самым высоким стандартам качества. Её установки быстро окупаются благодаря уменьшению расхода запчастей, высокоэффективному использованию водных ресурсов, а также более длительному сроку службы. Также они требуют минимального вмешательства в процесс переработки и небольшое количество сотрудников и операторов благодаря технологии " одной кнопки", которая позволяет выпускать чистый песок и смеси с требуемой производительностью.
"Было приятно поддержать Ground Breakers в установке оборудования для мокрой переработки нового поколения, которое позволит компании полностью раскрыть потенциал своего карьера", - заключает Дю Плой.