Compania Keohane Readymix din comitatul irlandez Cork, este o afacere de familie ce se desfășoară de-a lungul a trei generații. Compania s-a dezvoltat rapid fiind astăzi un furnizor prosper de beton gata de amestec, blocuri de beton, agregate și nisip. Toate materialele de construcție sunt produse de instalații automate, materia primă provenind din depozitele naturale extinse de nisip și pietriș ale propriilor cariere.
Dar materialul de alimentare a instalațiilor de concasare și sortare, deși este destul de fluid, poate deveni lipicios datorită conținutului de argilă sau substanțe organice precum rădăcini. Materialul de alimentare din carierele Keohane este format din nisip și pietriș în proporție de 60:40, predominant sub 150 mm, dar care poate ajunge până la 300-400 mm. Procentul tipic care trece de 63 de microni este de aproximativ 10%. Vechiul sistem de spălare a materialului de alimentare de la Keohane era uzat și era nevoie de un nou sistem care să poată face față cerințelor particulare din aceste cariere. Terex Washing Systems (TWS) a fost selectată pentru a proiecta un nou sistem de spălare care să îndeplinească specificațiile produsului finit stabilite de client. Pentru început, TWS a inițiat analiza unui eșantion de material extras de la Keohane, pe care l-a folosit pentru a stabili caracteristicile și designul viitoarei instalații.
Relația strânsă de lucru dintre Keohane Readymix și TWS, împreună cu un nivel ridicat de asistență post-vânzare, au dus la punerea în funcțiune cu succes a acestui proiect unic. Noua unitate de spălare a materialului de alimentare a concasoarelor are în componență următoarele echipamente:
- buncăr de alimentare H30;
- instalație integrată de spălare a nisipului AggreSand™ 206 3D 2S;
- instalație de spălare AggreScrub™ 150, binecunoscută pe piața de reciclare a construcțiilor și demolărilor;
- rezervor de îngroșare cu con adânc DCT220;
- unitate de dozare a agentului floculant, FDU 3000;
- container birou pentru comanda și controlul centralizat al proceselor;
- conveiere pentru stocare.
Noua unitate de spălare de la Keohane Readmix prelucrează o mare cantitate de nisip și pietriș natural excavat, rezultatul final fiind până la 150 t/h de produse comercializabile (două clase de calitate de nisip și trei de pietriș) și 90% din apă reciclată. Toate acestea se realizează pe o suprafață relativ compactă, care a fost posibilă datorită unor opțiuni de proiectare unice și inovatoare.
Buncăr de alimentare H30
Terex Washing Systems proiectează și produce o gamă de buncăre de alimentatoare statice, de la H9 la H30, inclusiv grile statice disponibile la distanțe diferite. Volumul buncărului modelului H30 este de 30 mc, cu o bară internă de rupere pentru a atenua sarcina pe bandă. Gura de alimentare este protejată de o grilă cu barele distanțate la 125 mm. Banda de alimentare de 1050 mm lățime, foarte rezistentă, este susținută de role de impact și este acționată prin intermediul unui reductor cu transmisie directă de un motor electric de 4 kW, cu control variabil al turației. Buncărul de alimentare H30 se dovedește foarte eficient la îndepărtarea materialului supradimensionat și organic, cu puține pierderi de material fin.
Aggresand 206 este o instalație integrată de spălare a nisipului, cu un conveier principal acționat de un motor electric dublu de 11W și combinații de cutii de viteze, cu role de aliniere pentru a menține centrarea benzii și a preveni deteriorarea acesteia. Conveierul principal transferă materialul de la buncărul de alimentare la ecranul principal de spălare, unde este spălat și cernut pe toate cele trei etaje cu site din poliuretan. Jgheabul de descărcare, o caracteristică de proiectare populară la Aggresand 206, împarte agregatele în trei produse cu dimensiuni diferite, în timp ce nisipul și apa sunt aruncate într-un bazin de colectare.
Operatorul reglează alimentarea cu apă, iar cutia de spălare, care conține pentru scurt timp materialul de alimentare în timp ce se introduce un volum mare de apă pentru a înmuia și fluidiza nisipul și pietrișul, este esențială pentru a maximiza performanța ecranului de clătire. Cutia de spălare etanșă, de mare capacitate, este alimentată cu apă al cărei volum este controlat independent. Aggresand a fost proiectat cu mai multe supape care permit drenarea întregii instalații de apă la sfârșitul fiecărei zile, împiedicând formarea de acumulări de gheață care pot cauza blocaje și deteriorări.
Ecranul principal de spălare 20 x 6
Acest ecran de clătire este format dintr-o cutie de cernere cu trei etaje de 20 x 6. Acționat de un singur motor electric de 22 kW, funcționează la un unghi fix de 18°, asigurând o viteză și o aruncare optime pentru o cernere eficientă pe toate cele trei punți. Ecranul este echipat cu bare de pulverizare pe fiecare etaj, care au o configurație decalată a duzelor pentru a asigura o clătire eficientă a întregului material. Barele de pulverizare dispun de robineți individuali cu bilă care pot fi închiși în funcție de necesități, fiecare bară de pulverizare fiind montată static pentru a-i crește durata de viață și pentru a preveni greutatea și tensiunile suplimentare asupra cutiei de cernere.
Suporturile din poliuretan sunt utilizate pe toate cele trei punți, asigurând o durată maximă de uzură în aplicațiile de spălare. Ecranul este proiectat pentru a spăla nisipul la nivelul punții inferioare, cele trei dimensiuni diferite de agregate fiind colectate la capătul ecranului și direcționate către un jgheab de descărcare. Jgheabul de descărcare poate fi utilizat pentru a împărți agregatul în trei produse, materialul supradimensionat trecând prin partea de sus, cel de dimensiuni medii trecând prin secțiunea de mijloc, iar cel de dimensiuni medii fine căzând în secțiunea jgheabului cea mai apropiată de ecran. Alternativ, surplusurile de agregate medii și semifine pot fi amestecate într-un singur produs prin răsturnarea unei plăci de amestecare. Produsul supradimensionat poate fi, de asemenea, amestecat prin repoziționarea plăcilor de la capătul jgheabului.
Jgheabul de descărcare al ecranului oferă acces la capătul de descărcare al cutiei de cernere, cu acces pe o podea ușoară, care oferă o platformă sigură pentru inspecție și întreținere. În prezent, Keohane utilizează sita cu deschideri de 55 mm pentru puntea superioară, cu deschideri de 24 mm pentru puntea din mijloc și cu deschideri de 2 mm și 5 mm pe prima și a doua secțiune a punții inferioare pentru a produce două tipuri de nisip. Materialul de alimentare supradimensionat este direcționat către un depozit din spate, în timp ce materialul de dimensiuni medii este descărcat în dreapta. Agregatul de 5 mm - 24 mm este transferat prin intermediul unui conveier extins către AggreScrub 150.
Rezervorul principal de colectare
Rezervorul principal de colectare este una dintre componentele vitale ale instalației. Funcția sa principală este de a colecta apa utilizată în procesul de spălare și de a oferi un element central pentru colectarea materialului fin fluidizat.
Apa de la instalația de spălare se scurge în rezervorul de decantare, iar de aici este pompată într-o instalație ciclonică dublă pentru curățarea și separarea nisipului.
Depozitarea subterană a apei
În mod unic pentru proiectul Keohane, rezervorul pentru apa reciclată utilizată în instalația de spălare a fost amplasat sub amplasamentul de bază, pentru a asigura o amprentă redusă la nivelul ansamblului. Sistemul de reciclare a apei utilizat reduce cantitatea de apă dulce necesară pentru funcționare. În plus, acest rezervor subteran ajută la menținerea unui echilibru adecvat al apei în sistem și previne revărsarea în timpul ploilor abundente sau al utilizării excesive a apei.
Pompele hidraulice și întreținerea lor
Pentru vehicularea nisipului și a apei se folosesc două tipuri de pompe - o pompă pentru nisip grosier și una pentru nisip fin. În mod obișnuit, pompele utilizate într-o instalație de spălare sunt căptușite cu cauciuc roșu natural pentru a oferi rezistență la uzura abrazivă cauzată de particulele de nisip. Terex a căptușit toate conductele pentru a le proteja împotriva uzurii cauzate de natura abrazivă a particulelor de nisip. Căptușeala este un cauciuc rezistent la uzură care poate rezista condițiilor dure din mediul instalației de spălare.
Întreținerea regulată a pompelor este crucială pentru a asigura buna funcționare a acestora și pentru a preveni defecțiunile care pot cauza întreruperea producției. Când se efectuează lucrările de întreținere, pompele sunt scoase cu ușurință din pozițiile lor, prin culisare, fiind apoi dezasamblate și inspectate pentru a se detecta orice semne de uzură. Piesele uzate sunt înlocuite, iar pompele sunt reasamblate, aliniate și reinstalate înapoi în poziție.
Cicloanele și reutilizarea materialului extras
Suspensia de nisip și apa sunt pompate în două cicloane căptușite cu cauciuc. Ciclonul 660, mai mare, primește fracția grosieră mai mare ca volum, în timp ce ciclonul 500 primește fracția de 0-2 mm, mai mică ca volum. În interiorul cicloanelor, noroiul și argila sunt separate de nisip și evacuate prin partea superioară a ciclonului, în timp ce nisipul din specificații este evacuat prin intermediul racordului în cutia de colectare inferioară. Capacele existente asigură un acces ușor la instalație și permit inspectarea vizuală a modului cum este dispersat materialul extras prin partea inferioară a ciclonului în „fluxul umbrelă". O cutie de amestecare simplă în interiorul cutiei principale de sub debit oferă o a doua oportunitate de a amesteca nisipul fin cu cel grosier.
Ecranul de desecare a nisipului
Nisipul evacuat din cicloane este apoi descărcat pe un ecran de desecare vibrator, de înaltă frecvență, cu dimensiunile de 14 x 6, care utilizează un suport din poliuretan și separatoare pentru a menține materialul distanțat pe întreaga lungime a ecranului. În momentul în care nisipul ajunge la capăt, conținutul de umiditate este deja redus la mai puțin de 14 %. Nisipul deshidratat ajuns la partea inferioară a ecranului de drenaj este returnat în bazinul central de colectare pentru o recuperare maximă a particulelor fine.
TWS a proiectat un jgheab cu căptușeală personalizată pentru situl Keohane pentru a utiliza un conveior circular standard pentru fracția fină și un conveior circular pentru nisipul cu volum mai mare de 0-5 mm. Această jgheab oferă a treia și ultima oportunitate pentru Keohane de a amesteca o parte din nisipul fin cu nisipul grosier.
Toată apa murdară care este evacuată prin partea superioară a cicloanelor este colectată și descărcată în bazinul de colectare subteran, iar de acolo este pompată prin intermediul unei pompe cu ax vertical de mare capacitate, rezistentă la uzură, către stația de tratare a apei.
Procesul de curățare a agregatelor cu instalația AggreScub
Atunci când există o concentrație mare de nămol și argilă în materialul de alimentare, agregatele se pot aglutina formând conglomerate, ceea ce face dificilă îndepărtarea argilei doar prin spălare. Analiza materialului de alimentare, finalizată în timpul etapei inițiale a proiectului, a stabilit că este necesară curățarea materialului.
Procesul de curățare implică un proces mecanic care presupune și un proces de frecare piatră-pe-piatră, care descompune conglomeratele și eliberează agregatele. Instalațiile de spălare TWS sunt concepute pentru a gestiona o rată de alimentare de 60 până la 200 de tone pe oră și pot produce agregate curate și comercializabile. Versiunea AggreScrub 150 este modulară și poate fi ușor de transportat și asamblat. Ea este echipată cu o sită de calibrare cu clătire parțială, o sită pentru deșeuri de capacitate mare și un bazin central de colectare, oferind acces ușor la toate zonele de întreținere.
În această aplicație specifică, majoritatea conglomeratelor se găsesc în porțiunea de granulație fină - intermediară. În această situație materialul este deviat către AggreScrub 150 prin intermediul conveierului extins Aggresand. Provocarea constă în a elibera apoi agregatele valoroase și materialele ușoare, cum ar fi materialele organice sau deșeurile, din fracțiunile fine dificil de descompus și din argila insolubilă.
Gama de instalații de spălare Aggrescrub este dotată cu doi arbori rotativi cu lamele, acționați de două motoare cu cutii de viteze dedicate, care sparg conglomeratele din materialul de alimentare, determinând apoi particulele să intre în coliziune și să se frece una de alta. Acest proces de frecare piatră-pe-piatră eliberează conglomeratele, care sunt transportate de apă și expulzate prin canalele din spate, ajungând pe ecranul de deșeuri unde sunt deshidratate. Apoi, apa este dirijată către rezervorul integrat de colectare. Ajustarea unghiului cutiei de spălare, nivelurile variabile ale apei și unitățile de antrenare cu turație variabilă garantează că gama
Aggrescrub poate face față celui mai larg interval de alimentare.
Pe măsură ce agregatele ies din cutia de spălare, primesc o clătire finală pentru a elimina orice resturi de 0-5 mm, apoi sunt trimise în bazinul integrat. Toată apa utilizată în procesul de spălare este captată și reținută într-o buclă închisă, iar apa murdară este colectată în bazinul integrat. De aici, aceasta este pompată înapoi de-a lungul conveierului extins către bazinul Aggresand, unde intră în procesul de spălare a nisipului. Ceea ce rămâne este o grămadă de agregate curate, comercializabile, în stocuri de dimensiuni distincte și o grămadă curată de deșeuri și substanțe organice.
Unitatea de dozare a floculantului FDU3000
FDU3000 folosit în cadrul sistemului de spălare implementat de TWS, cu o capacitate de 3000 de litri, este o construcție din oțel inoxidabil împărțită în trei rezervoare separate: un rezervor de amestecare, un rezervor de maturare și un rezervor de depozitare.
În timpul preparării floculantului, apa potabilă curată este pompată dintr-un rezervor de stocare a apei situat în afara camerei de control. În același timp, pulberea uscată de floculant este introdusă în apa sub presiune care intră în fluxul rezervorului de amestecare, prin intermediul unui transportor elicoidal instalat în buncărul de floculant. Soluția de floculant este apoi bine amestecată cu ajutorul unui mixer în rezervorul de amestecare.
Floculantul deja amestecat este transferat din rezervorul de amestecare în rezervorul de maturare prin intermediul unui deversor, iar acolo este amestecat în continuare și lăsat să se maturizeze timp de 45-60 de minute.
Floculantul din rezervorul de stocare este apoi pompat prin intermediul unei pompe monobloc în conducta de alimentare cu suspensie chiar înainte de mixerul static, unde se amestecă bine cu suspensia de alimentare, înainte de a intra în rezervorul de îngroșare cu con adânc.
Viteza de sedimentare a materiilor solide din suspensie este monitorizată automat și continuu de către unitatea de control a dozării. Acest lucru permite panoului de control să monitorizeze și să ajusteze cantitatea de floculant utilizată și, prin urmare, să optimizeze consumul.
