Wdro Ŝ enia klasyfikatorów pulsacyjnych [5]

Prototyp klasyfikatora zabudowano i uruchomiono w roku 2002 w kopalni kruszyw „Dębówko”, naleŜącej do Szczecińskich Kopalń Surowców Mineralnych S.A.

Prowadzone na terenie KK „Dębówko” prace wdro- Ŝeniowe polegały na włączeniu prototypu klasyfikatora do ciągu technologicznego zakładu w systemie bezob- sługowym, oraz doskonalenie przebiegu podstawo- wych procesów technologicznych mających wpływ na skuteczność wydzielania zanieczyszczeń organicznych.

Doświadczenia z badań prototypu klasyfikatora były podstawą do wdroŜenia do eksploatacji jego dwóch egzemplarzy na róŜnych obiektach przemysłowych (2005 r.).

Rys.2. Klasyfikator K-100 w Borzęcinie [5]

Rys.3. Klasyfikator K-100 w Suwałkach [5]

Rys.4. Klasyfikator K-100 w Januszkowicach [5]

Rys.5. Klasyfikator K-100 w Zdzieszowicach [5]

Rys.6. Klasyfikator K-150 w Bierawie [5]

Rys.7. Klasyfikator K-80 w okolicach Lublina [5]

W nowo wybudowanej świrowni KSM sp. z o.o.

w Borzęcinie, naleŜącej do CEMEX Polska (rys. 2) wdroŜono klasyfikator wykorzystywany do oczyszcza- nia nadawy Ŝwirowo-piaskowej, w klasie ziarnowej 16-2 mm, głównie z zanieczyszczeń organicznych.

W Zakładzie Produkcji Kruszyw i prefabrykatów w Suwałkach, naleŜącym do PPMD KRUSZBET S.A., wdroŜono kolejny klasyfikator. W ramach projektu „Li- nia technologiczna do produkcji betonu i urządzenie do oczyszczania kruszyw z zanieczyszczeń” dofinansowa- nego w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Re- gionalnego, wybudowano nowy układ technologiczny, a klasyfikator (rys. 3) zastosowano do oczyszczania nadawy Ŝwirowo-piaskowej z występujących w niej głównie zanieczyszczeń mineralnych.

W następnych latach wdroŜono kolejne egzem- plarze klasyfikatorów pulsacyjnych.

W roku 2007 uruchomiono klasyfikator pulsacyjny na terenie świrowni PRInŜ. Surowce sp. z o.o.

w Januszkowicach, przejętej następnie przez CEMEX Polska. Tu po raz pierwszy klasyfikator został posa- dowiony na własnej mobilnej konstrukcji (rys. 4).

W tym samym roku nastąpił równieŜ rozruch ko- lejnego urządzenia w Zakładzie Produkcji Betonów w Zdzieszowicach, naleŜącym do Przedsiębiorstwa Usługowo Handlowego „M +” sp. z o.o. w Kędzierzynie Koźlu (rys. 5). W obydwu przypadkach urządzenie zostało wykorzystane do wydzielania z nadawy za- nieczyszczeń organicznych. Nowością było zastoso- wanie zsuwni rozprowadzającej nadawę oraz zsuwni odwadniającej produkt Ŝwirowy, oraz regulowanej zsuwni odwadniającej odpady.

W wyniku prowadzonych prac rozwojowych w ko- lejnym roku skonstruowano klasyfikator pulsacyjny o zwiększonej wydajności do 150 t/h (K-150), który wdroŜono w świrowni Bierawa, naleŜącej do CEMEX Polska (rys. 6).

Najnowsza realizacja wzbogacalnika do Ŝwiru to klasyfikator pulsacyjny K-80 zainstalowany w świrowni Rokitno, w którym kruszywo zanieczyszczone jest ziarnami kredowymi o wysokiej gęstości (rys. 7). Kla- syfikator ten wykorzystywany jest do oddzielnego oczyszczania nadawy Ŝwirowej w dwóch klasach ziarnowych 16–8 oraz 8–2 mm.

W roku 2010 zmodernizowano klasyfikator K-100 nazwany klasyfikatorem pulsacyjnym K-101. Zmienio- no w nim m.in. zawór pulsacyjny oraz zastosowano niezaleŜne sterowanie układu doprowadzenia powie- trza roboczego. Zastosowano nowy algorytm pracy kla- syfikatora, zainstalowano skuteczniejszy tłumik, zmo- dernizowano urządzenie odbioru produktu. Wprowa- dzono szereg zmian i ulepszeń słuŜących większemu zakresowi parametrów regulacyjnych, a co za tym idzie uzyskaniu lepszej skuteczności oczyszczania Ŝwiru.

We wszystkich wdroŜeniach klasyfikatora pulsacyj- nego osiągnięto sprawność wydzielania zanieczysz- czeń na poziomie 90-96% [5], co pozwoliło na uzyski- wanie produktu Ŝwirowego o wymaganych parame- trach jakościowych.

5. Podsumowanie

Wieloletnie doświadczenia Instytutu Techniki Górni- czej KOMAG w konstruowaniu i doborze technologicz- nym osadzarek do wzbogacania węgla kamiennego umoŜliwiły modyfikację i dostosowanie konstrukcji osa- dzarki do rozdziału i oczyszczania nadaw Ŝwirowo-piaskowych [1, 3].

Powstała konstrukcja klasyfikatora jest rozwiąza- niem o charakterze innowacyjnym, a jego zasada działania opiera się na typowym procesie wzbogacania minerałów, poprzez rozwarstwianie w pulsacyjnym ośrodku wodnym odpowiednio przygotowanej nadawy, wg jej składu ziarnowego oraz gęstości składników.

Klasyfikator pulsacyjny przeznaczony jest do roz- działu i wydzielania zanieczyszczeń organicznych i mi- neralnych z kruszyw naturalnych ze szczególnym uwzględnieniem nadawy Ŝwirowo-piaskowej o granula- cji 16–2(0) mm.

Zastosowane rozwiązania konstrukcyjne klasyfika- tora pulsacyjnego umoŜliwiają jego zabudowę i eks- ploatację w ciągu technologicznym dowolnego zakładu produkcji kruszyw. Klasyfikator ten pozwala na produk- cję piasku i Ŝwiru spełniającego wymagania jakościowe oraz dostosowanie parametrów technologicznych pro- duktów do wymagań rynku.

Zastosowane w klasyfikatorze innowacyjne rozwią- zanie systemu elektronicznego sterowania i zaworu pulsacyjnego nowej generacji umoŜliwia:

− dobór parametrów cyklu pulsacji wody do zmien-nych parametrów technologiczzmien-nych nadawy Ŝwiro- wo-piaskowej,

− automatyczne sterowanie i kontrolę procesu tech- nologicznego,

− bezobsługową eksploatację.

Dzięki temu uzyskuje się wysoką skuteczność rozdziału produktów oraz wydzielania zanieczyszczeń organicznych i mineralnych. Niewątpliwą zaletą klasy- fikatora typu KOMAG jest moŜliwość dostosowania konstrukcji do wymagań konkretnego odbiorcy, pod względem warunków przestrzennych miejsca zabudo- wy oraz oczekiwanej wydajności i jakości produktów handlowych, co daje gwarancję wysokiej funkcjonal- ności [1].

Klasyfikator pulsacyjny jest krajowym urządzeniem o nowatorskim rozwiązaniu, pozwalającym na otrzyma- nie produktów handlowych spełniających wymagania norm PN oraz ISO i zaspokajających wymagania

rynku, konkurencyjnym cenowo w porównaniu do po- dobnych urządzeń zagranicznych producentów.

Zastosowanie wyŜej wymienionego urządzenia do klasyfikacji i oczyszczania nadaw Ŝwirowo-piaskowych powoduje wymierne korzyści ekonomiczne w wyniku róŜnic w cenie kruszywa klasyfikowanego (płukanego) w stosunku do niesortu.

Dzięki swojej funkcjonalności oraz dostosowania konstrukcji do konkretnych wymagań odbiorcy prze- prowadzono dotychczas siedem wdroŜeń klasyfikatora pulsacyjnego. Prowadzone są prace udoskonalające, prowadzące do kolejnych wdroŜeń.

Literatura

1. Osoba M., Lutyński A.: Nowa generacja osadzarek pulsacyjnych typu KOMAG do pozyskiwania Ŝwiru i piasku. Maszyny Górnicze nr 2, 2004.

2. Osoba M.: Osadzarki wodne pulsacyjne typu KO- MAG do przeróbki kruszyw naturalnych, KOMEKO

2006 Innowacyjne systemy przeróbcze surowców mineralnych. CMG KOMAG, Gliwice 2006.

3. Osoba M.: Nowe osadzarki wodne pulsacyjne KO- MAG w instalacjach do przeróbki węgla kamien- nego i kruszyw mineralnych. KOMEKO 2008 Innowacyjne i przyjazne dla środowiska systemy przeróbcze surowców mineralnych, CMG KOMAG, Gliwice 2008.

4. Określenie skuteczności rozdziału w klasyfikato-rach pulsacyjnych typu KOMAG i opracowanie bazy danych w zakresie ich parametrów technolo- giczno-konstrukcyjnych. Materiały nie publikowane Instytutu Techniki Górniczej.

5. Prace statutowe Instytutu Techniki Górniczej KO- MAG 2002-2010.

Artykuł wpłynął do redakcji we wrześniu 2010 r.

Recenzent: prof.dr hab.inŜ. Aleksander Lutyński

Dr inŜ. Marek LENARTOWICZ Dr inŜ. Piotr MATUSIAK Mgr inŜ. Antoni JĘDO Mgr inŜ. Daniel KOWOL

Instytut Techniki Górniczej KOMAG