Мел. Преимущества роторной фрезы для его добычи

Что такое мел

Мел - это органическая осадочная горная порода белого цвета. По химическому составу он представляет собой разновидность известняка, с основой из карбоната кальция. Это мягкий, рассыпчатый, нерастворимый в воде материал. Низких температур не любит, после разморозки - распадается на маленькие кусочки.

Применение мела

Когда речь заходит о применении мела, все сразу вспоминают школу. Мелки, которыми писали на досках, состоят на 40% из мела (СаСО3) и на 60% из гипса (сульфат кальция CaSO4). Хотя, конечно же, это далеко не единственный пример использования данного минерала. Он требуется для изготовления цемента, извести, соды, сахара, стекла. С его помощью производят резино-технические изделия, высококачественную мелованную бумагу и даже обыкновенные спички. Это дисперсный наполнитель для полиэтилена и полипропилена, абразивный компонент в зубных пастах, дополнение в рацион при нехватке кальция в организме животных. Для человека мел абсолютно безвреден при наружном использовании.

Можно ли есть мел?

При анемии, недостатке кальция, беременности и в некоторых других случаях, возникает желание употребить данный минерал в пищу. По утверждению врачей, очищенный мел не опасен для любого возраста. Не зря его продают в аптеках.

Но, только там его и надо покупать. Потому что, все остальное – с примесями. Например, те же самые школьные мелки, содержат токсичный клей (обычно ПВА) и красители. Если увлекаться подобными изделиями, то появятся серьезные проблемы с почками, пищеварительной и сердечно-сосудистой системой. Канцелярский или строительный мел, взаимодействуя с желудочным соком, окисляется, превращаясь во вредное химическое соединение.

В перечне официальных добавок для человека, карбонат кальция «прячется» под шифром Е-170. Его вводят для стабилизации, чтобы продукты не комковались.

Добыча мела

На территории России находятся очень большие запасы мела. Хотя промышленная разработка ведется не во всех регионах. По числу карьеров, среди лидеров Белгородская, Ульяновская, Волгоградская и Саратовская области. По СНГ, до 50% залежей находится в нашей стране.

Чаще всего, мел добывают открытым способом. Экскаватор с ковшом разрабатывает карьер. При технологии сухого обогащения, доставленные с месторождения куски сушат в барабанах, измельчают в дробилках, дезинтегрируют (тонкое измельчение) и отправляют на сепаратор.

Роторная фреза

В настоящее время распространяется другой способ добычи мела в открытых карьерах. Заключается он в том, что рабочим органом гидравлического экскаватора является не ковш, а роторная фреза. В Северной Америке и Европе данная технология становится все более популярной. Она технологична, производительность – заметно выше, а, главное, в этом случае удается избежать проблем, которые присущи старой «ковшевой» методике.

В чем выгода?

Ниже перечислены неудобства прежней технологии, которые удается обойти, работая роторной фрезой.

Влажность материала

В различных месторождениях мел имеет разную степень влажности. Например, в карьерах Белгородской области, данный параметр может быть до 35%! Это очень много. Когда сырье обрабатывается на заводе, одно из технологических требований заключается в его просушке. Причем, затраты на данный этап очень большие. В себестоимости конечного продукта их доля доходит до 30%.

Когда открытый карьер разрабатывается ковшовым экскаватором, порода не просыхает как следует – просто не успевает. Если же, в качестве рабочего оборудования будет роторная фреза, то производительность техники, по сравнению с заводом по переработке сырья, окажется выше в несколько раз. Т.о., поставщик получает возможность часть добытой породы сразу отправить на производство, а остальной материал – складировать для просушки. Влажность мела понизится естественным образом, т.е., бесплатно.

Налипание породы

У влажного карьерного мела большая вязкость и пластичность. Для производства эта проблема – не очень страшная, но неприятная. Потому что порода прилипает к ленточному конвейеру, экскаваторному ковшу, кузову самосвала, питателю и т.п. В случае применения роторной фрезы, данный вопрос снимается с повестки дня.

Получение фракции необходимого размера

Для производителей извести, а также некоторых других заводов, степень влажность сырья – некритична. Им намного важнее, чтобы порода была определенной фракции – например, в комках размером 40-120 мм. И чтобы пыли в материале было – чем меньше, тем лучше. Благодаря конструкции роторной фрезы, в отличие от ковша, эта проблема легко решается. В ней предусмотрены дополнительные опции, позволяющие использовать заданное количество режущих кромок. Например, если уменьшить их число - фракция пойдет крупнее. При этом, товарный материал будет в диапазоне от 70 до 80%.

Пыли тоже получится меньше. Она образуется, не только во время добычи, но и на перегрузке сырья. При работе фрезой, некоторые технологические этапы становятся не обязательными – первое дробление, сортировка и т.п. В результате, заметно уменьшается объем нефракционного материала.

Расходы на электроэнергию

В меловых карьерах работают, в основном, экскаваторы марки ЭКГ. Это мощные тяжелые машины, с большими ковшами. Раньше они считались оптимальным вариантом, по сравнению со спецоборудованием других типов. С их помощью, меловое сырье получали даже в зимнее время – параметры техники это позволяли.

Одно только плохо – для питания таких машин требуется электроэнергия в постоянном режиме. Ее точное количество зависит от числа рабочих смен. Тем не менее, годовые затраты все равно получаются в пределах от 3,5 до 6,5 миллионов рублей. Если же в карьере задействовать гидравлический экскаватор с роторной фрезой, то на питание мотора за год уйдет около 650 000 рублей. Т.е., в 5-10 раз меньше!

Заключение

Добыча мела с помощью роторной фрезы – это современная технология, которая успешно реализуется во всем мире. Благодаря ей, растет производительность, снижается себестоимость полученного сырья. Сегодня это экономичное решение доступно и в нашей стране.