А.В. ТЕЛЕШОВ, директор, В.А. САПОЖНИКОВ, главный конструктор, машиностроительная компания «Вселуг» (Москва)
Жизнь промышленных технологий складывается из четырех этапов – рождения, экспансии, коммерческой эксплуатации и постепенного вытеснения другими, более совершенными технологиями. Первые опыты при менения сухих смесей в строительстве предпринимались в Германии еще в первой половине ХХ в. Период бурной экспансии этой технологии в Западной Европе пришелся на 80е, а в Восточной Европе на 90 е годы.
В России в течение пяти последних лет продолжался устойчивый рост потребления и производства смесей, не имевший, однако, присущего для периода экспансии взрывного характера. В середине 2003 г. все производители отметили непрогнозированное увеличение темпов роста, превышающее обычные сезонные колебания. Этот факт, возможно, следует расценивать как начало нового этапа жизни технологии сухих смесей в нашей стране.
В 2003 году были пущены в действие новые заводы по производству сухих строительных смесей, среди них заводы ОАО «Кварц» на южном Урале, ЗАО «Карьер «Гора Хрустальная» в Екатеринбурге, новый завод компании «ЕК-Кемикл» в Нижнем Новгороде. Поставку оборудования и пуск в действие технологических линий этих заводов выполнила машиностроительная компания «Вселуг».
Новый завод компании «ЕК-Кемикл»
Нижегородская компания «ЕК-Кемикл» – один из известных игроков на рынке сухих смесей России и ближнего зарубежья. Занимается производством смесей на основе цементных и гипсовых вяжущих. На новом заводе (рис. 1) гипсовые и цементно-песчаные составы будут изготовляться на двух отдельных линиях мощностью 5 и 15 т/ч.
Нижегородская компания «ЕК-Кемикл» – один из известных игроков на рынке сухих смесей России и ближнего зарубежья. Занимается производством смесей на основе цементных и гипсовых вяжущих. На новом заводе (рис. 1) гипсовые и цементно-песчаные составы будут изготовляться на двух отдельных линиях мощностью 5 и 15 т/ч.В настоящее время введена в эксплуатацию линия по производству цементных смесей.
Завод расположен на окраине Нижнего Новгорода и занимает часть территории, принадлежавшей ранее комбинату строительных материалов и конструкций.
При проектировании этого завода удалось в значительной мере использовать существующую производственную инфраструктуру.
Технологическая схема производства была разработана с учетом следующих требований. Общее количествоосновных компонентов – восемь. Гипс, известь, белый цемент, кварцевая мука поступают на производство в мешках. Серый цемент и известковая мука доставляются вагонами или автоцистернами. Две фракции высушенного песка должны готовиться на заводе. Смесительную башню поместили в центре существующего производственного корпуса, разделив его на две части. В помещении слева от башни сделали склад готовой продукции, справа – участок сушки песка. Примыкающий сбоку корпус использовали для складирования компонентов в мешках.
Завод расположен на окраине Нижнего Новгорода и занимает часть территории, принадлежавшей ранее комбинату строительных материалов и конструкций.
При проектировании этого завода удалось в значительной мере использовать существующую производственную инфраструктуру.
Технологическая схема производства была разработана с учетом следующих требований. Общее количествоосновных компонентов – восемь. Гипс, известь, белый цемент, кварцевая мука поступают на производство в мешках. Серый цемент и известковая мука доставляются вагонами или автоцистернами. Две фракции высушенного песка должны готовиться на заводе. Смесительную башню поместили в центре существующего производственного корпуса, разделив его на две части. В помещении слева от башни сделали склад готовой продукции, справа – участок сушки песка. Примыкающий сбоку корпус использовали для складирования компонентов в мешках.
Таким образом, была достигнута планировка, при которой все входящие и исходящие потоки материалов не пересекаются (рис. 2). 
Участок сушки занял помещение площадью 1200 м2, оснащенное двумя мостовыми кранами. Ранее в нем размещалась линия по производству железобетонных изделий, от которой остались 12 пропарочных камер, объем каждой из них составляет 120 м3. Эти камеры решили использовать в качестве накопителей сухого песка, а для загрузки и выгрузки песка применили сущест
вующий кран, оснастив его грейферным захватом.
При наличии склада емкостью 2000 т нет необходимости в принудительном охлаждении песка после сушки, поскольку он успевает остывать естественным путем. Наличие отдельных камер дало возможность складировать раздельно песок разной крупности. Отказ от демонтажа камер позволил снизить затраты на подготовку помещения, поскольку не пришлось разрушать массивные бетонные конструкции.
Из карьеров песок доставляют на завод автомобилями и складируют в торцевой части помещения. Для его перемещения и загрузки в сушильный агрегат используют второй мостовой кран. Наличие теплого склада облегчает работу в зимний период – исключается попадание в сушильный агрегат снега и смерзшихся глыб.
Кроме того, в процессе хранения влажность песка снижается, вследствие чего уменьшается расход топлива.
Линия сушки размещается между складами исходного и высушенного песка и включает в себя барабан с газовой горелкой, систему подачи песка в барабан (приемный бункер, питатель, элеватор), систему аспирации отходящих газов (циклоны, рукавный фильтр, дымосос), элеватор для подачи высушенного песка на склад.
Высушенный песок подают с помощью ковшового элеватора в установленный в верхней части смесительной башни виброклассификатор ВСЕЛУГ Каскад™ 1.0 5 3, где он разделяется на фракции. Две фракции с размерами частиц 0–0,6 мм и 0,6–1,5 мм поступают в силосы. Фракцию, содержащую частицы крупнее 1,5 мм, направляют в отвал. Исходные компоненты в мешках складируют на площади 1000 м2. Распаковка мешков ведется с применением ручного труда по мере возникновения необходимости в пополнении запаса этих компонентов в силосах. Компоненты загружают в силосы пневматически с помощью камерного насоса ВСЕЛУГ™ НП250, его производительность достигает 8 т/ч. С помощью одного насоса разные компоненты направляются в отдельные силосы.
Цемент и известковую муку доставляют преимущественно по железной дороге. Для их приема и складирования используют существующие подъездной путь с устройством разгрузки вагонов и прирельсовый силосный склад. В силосы смесительной башни эти компоненты подают пневмотранспортом, в качестве резервного варианта предусмотрена возможность их доставки автоцистернами.
В верхней части башни размещаются восемь силосов, которые служат для промежуточного складирования исходных компонентов. Общий объем силосов составляет 400 м3, что достаточно для обеспечения бесперебойной работы завода в течение 2–3 рабочих смен.
Под силосами располагается оборудование линии цементно-песчаных смесей (рис. 3),
в ее составе бункерные весы (2 шт.), смеситель, две фасовочные машины. Весы цементной линии связаны со всеми восемью силосами, по четыре силоса на одни весы. Место для размещения второй линии зарезервировано, она будет подключена к двум силосам и оснащена одними бункерными весами, смесителем и одной фасовочной машиной. Исходные компоненты подают в бункерные весы ВСЕЛУГ™ В1500С (рис. 4) 
с помощью винтовых конвейеров последовательно, один за другим. Дозирование каждого компонента включает три фазы: подачу полным потоком, подачу тонким потоком, контроль величины дозы на попадание в интервал предельно допустимых отклонений, назначаемых технологом завода отдельно для каждого дозируемого компонента.Интенсивный смеситель ВСЕЛУГ Торнадо™ 1200К
(рис. 5)
обеспечивает изготовление модифицированных цементно песчаных смесей со скоростью 15 т/ч. Производительность смесителя Торнадо™ 650К, вдвое меньшего объема, в составе линии гипсовых смесей будет 5 т/ч. Трехкратная разница в производительности при двукратном изменении объема объясняется разной насыпной плотностью смешиваемых компонентов.
Участок сушки занял помещение площадью 1200 м2, оснащенное двумя мостовыми кранами. Ранее в нем размещалась линия по производству железобетонных изделий, от которой остались 12 пропарочных камер, объем каждой из них составляет 120 м3. Эти камеры решили использовать в качестве накопителей сухого песка, а для загрузки и выгрузки песка применили существующий кран, оснастив его грейферным захватом.
При наличии склада емкостью 2000 т нет необходимости в принудительном охлаждении песка после сушки, поскольку он успевает остывать естественным путем. Наличие отдельных камер дало возможность складировать раздельно песок разной крупности. Отказ от демонтажа камер позволил снизить затраты на подготовку помещения, поскольку не пришлось разрушать массивные бетонные конструкции.
Из карьеров песок доставляют на завод автомобилями и складируют в торцевой части помещения. Для его перемещения и загрузки в сушильный агрегат используют второй мостовой кран. Наличие теплого склада облегчает работу в зимний период – исключается попадание в сушильный агрегат снега и смерзшихся глыб.
Кроме того, в процессе хранения влажность песка снижается, вследствие чего уменьшается расход топлива.
Линия сушки размещается между складами исходного и высушенного песка и включает в себя барабан с газовой горелкой, систему подачи песка в барабан (приемный бункер, питатель, элеватор), систему аспирации отходящих газов (циклоны, рукавный фильтр, дымосос), элеватор для подачи высушенного песка на склад.
Высушенный песок подают с помощью ковшового элеватора в установленный в верхней части смесительной башни виброклассификатор ВСЕЛУГ Каскад™ 1.0 5 3, где он разделяется на фракции. Две фракции с размерами частиц 0–0,6 мм и 0,6–1,5 мм поступают в силосы. Фракцию, содержащую частицы крупнее 1,5 мм, направляют в отвал. Исходные компоненты в мешках складируют на площади 1000 м2. Распаковка мешков ведется с применением ручного труда по мере возникновения необходимости в пополнении запаса этих компонентов в силосах. Компоненты загружают в силосы пневматически с помощью камерного насоса ВСЕЛУГ™ НП250, его производительность достигает 8 т/ч. С помощью одного насоса разные компоненты направляются в отдельные силосы.
Цемент и известковую муку доставляют преимущественно по железной дороге. Для их приема и складирования используют существующие подъездной путь с устройством разгрузки вагонов и прирельсовый силосный склад. В силосы смесительной башни эти компоненты подают пневмотранспортом, в качестве резервного варианта предусмотрена возможность их доставки автоцистернами.
В верхней части башни размещаются восемь силосов, которые служат для промежуточного складирования исходных компонентов. Общий объем силосов составляет 400 м3, что достаточно для обеспечения бесперебойной работы завода в течение 2–3 рабочих смен.
Под силосами располагается оборудование линии цементно-песчаных смесей (рис. 3),
в ее составе бункерные весы (2 шт.), смеситель, две фасовочные машины. Весы цементной линии связаны со всеми восемью силосами, по четыре силоса на одни весы. Место для размещения второй линии зарезервировано, она будет подключена к двум силосам и оснащена одними бункерными весами, смесителем и одной фасовочной машиной. Исходные компоненты подают в бункерные весы ВСЕЛУГ™ В1500С (рис. 4) с помощью винтовых конвейеров последовательно, один за другим. Дозирование каждого компонента включает три фазы: подачу полным потоком, подачу тонким потоком, контроль величины дозы на попадание в интервал предельно допустимых отклонений, назначаемых технологом завода отдельно для каждого дозируемого компонента.Интенсивный смеситель ВСЕЛУГ Торнадо™ 1200К(рис. 5)
обеспечивает изготовление модифицированных цементно песчаных смесей со скоростью 15 т/ч. Производительность смесителя Торнадо™ 650К, вдвое меньшего объема, в составе линии гипсовых смесей будет 5 т/ч. Трехкратная разница в производительности при двукратном изменении объема объясняется разной насыпной плотностью смешиваемых компонентов. Фасовку цементно песчаных смесей в клапанные мешки ведут с помощью двух фасовочных машин ВСЕЛУГ Аэропресс™ 1П (рис. 6). 
Их достоинство заключается в возможности работы со смесями различной дисперсности, в том числе крупнозернистыми, а также в очень незначительной подверженности этих машин абразивному износу.
Их достоинство заключается в возможности работы со смесями различной дисперсности, в том числе крупнозернистыми, а также в очень незначительной подверженности этих машин абразивному износу.При фасовке смесей в мешки емкостью 25 кг производительность двух машинравняется 15 т/ч.
При выборе машины для фасовки гипсовых составов предпочтение было отдано модели ВСЕЛУГ Турбо™ 1П. Эта машина предназначена специально для работы с цементом и гипсом, которые не вызывают абразивного износа в такой степени, как песок.
При выборе машины для фасовки гипсовых составов предпочтение было отдано модели ВСЕЛУГ Турбо™ 1П. Эта машина предназначена специально для работы с цементом и гипсом, которые не вызывают абразивного износа в такой степени, как песок.
При наполнении мешков выделяется меньше пыли, поскольку сжатый воздух применяется здесь в значительно меньших количествах.
Наполненные мешки направляются по ленточному конвейеру в помещение склада, где укладываются на поддоны. Эту операцию осуществляют вручную, в перспективе предполагается установить автоматический паллетайзер. Для защиты сформированных пакетов от влаги применяют стрейч-пленку. Общая площадь склада составляет 1000 м2.
Оборудование комплекса работает под управлением компьютера. Для работы в автоматическом режиме оператор формирует производственное задание (выбирает из базы данных рецептуру, вводит требуемое количество замесов), после чего вводит команду исполнить задание.
Если в процессе выполнения задания происходит сбой, работа линии прерывается. Механизм или датчик, из-за которого произошла остановка, подсвечивается на мнемосхеме и при необходимости дается текстовое сообщение. После устранения причины остановки работу можно продолжить в автоматическом режиме или завершить прерванный цикл, активируя работу отдельных механизмов с помощью мнемосхемы и мыши.
Наполненные мешки направляются по ленточному конвейеру в помещение склада, где укладываются на поддоны. Эту операцию осуществляют вручную, в перспективе предполагается установить автоматический паллетайзер. Для защиты сформированных пакетов от влаги применяют стрейч-пленку. Общая площадь склада составляет 1000 м2.
Оборудование комплекса работает под управлением компьютера. Для работы в автоматическом режиме оператор формирует производственное задание (выбирает из базы данных рецептуру, вводит требуемое количество замесов), после чего вводит команду исполнить задание.
Если в процессе выполнения задания происходит сбой, работа линии прерывается. Механизм или датчик, из-за которого произошла остановка, подсвечивается на мнемосхеме и при необходимости дается текстовое сообщение. После устранения причины остановки работу можно продолжить в автоматическом режиме или завершить прерванный цикл, активируя работу отдельных механизмов с помощью мнемосхемы и мыши.
Завод сухих смесей ОАО «Кварц»
Расположенное в Челябинской области открытое акционерное общество «Кварц» (до 1992 г. Кичигинский горно-обогатительный комбинат) добывает, обогащает и отгружает вагонами кварцевые формовочные пески, обеспечивая потребности станкостроительных, машиностроительных и металлургических заводов на всей азиатской части бывшего Советского Союза.
История ГОКа, начавшаяся в 1936 г., тесно связана с Магнитогорским металлургическим комбинатом и Челябинским тракторным заводом. Постоянно увеличивающийся объем добычи песка к концу 80-х годов достиг уровня 2,5 млн т/г. В настоящее время добыча ведется только гидромеханизированным способом, обеспечивающим высокое качество продукции.
Завод по производству сухих строительных смесей является логическим продолжением политики предприятия, направленной на увеличение глубины переработки добываемого сырья.
Расположенное в Челябинской области открытое акционерное общество «Кварц» (до 1992 г. Кичигинский горно-обогатительный комбинат) добывает, обогащает и отгружает вагонами кварцевые формовочные пески, обеспечивая потребности станкостроительных, машиностроительных и металлургических заводов на всей азиатской части бывшего Советского Союза.
История ГОКа, начавшаяся в 1936 г., тесно связана с Магнитогорским металлургическим комбинатом и Челябинским тракторным заводом. Постоянно увеличивающийся объем добычи песка к концу 80-х годов достиг уровня 2,5 млн т/г. В настоящее время добыча ведется только гидромеханизированным способом, обеспечивающим высокое качество продукции.
Завод по производству сухих строительных смесей является логическим продолжением политики предприятия, направленной на увеличение глубины переработки добываемого сырья.
Для организации производства сухих смесей здесь имелись следующие предпосылки:
– собственный карьер, техника, квалифицированный персонал;
– большие запасы высококачественного кварцевого песка;
– действующий цех сушки и просеивания песка;
– собственный карьер, техника, квалифицированный персонал;
– большие запасы высококачественного кварцевого песка;
– действующий цех сушки и просеивания песка;
– свободные производственные площади;
– подъездные железнодорожные пути.
– подъездные железнодорожные пути.
При выборе места размещения смесительной башни стремились приблизить ее к действующему сушильному агрегату и одновременно к помещению склада готовой продукции. Такое местоположение было найдено – несущую конструкцию башни возвели внутри существующего здания цеха сушки и, разобрав крышу, установили сверху силосы исходных компонентов (рис. 7). 
Гранулометрический состав песков Кичигинского месторождения характеризуется преобладанием мелких фракций. Из карьера отмытый песок доставляют самосвалами, высушивают в сушильном барабане и пропускают через сито с размером ячеек 0,6 мм. В производстве смесей используется только одна фракция, загружаемая в силос смесительной башни ковшовым элеватором. Остальные силосы загружаются пневматически.
Оборудование для порционного дозирования и смешения компонентов и фасовки продукции в мешки располагается под силосами в три яруса (рис. 8).
В составе линии имеется следующее оборудование: весы бункерные ВСЕЛУГ™ В800 объемом 0,8 м3 (рис. 9), 
смеситель ВСЕЛУГ Торнадо™ 650К (рис. 10), 
фасовочная машина ВСЕЛУГ Аэропресс™ 1П.
Техническая производительность линии при выпуске модифицированных составов равна 7,5 т/ч, немодифицированные смеси могут изготовляться со скоростью до 15 т/ч. Приведенные цифры относятся к смесям на основе цемента и песка с насыпной массой около 1,4 т/м3.
Гранулометрический состав песков Кичигинского месторождения характеризуется преобладанием мелких фракций. Из карьера отмытый песок доставляют самосвалами, высушивают в сушильном барабане и пропускают через сито с размером ячеек 0,6 мм. В производстве смесей используется только одна фракция, загружаемая в силос смесительной башни ковшовым элеватором. Остальные силосы загружаются пневматически.Оборудование для порционного дозирования и смешения компонентов и фасовки продукции в мешки располагается под силосами в три яруса (рис. 8).
В составе линии имеется следующее оборудование: весы бункерные ВСЕЛУГ™ В800 объемом 0,8 м3 (рис. 9), смеситель ВСЕЛУГ Торнадо™ 650К (рис. 10), фасовочная машина ВСЕЛУГ Аэропресс™ 1П.Техническая производительность линии при выпуске модифицированных составов равна 7,5 т/ч, немодифицированные смеси могут изготовляться со скоростью до 15 т/ч. Приведенные цифры относятся к смесям на основе цемента и песка с насыпной массой около 1,4 т/м3.
Завод сухих смесей
ЗАО «Карьер «Гора Хрустальная»
ЗАО «Карьер «Гора Хрустальная» располагается вблизи Екатеринбурга и разрабатывает взрывным способом уникальное, единственное в мире месторождение скального кварца, из которого путем дробления получают чистейший кварцевый песок. Значительная часть этой продукции ранее потреблялась оборонной промышленностью.
История предприятия овеяна легендами. Согласно преданию во время путешествия по Уралу В.Н. Татищев, управлявший казенными заводами на Урале в XVIII в., был ослеплен необыкновенным сиянием одной из гор в лучах восходящего солнца и воскликнул: «Да это же гора хрустальная!». К настоящему времени от хрустальной горы, к сожалению, осталось уже немногим больше половины.
Постройка завода по производству сухих смесей (рис. 11)
была задумана с целью расширения рынков сбыта путем производства продукции для конечных потребителей. Завод разместили в выработанном пространстве карьера. Для загрузки песка в приемный бункер сушильного агрегата самосвалами использовали естественный рельеф уступов карьера. Сушку песка ведут в барабане, установленном на открытом воздухе.
Смесительная башня (рис. 12)
оснащена четырьмя силосами исходных компонентов. Над силосами установлено вибросито, которое служит для контрольного просеивания песка, подаваемого наверх ковшовым элеватором.
ЗАО «Карьер «Гора Хрустальная» располагается вблизи Екатеринбурга и разрабатывает взрывным способом уникальное, единственное в мире месторождение скального кварца, из которого путем дробления получают чистейший кварцевый песок. Значительная часть этой продукции ранее потреблялась оборонной промышленностью.
История предприятия овеяна легендами. Согласно преданию во время путешествия по Уралу В.Н. Татищев, управлявший казенными заводами на Урале в XVIII в., был ослеплен необыкновенным сиянием одной из гор в лучах восходящего солнца и воскликнул: «Да это же гора хрустальная!». К настоящему времени от хрустальной горы, к сожалению, осталось уже немногим больше половины.
Постройка завода по производству сухих смесей (рис. 11)
была задумана с целью расширения рынков сбыта путем производства продукции для конечных потребителей. Завод разместили в выработанном пространстве карьера. Для загрузки песка в приемный бункер сушильного агрегата самосвалами использовали естественный рельеф уступов карьера. Сушку песка ведут в барабане, установленном на открытом воздухе.Смесительная башня (рис. 12)
оснащена четырьмя силосами исходных компонентов. Над силосами установлено вибросито, которое служит для контрольного просеивания песка, подаваемого наверх ковшовым элеватором.Силосы вяжущих заполняются пневматически. Набор технологического оборудования линии по производству смесей аналогичен установленному на заводе ОАО «Кварц».
Заключение
Машиностроительная компания ВСЕЛУГ™ производит технологическое оборудование для классификации, дозирования, смешивания и упаковки дисперсных продуктов, осуществляет шеф-монтаж и пуск в действие комплектных технологических линий.
В настоящее время в России и странах ближнего зарубежья действует девятнадцать и находится в разных стадиях строительства еще четырнадцать технологических линий ВСЕЛУГ™ по производству сухих строительных смесей.
Фасовочную и смесительную технику ВСЕЛУГ™ используют для изготовления сухих смесей более сотни предприятий.
Проектные решения, реализованные при строительстве трех представленных в настоящем материале заводов, отражают возможности использования имеющихся производственных помещений и существующей инфраструктуры предприятий. Компоновку технологических линий с учетом конкретных условий и задач мы выполняем для наших клиентов бесплатно.
Машиностроительная компания ВСЕЛУГ™ производит технологическое оборудование для классификации, дозирования, смешивания и упаковки дисперсных продуктов, осуществляет шеф-монтаж и пуск в действие комплектных технологических линий.
В настоящее время в России и странах ближнего зарубежья действует девятнадцать и находится в разных стадиях строительства еще четырнадцать технологических линий ВСЕЛУГ™ по производству сухих строительных смесей.
Фасовочную и смесительную технику ВСЕЛУГ™ используют для изготовления сухих смесей более сотни предприятий.
Проектные решения, реализованные при строительстве трех представленных в настоящем материале заводов, отражают возможности использования имеющихся производственных помещений и существующей инфраструктуры предприятий. Компоновку технологических линий с учетом конкретных условий и задач мы выполняем для наших клиентов бесплатно.