Способ складирования сыпучих отходов производства и укатывающий механизм для его осуществления

 

Изобретение относится к отсыпке отвалов и насыпей. Цель изобретения - уменьшение площади возводимого сооружения и снижение затрат на его сооружение. Отходы производств отсыпают слоями в полосы с изменяющейся толщиной слоя в полосе по длине отсыпки, пропорциональной изменению массы укатывающего механизма, уменьшающейся с уменьшением отсыпамой массы. Отсыпку, увлажнение и укатку производят одновременно с помощью укатывающего механизма. Последний имеет два катка, соединенных с контейнером, расположенным между ними. Контейнер в дне имеет щели, регулируемые по ширине длиной, равной ширине катков. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении насыпных отвалов, в которых складируются отходы производства, например зола, шлак, фосфогипс и др.

Известен способ складирования отходов, включающий их отсыпку чередующими слоями в талом и мерзлом состояниях с последующей укаткой слоев.

Недостатком способа является наличие самовозгорающихся отходов производства.

Известен способ складирования, включающий послойную отсыпку отходов производства, их увлажнение и укатку.

Это известное техническое решение принято нами за прототип. Недостатки этого способа: неэффективное использование отходов в народном хозяйстве, т.к. при увлажнении либо исчезают вообще, либо существенно снижаются цементационные свойства отходов; высокая стоимость укладки отходов за счет большого числа ходок уплотняющих механизмов большой массы.

Целью изобретения является уменьшение площади возводимого сооружения, снижение стоимости складирования отходов и их эффективного полезного использования в народном хозяйстве.

Цель достигается тем, что слои отходов отсыпают с уклоном к основанию, обеспечивающим перемещение уплотняющего механизма под действием силы тяжести, уменьшающейся по длине отсыпки, пропорциональной массе механизма, причем количество слоев в полосе соответствует числу ходок механизма, обеспечивающих максимальную плотность отходов по глубине активной зоны уплотнения, а увлажняют только поверхность каждого слоя отходов.

Устройство для осуществления этого способа включает уплотняющий механизм в виде двух катков и контейнера, установленного между ними, причем дно контейнера выполнено щелевидным с регулируемой шириной щели, а длина щели равна ширине катка.

На известен способ складирования отходов с различной влажностью, включающий их отсыпку в виде полос, в которых перераспределение влаги осуществляется с помощью установленных с уклоном в теле полос влагоперераспределяющих элементов - а.с. N 1341324.

Однако в этом способе необходимо постоянное увлажнение отсыпанных отходов. Это происходит с помощью влагоперераспределительных элементов.

Авторы предлагают иной способ складирования при одновременной отсыпке, смачивании и укатке материала, когда отсыпку в полосы осуществляют с изменяющейся толщиной слоя с помощью перемещающегося механизма, имеющего катки, и контейнера с щелевидным дном. А так как толщина слоя уменьшается по длине отсыпки, то создается уклон, позволяющий уплотняющему механизму передвигаться под действием силы тяжести без внешних энергозатрат. Кроме того, обеспечивается одинаковое качество уплотнения по длине отсыпки, несмотря на изменение массы уплотняющего механизма. При этом количество слоев отсыпанного материала и количество ходок механизма взаимосвязано и зависит от глубины активной зоны уплотнения, что в общем позволяет выполнить золоотвал минимальным по площади и максимальным по объему. Поверхностное увлажнение каждого слоя позволяет оставить неизменными свойства складируемых отходов, которые в дальнейшем используются в народном хозяйстве.

На фиг. 1 и 2 изображены соответственно разрез по полосе отсыпки отходов и по уплотняющему механизму.

Обозначения: 1-7 - номера отсыпаемых слоев отходов; 8 - уплотняющий механизм; 9 - съемный контейнер для отходов с регулируемым размером ширины щели; 10 - емкость с водой с поливальным устройством; 11 - отходы в контейнере; 12 - сплошные катки; 13 - увлажненная поверхность слоя; t₁ и t₂ - толщины слоев отходов по длине отсыпки; H_а - глубина активной зоны уплотнения; A - направление движения тележки под действием силы тяжести; J - уклон отсыпаемой поверхности.

Уплотняющий механизм 8 представляет собой жесткую конструкцию с двумя сплошными катками 12. На этот механизм устанавливают съемный контейнер 9, в днище которого выполнены щель (по ширине контейнера) с регулятором ее размера. На этом же механизме устанавливается емкость с поливальным устройством, обеспечивающим увлажнение отсыпанной поверхности на ширину щели в контейнере.

Способ осуществляется следующим образом.

Отсыпку отходов осуществляют в полосу (ее положение в плане условно не показано), ширина которой должна быть не меньше ширины катков. Нагрузка от уплотняющего механизма слагается: из постоянных масс механизма контейнера и емкости для воды; из переменных масс отходов в контейнере и воды. Изменение массы воды и отходов вызвано подачей этих компонентов в слои при отсыпке.

С целью снижения площадей для хранения отходов должна обеспечиваться их максимальная плотность по глубине активной зоны уплотнения. Это условие, кроме других факторов, обеспечивается также достижением определенного количества ходок по одному следу уплотняющего механизма и его массы. Глубина активной зоны уплотнения обычно составляет 15-30 см. Поэтому толщина отсыпаемого слоя обычно и принимается равной этой глубине.

Поясним порядок отсыпки отходов в полосу заданной ширины на примере золы ТЭС. Экспериментально установлено (технология возведения золоотвалов с дамбами обвалования из золошлакового материала. Обзорная информация, Пантелеев В.Г., Жолнерович В.Г. - И.: Информэнерго, 1988 г.. - 48 с., вып. 1), что толщина слоя уплотнения может быть принята 30 см, а количество механизмов по одному следу должно составлять шесть.

Предлагаемый способ основан на том, что по отсыпаемой поверхности уплотняющий механизм проходит только один раз, а по глубине активной зоны уплотнения - потребное количество раз, обеспечивающее достижение максимальной плотности. Следовательно, максимальная толщина отсыпаемого слоя должна быть принята равной 5 см, а в конце отсыпки с учетом уменьшения массы механизма, примерно 3-4 см, т.е. глубина активной зоны вначале будет составлять 30 см. а в конце - 24 см.

С учетом принятой толщины слоя и ее изменения по длине отсыпки, задается начальная ширина щели, размер которой обеспечивает поступление заданного объема отходов. После поступления катка на полосу отсыпки и начала его движения, зола высыпается из щели с заданной толщиной слоя. Однако, ввиду изменения "напора" золы на щель, а в случае необходимости и автоматизированного изменения ширины щели, расход золы сокращается, что обуславливает и уменьшение толщины слоя. Вследствие уменьшения толщины слоя отходов и уменьшения массы уплотняющего механизма выполняется важнейшее условие: равенство удельной работы на единицу уплотняемого объема отходов в пределах глубины активной зоны.

Перемещение механизма с большой массой осуществляется под действием силы тяжести, благодаря поддерживаемому уклону отходов, величина которого определяется экспериментально и задается и подправляется при работах первоначально с помощью бульдозера.

Увлажнение отсыпаемого слоя производится после отсыпки слоя с его поверхности перед уплотнением задним катком. Контейнер после опорожнения отходов целесообразно снять с уплотняющего механизма для его последующей загрузки отходами. После чего уплотняющий механизм с малой массой, например, с помощью лебедки, поднимается наверх насыпи.

Формула изобретения

1. Способ складирования сыпучих отходов производства, включающий их послойную отсыпку в виде полос, увлажнение и укатку с помощью укатывающего механизма, отличающийся тем, что, с целью уменьшения площади возводимого сооружения и снижения затрат, отсыпку совмещают с увлажнением и укаткой отходов и осуществляют с помощью укатывающего механизма, слои отсыпают с уклоном к основанию возводимого сооружения толщиной, уменьшающейся по длине отсыпки пропорционально изменению уменьшающейся по мере отсыпки массы укатывающего механизма, при этом количество слоев в полосе соответствует числу ходок механизма, обеспечивающих максимальную плотность отходов по глубине активной зоны уплотнения, а увлажняют поверхность каждого слоя.

2. Укатывающий механизм для складирования сыпучих отходов производства, включающий два катка, соединенных с контейнером, установленным между ними, отличающийся тем, что, с целью уменьшения площади возводимого сооружения и снижения затрат, в дне контейнера выполнены щели с регулируемой шириной и длиной, равной ширине катков.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2