Раздельная предварительная гомогенизация компонентов сырьевой смеси - основной метод усреднения сырья в цемент­ной промышленности. Отдельные компоненты после предвари­тельной гомогенизации дозируются в соответствии с проектным химическим составом сырьевой смеси и подаются к сырьевой мельнице через питающие бункера и весовые ленточные дозаторы. Химический анализ сырьевой смеси, выходящей из мельницы, позволяет судить о необходимости корректирования ее состава.

Материал, раздробленный до крупности менее 25 мм, при­меняют для усреднительного штабелирования. Качество шта­беля зависит от способа его отсыпки. Если оказывается недо­статочно места, то отсыпка смесительных слоев производится по кольцу (кольцевые, или круговые, штабеля). Однако затра­ты на круговые штабеля на 30—40% выше, чем на продольные.

Отсыпка смесительных слоев

Штабели материала могут располагаться продольно в два и более ряда, параллельно и по кольцу (рис.1).

Рис. 1. Способ расположения штабелей

Продольные штабеля. Применяют следующие спосо­бы отсыпки смесительных слоев.

1.   Шевронный способ. Наиболее распространенный способ отсыпки смесительных слоев - формирование штабеля в виде крыши (двускатные отвалы). От­дельные слои материала расположены вдоль всей длины шта­беля (рис.2,1). Отсыпка такого штабеля осуществляется с помощью ленточного транспортера с разгрузочным устройст­вом или ленточного сбрасывателя, движущегося вдоль отвала; при этом один слой материала укла­дывается на другой в виде двускатной крыши. Отсыпка проста, так как ведется вдоль штабеля из одной точки в каждом поперечном сечении. Скорость сбрасываю­щей установки регулируют для получения требуемой толщины слоев. При неоднородном зерновом составе материала более крупные куски могут скатываться вниз и накапливаться в ниж­ней части штабеля.

Рис. 2. Методы укладки штабелей

2.   Отсыпка линиями (полосами). Чтобы избежать скопле­ний крупных кусков и расслаивания, применяют отсыпку шта­беля полосами (рис. 2, 2). При таком способе отсыпки слои ма­териала имеют форму продольных полос, расположенных рядом или одна над другой, что почти исключает возможность отделе­ния крупных кусков. Чем больше полос, тем меньше неоднород­ность зернового состава. Однако такой способ штабелирования требует применения  более дорогих  передвижных    ленточных сбрасывателей, которые во время отсыпки должны в каждом поперечном сечении занимать различные рабочие позиции.

Имеется и ряд других способов отсыпки штабелей: гори­зонтальными слоями (рис. 2, 3), осевой (рис. 2, 4), сплошной (рис. 2, 5), с чередованием слоев (рис. 2, 6).

Эти способы штабелирования выбирают в зависимости от местных условии и качества сырья; принимают тот способ, ко­торый дает наилучшее усреднение.

Кольцевые штабеля. Кольцевые штабеля отсыпают поворотными ленточными транспортерами, установленными в их центрах (рис. 1). Поперечное сечение кольцевого штабеля может быть треугольным или трапециевидным. При отсыпке применяют в основном шевронный способ, отсыпку продольными полосами или горизонтальными слоями. При отсыпке коль­цевых штабелей продольными полосами внешние полосы толще внутренних, что при определенных условиях может ухудшить усреднение в кольцевом штабеле.

Равномерная подача материала от дробилки на штабели­рование выравнивает размеры слоев и полос, и в каждом попе­речном сечении штабеля получается материал одинакового ка­чества.

Выемка материала из усреднительных штабелей

Выемку материала производят в основном с помощью экскаваторов скребкового или роторного типа. Обычно штабеля разрабатывают с торцов и выбирают дискообразными плоскими слоями. Каждый из них по качеству в среднем соответствует смеси в штабеле.

 Скребковый экскаватор включает стрелу и движущуюся цепь со скребками. Стрела выполнена в виде подъемной пово­ротной конструкции. В зависимости от типа экскаватора мож­но забирать материал с торца штабеля или на регулируемом расстоянии вдоль продольной оси. Рыхлый материал по ленточ­ному транспортеру подается к питающему бункеру мельницы. На рис. 3 показан скребковый экскаватор, предназначен­ный для разработки усреднительного штабеля с торца, а справа - для разборки штабеля вдоль его продольной оси.Непрерывная эксплуата­ция склада организована путем одновременной отсыпки одного и разборки другого штабеля. Отсыпающий транспортер и скребковый экскаватор могут свободно перемешаться вдоль обоих штабелей.

Рис. 3. Скребковые экскаваторы

Роторный экскаватор для выемки материала. Способ раз­работки штабеля с помощью роторного экскаватора показан на рис. 4. Ковшовый ротор, установленный на передвиж­ном мосту, может перемещаться в двух направлениях. Ротор забирает материал у подошвы штабеля. Это захватное приспо­собление оборудовано граблями, которые разрыхляют верхнюю часть штабеля и подают материал к ротору.

Рис. 4. Роторный экскаватор

Эффект перемешивания. При качественном контроле отсып­ки смесительных штабелей первоначальные отклонения содержания СаСО₃ в известняке (около 10%) можно сократить до 1,5% и менее. Известняк, прошедший такую предварительную гомогенизацию, вместе с другими компонентами сырьевой сме­си с помощью рентгено-флюоресцентного анализатора дозиру­ется по весу на ленточных весах и подается в сырьевую мель­ницу. Сырьевая мука из мельницы поступает в силос с пневма­тическим гомогенизирующим устройством, где отклонения химического состава муки снижаются до одной десятой от имевшихся после мельницы.

Размеры усреднительных штабелей. При расчете объем штабеля обычно принимают равным 7—10-дневному расходу сырьевой смеси. Высота штабеля зависит от угла естественно­го откоса рассматриваемого материала; в зависимости от вы­соты определяется длина штабеля. При особых условиях добы­чи и транспортирования сырья устраивают штабеля и большего объема. Отношение длины штабеля к его ширине должно быть как можно большим и не менее 5:1. При постоянной эксплуа­тации конусообразные края штабеля чаще всего не разрабаты­вают, чтобы предотвратить отклонения качества сырьевой сме­си. Из табл.1 видна зависимость между размерами и емкостью штабеля от способа его организации.

Продольное штабелирование		Кольцевое штабелирование
Емкость, м3	Размеры, м	Емкость, м3	Диаметр, м
2 x 15000	2 x 30 x 120	15000	75
2 x 25000	2 x 35 x 140	25000	90
2 x 50000	2 x 44 x 176	50000	110