Прымяненне каменнай драбнілкі ў ахове навакольнага асяроддзя і перапрацоўцы адходаў

Праблема будаўнічых і зносных адходаў у Аўстраліі — і чаму драбненне на месцы з'яўляецца часткай рашэння

Штогод Аўстралія выпрацоўвае каля 20 мільёнаў тон будаўнічых і зносавых (Б&Д) адходаў — прыкладна 401 ТР3Т ад агульнай масы цвёрдых адходаў краіны. З іх аднаўляемая фракцыя — бетон, цэгла, асфальт і змешаная мур — гістарычна разглядалася як праблема ўтылізацыі, а не як магчымасць выкарыстання рэсурсаў. Плата за ўтылізацыю на ліцэнзаваных аб'ектах па ўтылізацыі будаўнічых і зносавых адходаў у Новым Паўднёвым Уэльсе, Квінслэндзе і Вікторыі цяпер вагаецца ад 1 ТР4120 да 1 ТР4290 за тону для змешаных грузаў, што стварае значны эканамічны ціск на падрадчыкаў па зносе і грамадзянскім будаўніцтве, якія вымушаны шукаць альтэрнатывы ўтылізацыі на палігонах. Драбненне на месцы з дапамогай трактарнай каменнай драбнілкі пераўтварае гэтыя выдаткі на ўтылізацыю ў дзейнасць па вытворчасці матэрыялаў — ствараючы перапрацаваны запаўняльнік, які мае рынкавую вартасць, адначасова памяншаючы аб'ём адходаў, якія патрабуюць ліцэнзаванай утылізацыі.

Рэгулятарнае асяроддзе рэзка змянілася на карысць перапрацоўкі. Дзяржаўныя сістэмы аднаўлення рэсурсаў Агенцтва па ахове навакольнага асяроддзя штата Новы Паўднёвы Уэльс (Загады аб вяртанні рэсурсаў і вызваленні ад іх), Квінслэнд (Закон аб скарачэнні і перапрацоўцы адходаў), Вікторыя (Закон аб цыркулярнай эканоміцы 2021 года) і Заходняя Аўстралія (Закон аб прадухіленні ўтварэння адходаў і вяртанні рэсурсаў) прадугледжваюць законныя шляхі для класіфікацыі перапрацаванага запаўняльніка як прадукту, а не як адходаў, пры ўмове, што ён адпавядае вызначаным стандартам складу і выкарыстоўваецца ў дазволеным мэтах. Разуменне гэтых сістэм гэтак жа важна, як і выбар правільнага навяснога абсталявання для каменнай драбнілкі для эксплуатацыі трактара: тэхнічна здольная драбілка, якая вырабляе камерцыйна бескарысную прадукцыю, паколькі рэгулятарная класіфікацыя не была ўстаноўлена, не прыносіць ніякай аддачы ад інвестыцый незалежна ад якасці апрацоўкі.

Перапрацаваны бетонны агрэгат (RCA): вытворчыя стандарты і дазволеныя сферы прымянення

Крытэрыі прыёмкі матэрыялу перад падачай у драбнілку

Якасць другаснага бетоннага запаўняльніка вызначаецца перад тым, як драбільная ўстаноўка перапрацуе адну тону — на этапе прыёмкі сыравіны, дзе ацэньваецца ўзровень забруджвання матэрыялу і неадпаведныя матэрыялы адхіляюцца. Тры найбольш крытычныя катэгорыі забруджвання для вытворчасці RCA: арматурная сталь (арматура і сетка, якія павінны быць выдалены перад падачай у драбільную ўстаноўку, каб прадухіліць пашкоджанне ротара і забруджванне прадукту металам); лёгкія забруджвальнікі (драўніна, гіпсакардон, ізаляцыйныя матэрыялы, якія павышаюць утрыманне арганічных рэчываў у прадукце вышэй за дапушчальныя нормы для дарожнага пакрыцця); і небяспечныя матэрыялы (азбестзмяшчальныя матэрыялы, падкладкі для свінцовай фарбы, забруджаны вуглевадародамі бетон), якія ствараюць праблемы як з якасцю прадукцыі, так і з бяспекай работнікаў, што патрабуе асобных спецыялізаваных шляхоў утылізацыі. Устанаўленне строгага пратаколу перадпрыёмнай праверкі на месцы зносу — перад загрузкай і транспарціроўкай матэрыялу ў драбільную ўстаноўку — значна больш эканамічна эфектыўнае, чым спроба аддзяліць забруджаны матэрыял пасля дастаўкі.

Канфігурацыя драбнілкі для вытворчасці RCA

Жалезабетон патрабуе папярэдняй апрацоўкі перад падачай у драбнілку — убудаваныя сталі павінны быць вызвалены шляхам разбурэння бетону (звычайна з дапамогай гідраўлічнага молата экскаватара) і выдалены шляхам ручной сартавання або магнітнай сепарацыі, перш чым фрагменты разбітага бетону паступяць у драбнілку. Спроба апрацаваць бетон, які змяшчае арматуру, з дапамогай ударнай драбнілкі без гэтага этапу папярэдняй апрацоўкі прыводзіць да катастрафічнага пашкоджання ротара на працягу некалькіх хвілін. Пасля папярэдняй апрацоўкі для ачысткі разбітага бетону з максімальным памерам фрагментаў 200 мм матэрыял добра праходзіць праз цяжкія канфігурацыі Watanabe, утвараючы RCA ад 0 да 40 мм за адзін праход, што падыходзіць для выкарыстання ў дарожным падмурку, насыпцы і дрэнажным запаўняльніку. A трактарная каменная драбнілка ў Аўстраліі Сканфігураваныя для вытворчасці RCA, машыны звычайна забяспечваюць прапускную здольнасць 60–120 тон у гадзіну пры выкарыстанні папярэдне апрацаванага бетону — гэтага дастаткова для ачысткі пляцоўкі сярэдняга маштабу пасля зносу за два-тры працоўныя дні.

Перапрацоўка цэглы і мура: ператварэнне друзу пасля зносу ў стабілізаваны насыпны матэрыял

Адходы ад зносу цэглы і мура — рэшткі жылых, камерцыйных і прамысловых будынкаў, знесеных у рамках гарадскога абнаўлення, рэканструкцыі тэрыторый або аднаўлення пасля стыхійных бедстваў — складаюць значную і часта недастаткова выкарыстаную частку патоку адходаў будаўніцтва і дэмантажу. У адрозненне ад жалезабетону, чысты цэгляны друз не ўяўляе небяспекі для арматурнага абсталявання драбільнай машыны і патрабуе мінімальнай папярэдняй апрацоўкі, акрамя выдалення драўніны, убудаванай у цагляныя сцены, і вялікіх фрагментаў комінаў або арак, якія перавышаюць максімальны памер падачы драбільнай машыны. Перапрацоўка праз ударную драбільную машыну Watanabe з адтулінай сіта 40–75 мм пры зносе чыстай цэглы дае змешаны перапрацаваны запаўняльнік (MRA), прыдатны для ландшафтнага напаўнення, дрэнажнай падсцілкі і дарожнага асновавання ў некрытычных мэтах.

Перапрацаваны запаўняльнік, атрыманы з цэглы, мае больш высокае водапаглынанне, чым RCA (звычайна 8–15% у параўнанні з 5–8% для RCA), з-за сітаватай мікраструктуры абпаленай глінянай керамікі — характарыстыкі, якая абмяжоўвае яе выкарыстанне ў бетоне, але не мае значэння для напаўнення, дрэнажу або падмурка. Для праектаў, якія спалучаюць адходы зносу цэглы і бетону ў адной аперацыі драбнення, змяшаны RCA/MRA можа быць апрацаваны за адзін праход з адпаведным выбарам сіта, ствараючы шырокага памеру запаўняльніка з прапускной здольнасцю вышэй, чым пры асобнай апрацоўцы любога з матэрыяльных патокаў. Эканамічны аргумент на карысць змяшанай апрацоўкі пераканаўчы, калі асноўным фактарам з'яўляецца пазбяганне выдаткаў на ўтылізацыю: нават невялікае скарачэнне аб'ёму ліцэнзаваных адходаў прыносіць фінансавую аддачу, якая хутка кампенсуе эксплуатацыйныя выдаткі на драбненне.

Прамысловая апрацоўка шлакаў і рэшткаў плаўлення

Шлак даменнай печы: тэхнічныя ўласцівасці і патрабаванні да драбнілкі

Даменны шлак — рэшту кальцый-алюміна-сілікатную сумесь, атрыманую ў выніку выплаўлення жалеза, — з'яўляецца адным з найбольш тэхнічна каштоўных прамысловых пабочных прадуктаў з пункту гледжання яго патэнцыйнага прымянення ў якасці перапрацаванага запаўняльніка. Даменны шлак з паветраным астуджэннем (ДШД), здробнены да памеру 10–40 мм, утварае вуглаваты, везікулярны запаўняльнік з самацэментуючымі гідраўлічнымі ўласцівасцямі, якія робяць яго выключна высокапрадукцыйным матэрыялам для асновы дарог: дарожная аснова ДШД з часам набывае характарыстыкі звязанага пакрыцця дзякуючы пуцаланавым рэакцыям паміж хімічным складам шлаку і атмасфернай вільгаццю, пераўзыходзячы звычайны незвязаны друзаны аснову па доўгатэрміновай устойлівасці да стомленасці. Апрацоўка ДШД з дапамогай каменнай драбнілкі патрабуе магутных канфігурацый малатка з-за яго высокай цвёрдасці (параўнальнай з базальтам) і схільнасці да разбурэння на няроўныя аскепкі, якія ствараюць высокія ўдарныя нагрузкі на ротар драбнілкі.

Шлак для выплаўкі каляровых металаў: шляхі аднаўлення і паўторнага выкарыстання

Шлак, які атрымліваецца пры выплаўцы каляровых металаў пасля рафінавання медзі, нікеля, свінцу і цынку, утрымлівае рэшткі каштоўных металаў, якія можна здабыць шляхам другаснага драбнення і ўзбагачэння пасля таго, як першасны плавільны контур будзе вычарпаны. Каменная драбільная машына з дробнымі рашоткамі (5–10 мм) вызваляе заблакаваныя металазмяшчальныя фазы з шлакавай матрыцы, утвараючы дробную фракцыю, якая канцэнтруе здабываемы метал для другаснай гідраметалургічнай апрацоўкі, і буйную фракцыю, прыдатную для дарожнага пакрыцця або будаўнічага запаўняльніка. Гэты падыход да другаснага здабывання асабліва актуальны для гістарычных шлакавых адвалаў на выведзеных з эксплуатацыі аўстралійскіх плавільных заводах, дзе дзесяцігоддзі назапашанага шлаку могуць утрымліваць эканамічна значныя канцэнтрацыі металаў, якія былі ніжэйшыя за парогі здабывання для першапачатковай тэхналогіі апрацоўкі, але жыццяздольныя пры выкарыстанні сучасных метадаў дробнага драбнення і вылугавання.

Апрацоўка гарадскіх другасных адходаў: шкло, кераміка і змешаныя цвёрдыя адходы

Патокі гарадскіх адходаў утрымліваюць значную частку інэртных цвёрдых матэрыялаў — шкляных бутэлек, керамічнага посуду, абрэзкаў пліткі, абпаленай вогнетрывалай цэглы, — якія ў цяперашні час вывозяцца на палігоны ў большасці аўстралійскіх юрысдыкцый, паколькі аб'ёмы ў асобных пунктах збору недастатковыя для апраўдання спецыяльнай інфраструктуры для перапрацоўкі. Перапрацоўка на аснове драбнення агрэгуе гэтыя матэрыялы ў рэгіянальных цэнтрах збору, пераўтвараючы змешаныя цвёрдыя гарадскія адходы ў здробнены шкляны пясок (які выкарыстоўваецца ў якасці сыравіны для пераплаўкі шкла, фільтруючых матэрыялаў, абразіўнага матэрыялу для пяскоструйнай апрацоўкі і пяску для бункераў палёў для гольфа), здробнены керамічны агрэгат і агульную падсцілаючую аснову. Прымяненне перапрацоўкі шкла асабліва добра развіта: урады аўстралійскіх штатаў у Заходняй Аўстраліі, Паўднёвай Афрыцы і Квінслэнде інвеставалі ў рэгіянальныя праграмы драбнення шкла менавіта таму, што альтэрнатыва — дастаўка бутэлькавага шкла на сотні кіламетраў да заводаў па пераплаўцы тарнага шкла — спажывае больш энергіі, чым апраўдвае кошт атрыманага шклабойнага бою.

Апрацоўка шкла з дапамогай партатыўнай драбільнай машыны патрабуе пэўных эксплуатацыйных умоў. Шкло надзвычай абразіўнае на мікраўзроўні: крэмніевае шкло пры кантакце са сталёвымі паверхнямі на высокай хуткасці выклікае паскораны знос паверхняў малатка, рашотак сіта і футроўкі камеры драбільніцы са хуткасцю ў 2-3 разы вышэйшай, чым у тыповай прыроднай пароды з эквівалентнай бачнай цвёрдасцю. Watanabe прапануе варыянты малаткоў з карбідным вальфрамам для выкарыстання ў шклоапрацоўцы, што падаўжае тэрмін службы зношваемых кампанентаў да эканамічна выгадных інтэрвалаў і прадухіляе забруджванне здробненага шкла часцінкамі чорных металаў, якія выпадаюць са зношаных сталёвых паверхняў малатка.

Перапрацоўка асфальтавага пакрыцця: апрацоўка адноўленага асфальтавага пакрыцця (RAP)

Праекты па рэканструкцыі дарог генеруюць вялікія аб'ёмы рэгенераванага асфальтавага пакрыцця (RAP) — існуючага павярхоўнага пласта асфальту, які выдаляецца фрэзераваннем або абсталяваннем для рэканструкцыі пакрыццяў на поўную глыбіню падчас работ па рэканструкцыі пакрыцця. RAP з'яўляецца адным з найбольш шырока перапрацоўваемых будаўнічых матэрыялаў у Аўстраліі, прычым асфальтавыя сумесі з высокім утрыманнем RAP (30–50% RAP па масе) цяпер дапускаюцца ў адпаведнасці з аўстралійскімі тэхнічнымі спецыфікацыямі для рэканструкцыі магістральных дарог. Аднак запаўняльнікі RAP, здробненыя да фрагментаў няправільных памераў, павінны быць апрацаваны каменнай драбільнай машынай, каб дасягнуць аднолькавай градацыі, неабходнай для ўключэння ў асфальтавы завод, — і гэты этап драбнення часта выконваецца на месцы з дапамогай абсталявання, усталяванага на трактар, каб пазбегнуць выдаткаў на транспарціроўку таго, што ў канчатковым выніку з'яўляецца нізкакаштоўным матэрыялам на тону.

Пры апрацоўцы RAP патрабуецца пэўны цеплавы рэжым для драбнілкі: пры тэмпературах вышэй за 60°C (якая лёгка дасягаецца на адвалах RAP з чорным пакрыццём у летнія ўмовы Аўстраліі) бітумнае звязальнае рэчыва ў RAP становіцца ліпкім і можа пакрываць рашоткі гроха, што прыводзіць да хуткага засмечвання і страты прапускной здольнасці. Планаванне драбнення RAP на больш прахалодныя перыяды — ранішнія або начныя змены летам — і забеспячэнне дастатковай інтэнсіўнасці вібрацыі гроха з'яўляюцца практычнымі эксплуатацыйнымі мерамі, якія падтрымліваюць прапускную здольнасць. Тэхнічная каманда Ватанабэ рэкамендуе пэўныя памеры адтулін гроха і налады хуткасці ротара для апрацоўкі RAP на аснове дадзеных аб градацыі RAP і тэмпературы размякчэння звязальнага рэчыва з зыходнага пакрыцця — параметраў, якія істотна адрозніваюцца ад налад натуральнай драбнілкі парод і ўплываюць як на якасць прадукцыі, так і на хуткасць зносу абсталявання.

Фінансавая мадэль: параўнанне ўтылізацыі на палігонах і драбнення на месцы

Эканамічнае абгрунтаванне перапрацоўкі адходаў з выкарыстаннем драбнілак на аб'ектах зносу і грамадзянскага будаўніцтва відавочнае, калі параўнанне поўных выдаткаў правільна структуравана, але яно патрабуе ўліку выдаткаў па абодва бакі бухгалтарскай кнігі, якія часта не ўлічваюцца ў спрошчаных разліках акупнасці. Выдаткі на ўтылізацыю павінны ўключаць не толькі плату за ўваход на аб'ект па ўтылізацыі адходаў, але і пагрузку, транспарціроўку і любыя рэгулятарныя дадатковыя выдаткі. Выдаткі на драбненне павінны ўключаць амартызацыю абсталявання, эксплуатацыйнае паліва, працу, тэхнічнае абслугоўванне і замену сіта, але таксама павінны ўлічвацца кошт выцесненага перапрацаванага запаўняльніка, што змяншае неабходнасць набыцця чыстага запаўняльніка ў тым жа або наступных праектах.

Адпаведнасць заканадаўству па перапрацоўцы адходаў: структура па штатах

Эксплуатацыя каменнай драбільні для перапрацоўкі адходаў у Аўстраліі патрабуе разумення розных заканадаўчых актаў у залежнасці ад штата, тыпу перапрацоўванага матэрыялу і таго, ці прадаецца перапрацаваны прадукт у камерцыйных мэтах, ці выкарыстоўваецца на месцы. Агенцтва па ахове навакольнага асяроддзя кожнага штата мае спецыфічную сістэму вызвалення ад патрабаванняў па ўтылізацыі рэсурсаў, якая вызначае, калі перапрацоўка адходаў стварае «прадукт», які больш не класіфікуецца як адходы — класіфікацыю, якая вызначае, ці патрабуецца ліцэнзія на аб'ект перапрацоўкі адходаў і якія патрабаванні да транспартнага маніфеста прымяняюцца да перамяшчэння матэрыялу з месца перапрацоўкі.

Бяспека работнікаў пры драбненні адходаў

Драбненне адходаў стварае рызыкі для здароўя і бяспекі, якія адрозніваюцца ад драбнення натуральных горных парод, і патрабуюць спецыяльных мер па кіраванні рызыкамі. Крэмніевы пыл ад драбнення бетону і цэглы з'яўляецца канцерогенам Групы 1 паводле класіфікацыі IARC, а Палажэнні аб ахове здароўя і бяспецы працы (працэсы зваркі) 2022 года (і эквівалентныя дзяржаўныя дакументы) усталёўваюць стандарт уздзеяння на працоўным месцы 0,05 мг/м³ для ўдыхальнага крышталічнага крэмнезёму — удвая менш, чым папярэдняя мяжа, — які ўступіў у сілу з 1 ліпеня 2020 года па ўсёй Аўстраліі. Падаўленне пылу з дапамогай убудаванага распылення вады больш не з'яўляецца абавязковым для любой прафесійнай аперацыі па драбненні бетону або мура: гэта рэгулятарнае патрабаванне з магчымымі наступствамі для пераследу за невыкананне. Стандартныя парты пылападаўлення Watanabe прымаюць падачу вады ў загрузачным бункеры, камеры драбнення і зоне разгрузкі, забяспечваючы трохкропкавы кантроль пылу, які адпавядае дзеючым патрабаванням WES без дадатковага абсталявання.

Акрамя дыяксіду крэмнію, патэнцыйнае забруджванне адходаў ад зносу небяспечнымі матэрыяламі — азбеставымі валокнамі са старых будаўнічых матэрыялаў, часцінкамі свінцу са старых лакафарбавых сістэм, поліхлараванымі біфеніламі з электраабсталявання ў будынках, пабудаваных да 1987 года, — патрабуе дакументаванага працэсу ацэнкі матэрыялаў перад тым, як любыя адходы ад зносу будуць перапрацоўвацца праз драбільную ўстаноўку. Гэтая ацэнка, якая звычайна праводзіцца ліцэнзаваным ацэншчыкам небяспечных матэрыялаў перад пачаткам работ па зносе, вызначае і аддзяляе небяспечныя патокі для спецыялізаванай утылізацыі і пацвярджае, што рэшткавая ненебяспечная фракцыя прыдатная для перапрацоўкі ў драбільнай устаноўцы. Прапуск гэтага этапу стварае рызыкі як для бяспекі, так і для юрыдычнай адказнасці, якія значна перавышаюць кошт ацэнкі небяспечных матэрыялаў перад зносам.

Роля Ватанабэ ў эканоміцы цыркулярнага будаўніцтва Аўстраліі

Аўстралійская кампанія Watanabe Tractor Stone Crusher Co., Ltd. прадастаўляе не толькі механічнае абсталяванне для драбнення адходаў, але і тэхнічную падтрымку, якая дазваляе аператарам атрымаць поўную эканамічную і рэгулятарную каштоўнасць ад сваіх праграм па перапрацоўцы. Гэта ўключае ў сябе кансультацыі па канфігурацыі прадукцыі, якая адпавядае канкрэтным характарыстыкам патоку адходаў, бо бетон з будынкаў 1960-х гадоў мае вельмі розную шчыльнасць, утрыманне сталі і профіль забруджвання ў параўнанні з камерцыйнымі адходамі ад зносу 1990-х гадоў, і гэтыя адрозненні істотна ўплываюць на налады драбнілкі і якасць прадукцыі. Каманда Watanabe ў Кондэл-Парку, штат Новы Паўднёвы Уэльс, гатова ацаніць характарыстыкі патоку адходаў, парэкамендаваць адпаведныя канфігурацыі драбнілкі і даць кансультацыі па выбары адтуліны сіта для мэтавых спецыфікацый перапрацаванага запаўняльніка.

Для аператараў, якія перапрацоўваюць адходы ў камерцыйных мэтах — прадаюць перапрацаваны агрэгат трэцім асобам, а не выкарыстоўваюць яго ў праекце па зносе, — Watanabe прадастаўляе падтрымку ў дакументацыі па якасці вытворчасці, у тым ліку дадзеныя аб прапускной здольнасці, спецыфікацыі кампанентаў, якія зношваюцца, і запісы канфігурацыі экранаў, якія з'яўляюцца часткай доказаў забеспячэння якасці, патрабаваных апавяшчэннямі аб сістэме аднаўлення рэсурсаў EPA. Гэтая дакументальная падтрымка зніжае адміністрацыйную нагрузку на стварэнне адпаведнай камерцыйнай аперацыі па перапрацоўцы і паскарае час ад уводу абсталявання ў эксплуатацыю да першага продажу адпаведнай прадукцыі. Звяжыцеся з камандай Watanabe па адрасе [email protected] абмеркаваць канкрэтнае прымяненне перапрацоўкі і характарыстыкі патоку адходаў перад выбарам абсталявання.

Часта задаваныя пытанні — Экалагічныя прымяненні і перапрацоўка адходаў у каменнай драбнілцы