Płukanie kruszyw to bardzo istotny element całego procesu wydobywczego. Powodem jest znaczna ilość zanieczyszczeń gliniasto-ilastych, które wydobywane są wraz z materiałem skalnym, mających bardzo niekorzystny wpływ na jakość kruszywa; dodatkowo utrudniają one dalszą przeróbkę materiału. Niezbędne jest zatem odprowadzenie ich w czasie produkcji. Wybór urządzeń stosowanych do płukania zależy od ilości i rodzaju zanieczyszczeń oraz od oczekiwanego stopnia czystości produktu końcowego [2].

Kruszywa eksploatowane spod lustra wody zwykle płukane są w czasie przesiewania na mokro w przesiewaczach zaopatrzonych w pompy natryskowe. W przypadku kruszyw posiadających zbrylone zanieczyszczenia gliniaste usunięcie grudek gliny jest trudne w procesie przesiewania na mokro, dlatego też stosowane są różnego rodzaju urządzenia płuczące, w głównej mierze oparte na intensywnym mieszaniu w strumieniu wody i rozcieraniu zanieczyszczonych ziarn o elementy robocze tych urządzeń.

W przemyśle najczęściej wykorzystuje się płuczki bębnowe, płuczki wibracyjne i płuczki korytowe. Spośród wyżej wymienionych najpopularniejsze są płuczki korytowe zwane mieczowymi. W płuczkach tych (jedno- lub dwuwałowych) uzyskuje się najlepsze efekty płukania. Płuczki mieczowe są urządzeniami lżejszymi i prostszymi w eksploatacji niż płuczki bębnowe czy wibracyjne. Obszerniejsza analiza wszystkich dostępnych urządzeń płuczących została opisana w poprzednim artykule czasopisma [1].

Przy prowadzeniu badań laboratoryjnych z zakresu płukania kruszyw mineralnych należy mieć na uwadze, że głównymi czynnikami wpływającymi na efektywność procesu płukania są właściwości fizyczno-mechaniczne zanieczyszczeń, podatność na wymywanie, zawartość poszczególnych frakcji, ciśnienie, temperatura oraz ilość wykorzystanej wody, uziarnienie i kształt płukanego materiału oraz czas rozmakania ziarn przed poddaniem ich procesowi płukania [3,4,5,6].

Badania laboratoryjne

W laboratorium AGH przeprowadzono płukanie kruszyw dolomitowych triasowych pochodzących z Kopalni Imielin, wykorzystując szlamownik bębnowy (fot. 1), mieszalnik wirnikowy pionowy (fot. 2) oraz przesiewacz wibracyjny z natryskami wodnymi (fot. 3). Celem badań była ocena zastosowanych metod płukania kruszyw, sposobu i czasu aktywacji kruszyw z wodą oraz wpływu czasu przemywania kruszyw w przesiewaczu na stopień wypłukania.

W szlamowniku bębnowym przeprowadzono proces rozmywania (szlamowania), który trwał 2 i 4 minuty, natomiast w mieszalniku wirnikowym pionowym – proces rozcierania w czasie 1, 2 i 3 minut. Zgodnie ze schematami przedstawionymi na rysunkach 1 i 2 proces płukania kończył się dopłukiwaniem kruszyw w różnych czasach przemywania: 25, 75 i 100 sekund w przesiewaczu wibracyjnym wyposażonym w natryski wodne (6 dysz). Czas przemywania kruszyw na przesiewaczu był związany z liczbą zawrotów oraz prędkością transportu nadawy po powierzchni sita sterowaną częstotliwością drgań sita.

Artykuł został również opublikowany w numerze 4/2017 magazynu „Surowce i maszyny budowlane''.