探討骨料生產(chǎn)線工藝技術(shù)及發(fā)展趨勢

楊培飛

前言

骨料生產(chǎn)線是專為高速公路、高速鐵路、水電站大壩等生產(chǎn)高品質(zhì)用砂的專用生產(chǎn)線，它生產(chǎn)出來的砂石料粒型優(yōu)異、級配合理、抗壓強度高，充分的保障了項目建設(shè)的質(zhì)量，受到了廣大用戶的青睞，在當(dāng)今高樓大廈林立時代，對骨料生產(chǎn)線的工藝技術(shù)要求越來越高。

1 骨料生產(chǎn)線工藝技術(shù)的昨天

1.1 料源存在較多不確定因素

骨料生產(chǎn)線與水泥生產(chǎn)線不同，對其工藝的設(shè)計也是有所不同。當(dāng)今骨料的工藝設(shè)計，不再是應(yīng)用料源“較優(yōu)骨料級配”，變化為經(jīng)過對工藝設(shè)計的優(yōu)化，制造出“較佳經(jīng)濟級配”骨料階段，即從極大程度減少水泥使用量漸漸轉(zhuǎn)變到調(diào)整混凝土的配合比，從而確保制備品質(zhì)良好、整體成本不高的混凝土。在現(xiàn)階段，大型的骨料生產(chǎn)線進行工藝設(shè)計時，一定要堅持制備較優(yōu)級配骨料，盡量節(jié)約膠凝材料用量，從而確保成品的質(zhì)量，以降低骨料綜合成本為目標(biāo)，以此為基礎(chǔ)，制定相符合的骨料加工系統(tǒng)工藝流程，從而確保成品骨料質(zhì)量、產(chǎn)量；必須進行嚴(yán)謹?shù)墓に嚵鞒逃嬎?，通過專業(yè)技術(shù)人員對工藝設(shè)計方案檢驗評審，確定更好的工藝設(shè)計措施。

1.2 生產(chǎn)工藝流程需改進

骨料原料來源選擇好了，但是骨料生產(chǎn)過程還有待完善。生產(chǎn)和加工系統(tǒng)的優(yōu)缺點主要是解決物料的來源、工藝的流程和設(shè)備的選型之間的關(guān)系，以及解決詳細的設(shè)計問題。系統(tǒng)生產(chǎn)的主線是骨料生產(chǎn)過程，決定著系統(tǒng)的部署和設(shè)備的選擇。根據(jù)巖石的物理力學(xué)指標(biāo)、礦物組成、破碎能力指數(shù)和磨蝕指數(shù)，可以制定出正確的工藝流程。生產(chǎn)過程可分為開路和閉路兩種系統(tǒng)。當(dāng)今的生產(chǎn)系統(tǒng)主要由開路和閉路系統(tǒng)結(jié)合組成。另外，以成品的質(zhì)量要求、設(shè)備破碎比及原料粒徑等因素為依據(jù)來制定破碎的環(huán)節(jié)。

1.3 生產(chǎn)系統(tǒng)需結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況

傳統(tǒng)的骨料生產(chǎn)線的生產(chǎn)較為隨機，沒有結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況盲目開采，會浪費資源并且產(chǎn)率低下，甚至破壞當(dāng)?shù)丨h(huán)境，需要根據(jù)當(dāng)?shù)亓显春彤a(chǎn)品的粒形與粒度以及物料的性質(zhì)進行合理開采。物料的晶體結(jié)構(gòu)和抗壓強度是影響破碎工藝流程和設(shè)備選型的主要因素之一?？箟簭姸容^高的物料不易被破碎，需要選用破碎力較慢的設(shè)備，此時可供選型的設(shè)備相對較少；而抗壓強度較低的物料容易被破碎，此時可供選型的設(shè)備相對較多；晶體結(jié)構(gòu)呈粒狀的物料易產(chǎn)生立方體產(chǎn)品，這時需要考慮增加“整形”工序。

2 骨料生產(chǎn)線的今天

2.1 產(chǎn)線概況

骨料生產(chǎn)線一般是由破碎、篩分、洗選等系統(tǒng)構(gòu)成的，它在具體的設(shè)備配置時要充分考慮原料的硬度、磨蝕性指數(shù)、含土量、濕度等物料性質(zhì)，并結(jié)合產(chǎn)量、生產(chǎn)場地、市場需求等具體要求，在具體的工藝布置時要充分的利用地形高度差進行工藝布局，從而減少相應(yīng)的土建投資和設(shè)備投資，而且可以降低生產(chǎn)運營成本。

2.2 經(jīng)典的案例模式

在骨料生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝的具體過程中為了充分保障成品料的品質(zhì)，某工程采用了由兩臺錘式破碎機和制砂機組成的三段破碎系統(tǒng)，物料首先進入重型錘式破碎機進行粗碎，粗碎以后的物料再進入整形式錘式破碎機進行進一步的破碎整形，然后再送入制砂機進行細碎、制砂，在這一過程中物料實現(xiàn)了充分的破碎，使物料的粒型得到了優(yōu)化，砂石料的品質(zhì)進一步得到了提升。在這一生產(chǎn)過程中要注意，如果物料的含泥量比較多的話，在破碎前要進行相應(yīng)的預(yù)篩分處理，從而有效的提高原料的潔凈度，保障砂石料的品質(zhì)，同時將泥土及時的篩分出去也能避免物料在生產(chǎn)過程中發(fā)生堵塞，從而在一定程度上提高了生產(chǎn)效率。

物料經(jīng)由制砂機細碎、制砂作業(yè)之后，需要對其進行相應(yīng)的篩分作業(yè)，從而使砂石料的顆粒級配更加符合的生產(chǎn)要求，在篩分過程中符合粒度要求的送入洗砂機進行洗選、除雜，不符合粒度要求的送入制砂機進行再次破碎。經(jīng)過洗砂機洗選之后的砂石料即為成品料，至此骨料生產(chǎn)線的整個生產(chǎn)流程得以完成。

2.3 符合國家要求

在骨料生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程中由于需要對物料進行水洗、除雜，所以必然會產(chǎn)生一定的廢水，所以我們要對廢水進行處理，并要注意對砂石料的含水量進行嚴(yán)格的把控，避免由于砂石料含水量過多從而影響了銷售。在目前國家大力推薦綠色環(huán)保的趨勢下，我們也要注意做好生產(chǎn)線的除塵措施，使其符合國家環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)，推進骨料生產(chǎn)線的可持續(xù)發(fā)展。

3 骨料生產(chǎn)線的明天

3.1 講究因地制宜

流程計劃的設(shè)計首先要根據(jù)市場情況來確定。砂石處理系統(tǒng)的成敗和優(yōu)劣，能否合理地解決好巖性、工藝流程和設(shè)備選型三者之間的關(guān)系是決定性的因素。原料巖性分析一般通過實驗確定：破碎功指數(shù)（物料破碎的難易程度，見表1），磨蝕指數(shù)（物料對機件的磨損程度，見表2），含水量及含泥量，根據(jù)這幾項來選擇工藝技巧和開采設(shè)備。

表1 破碎功指數(shù)

表2 磨蝕指數(shù)

要通過以下幾個因素來確定工藝流程：

3.1.1 破碎比

破碎機的破碎效果可以通過破碎比來表示，其計算方法為原料粒度除以破碎后產(chǎn)品粒度，也可以表示破碎后原料減少的倍數(shù)。因為破碎比是確定破碎段數(shù)的主要因素，因此，產(chǎn)品粒度要求越細，破碎段數(shù)就越多。如果某一破碎環(huán)節(jié)不能達到要求，一定會影響后面幾個階段的破碎工作，使系統(tǒng)更容易發(fā)生故障，使運行的可靠性降低。

3.1.2 生產(chǎn)規(guī)模

砂石骨料加工系統(tǒng)的規(guī)模與其經(jīng)濟性密切相關(guān)。因為有很多可供選用的設(shè)備，所以會有多個方案，通過相互比較，從而確定在適合需求的條件下選擇最優(yōu)經(jīng)濟性方案，以節(jié)省資金，減少生產(chǎn)成本，進而提高經(jīng)濟效益。但當(dāng)加工系統(tǒng)規(guī)模較小時，一定要考慮流程的簡單化，能用二段破碎的不用三段破碎，盡量用較少的破碎、篩分和輸送機組來滿足設(shè)計要求。

3.1.3 產(chǎn)品的粒形與粒度

產(chǎn)品的粒形是指顆粒的幾何形狀，粒度是指顆粒的大小。不論是產(chǎn)品的粒形還是粒度，都是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的主要工藝指標(biāo)。作為混凝土骨料，不僅對粒度有一定的要求，而且還要求粒形為立方體。但不同破碎機生產(chǎn)的產(chǎn)品粒形也是不同的，這不僅與所選破碎機的性能相關(guān)，也與所破碎物料的性質(zhì)有關(guān)。對產(chǎn)品粒形要求嚴(yán)格的，一定要選擇靠動能破碎的機器，或增加整理工序。

3.2 考慮擴產(chǎn)擴能

雖然總生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)線數(shù)量是根據(jù)業(yè)主對區(qū)域市場情況的預(yù)期而設(shè)計的，但隨著市場的波動，這種期望有時會產(chǎn)生較大的偏差甚至是極大的變化。因此，在過程設(shè)計中，我們將充分考慮市場需求的巨大增長，而導(dǎo)致設(shè)計生產(chǎn)力欠缺的問題。解決這一問題的思路主要有兩個方面：一是建立正常產(chǎn)能和加大產(chǎn)能兩種模式；在市場需求穩(wěn)定條件下使用正常產(chǎn)能；二是在市場需求增加時啟動加大產(chǎn)能模式；第二種是：計劃儲備新生產(chǎn)線建立空間和組合點，一旦市場容量激烈的增加，我們可以快速加多生產(chǎn)線，一方面，及時的應(yīng)對市場變化，另一方面，與完整的生產(chǎn)線相比，可以節(jié)省大約一半的建設(shè)成本。

3.3 多方案比較擇優(yōu)

工藝設(shè)計的優(yōu)劣，要通過有力的審評方法進行分類。在大型骨料開采設(shè)計中，對兩種或兩種以上獨立設(shè)計方案的編制進行了分析，充分考慮了成本的多少、實施難度、易維護性、能耗水平、運行特性、產(chǎn)品性能等方面的問題。綜合這些因素選擇最合適的設(shè)計方案，總產(chǎn)量將達到事半功倍的良好效果。

4 結(jié)語

在這個快速發(fā)展的新時代，優(yōu)化骨料的工藝技巧一定結(jié)合產(chǎn)地實際情況，根據(jù)建材的實際需求，采用合適的開采設(shè)備，科學(xué)開采。提高骨料生產(chǎn)線自動化程度，打造生產(chǎn)效率高，運行成本低，產(chǎn)量大，收益高的生產(chǎn)線。同時，排料粒度大小可調(diào)，破碎率高，節(jié)能，成品石子粒度均勻、粒形好，進而滿足國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求。

[1]李云卿.砂石骨料生產(chǎn)線設(shè)計中的體會[J].建材世界，2011（6）：32～36.

[2]《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ1-2010）[S].

[3]《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范》（GB500187-2012）[S].