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机制砂大热,别再问怎么设计制砂生产线了,这几个方面缺一不可!

发布日期:2018-09-26 浏览次数:

机制砂大热,别再问怎么设计制砂生产线了,这几个方面缺一不可!

 

最近机制砂大热,本文总结了制砂工艺布置流程需考虑的几个方面,包括物料性质、成品骨料细度和粒型要求、场地大小和生产规模、制砂工艺预计投入和产出等,以及制砂生产线主要设备的选型。

生产工艺流程布置原则

一个好的生产工艺流程必须充分考虑到,工艺合理性、可靠性、先进性、经济性及相互的匹配性。根据所需处理的规模、岩石的岩性、成品骨料的要求,设计出一个较佳的工艺布置流程。工艺布置流程一般按下面几个原则考虑:

1、破碎比

衡量破碎机破碎效果,常用破碎比这个概念,破碎比就是原料粒度与破碎后产品粒度之比,它表示破碎后原料减少的倍数,破碎比的计算方法有多种:

1)用破碎前物料最大粒度和破碎后产品最大粒度之比计算;

2)用平均粒度来计算。

由于破碎比是确定破碎段数主要因素,故产品粒度要求越细,破碎段数就越多,但从破碎比角度看,粗碎应选择破碎比i=3~5,中碎选择破碎比i=4~5,细碎应选择破碎比i=5~8。只有这样才能尽可能发挥各级设备效能,从而获得较佳的破碎工艺方案。

如果某一个破碎环节达不到所要求的破碎比,必然会给下一级破碎造成压力和制约,会造成系统故障点的增加,使其运行可靠性下降,故破碎比的选择和分配是首先要注意的原则。

2、生产规模

机制砂加工系统规模越大,其经济性是首先指标,由于可供选用的设备型号较多,故有多个方案出现,通过相互比较,以确定在满足需求的条件下选择经济性较佳的方案,这样可节约投资,降低生产成本,带来的经济效益是十分可观的。

但当其加工系统规模较小时,首先考虑的是流程简单,能用二段破碎绝不用三段破碎,尽量用较少的破碎、筛分、输送机组达到设计要求。

3、产品的粒形与粒度

产品的粒形是指颗粒的几何形状,产品的粒度是指颗粒的大小,不论是产品粒形还是粒度,都是衡量产品质量的主要工艺指标,作为混凝土骨料,不仅对粒度有一定要求,而且还要求粒形为立方体。

但不同的破碎机生产的产品粒形是有差别的,故产品的粒形与所选破碎机性能有关,当然与所破碎物料的性质也有关,如层状晶结构的岩石易产生针片状石料。

4、破碎设备性能

破碎机的种类直接影响破碎工艺流程和产品粒度组成。一般而言:

具有较高破碎比的破碎机可减少破碎段数;

带层压破碎原理的破碎机所得产品针片状较少;

旋转式靠动能来破碎的破碎机所得产品呈立方体多;

立式冲击破碎机中“石打石”机型的粒形较好的,但制砂效率不如“石打铁”。



 

5、物料的性质

物料的晶体结构和抗压强度是影响破碎工艺流程和设备选型的重要因素之一,抗压强度较高的物料不易被破碎,需要选用破碎力大的设备,此时可供选型的设备较少。

另外晶体结构呈粒状的物料易产生立方体产品,而晶体结构呈层状结构的物料易产生针片状的产品,这时可需要考虑“整形”的步骤。

主要设备选型

1、一次破碎

一次破碎一般为开路生产,处理料场来料,常用一次破碎设备有旋回破碎机、颚式破碎机。

1)旋回破碎机

旋回破碎机的进料粒度和处理能力都很大,能适应任何岩石破碎,运行平稳,给料顺畅,但其流程高差较大,一次性投资较高,故当处理规模达到或超过1200t/h~1500t/h时,选用旋回破碎机,可减少设备安装数量,简化流程。

总之,加工系统处理规模越大,越能充分体现旋回破碎机的优越性。

2)颚式破碎机

颚式破碎机能适应任何岩石的破碎,由于其结构所定,有空行程,故处理能力相对较小,产品粒形差,针片状含量高,但当其对骨料要求不甚严格并且处理能力小于1000t/h时,选用颚破可节省投资。

由于破碎比较小,会增加下段破碎的负荷,并且产品粒形差,须增加整形步骤才能获得合格的成品料,是中小型砂石场的首选设备。



 

2、二次和三次破碎

二次和三次破碎一般采用闭路工艺,常用的设备有反击式破碎机和圆锥破碎机,后者又有弹簧圆锥破碎机、单缸液压圆锥破碎机和多缸液压圆锥破碎机之分。

1)反击式破碎机

反击破破碎的产品粒形好,一次性投资较低,使用广泛,但只适合破碎中等硬度,且磨蚀性低的岩石,否则其运行成本大大增加,经济性就下降。

目前市场上有硬岩反击破,但其运行成本还是较高的,对硬岩破碎还是以圆锥破碎机为佳。

2)圆锥式破碎机

圆锥破碎机由于品种不同,其破碎力、破碎比都有差别,目前趋势是向液压圆锥破发展。

就多缸和单缸比较而言,前者的综合性能高一些。但在整个工艺流程中选用单缸还是多缸,要视其整个流程排布,如要破碎比大,可采用多缸液压圆锥破,减少破碎段数,降低系统投资,其针片状含量一般均在18%以下。如破碎硬岩,也可用多缸液压圆锥破,如破碎一般岩石,可用单缸液压圆锥破碎机。

3、制砂

机制砂生产工艺一般分湿法、干法和半干法三类。

常用的破碎机为立式冲击破和棒磨机。

1)立轴冲击式破碎机

当前应用广泛的制砂设备,其生产效率高,颗粒形状好,运行成本低,且能起到整形作用,但砂的细度模数一般在3.0左右,砂的级配不甚理想,但可以筛分成为2.36~4.75mm,0.6~2.36mm,0.6mm以下三级,再通过混合设备,按照一定级配进行混合,获得满足质量要求的机制砂,当然也可通过棒磨机增加一定量的细料来满足要求。

2)棒磨机

棒磨机多为湿法生产,按排料方式分为溢流型、开口型和周边型三种,其粒形优良,产品的细度模数容易调整,但生产效率低,噪音大,运行成本高。

在一些对成品砂质量要求高的工程项目,常采用立式冲击破加棒磨机联合制砂工艺,在工艺中棒磨机主要起调节作用。

3)其他

另外还有其它一些破碎机如立轴反击细破碎机,可逆锤破碎机等都可以制砂,但只适合中等硬度以下的物料,制砂的首选破碎机是立式冲击式破碎机。

4、洗砂和回收设备

常用的有轮式洗砂机、螺旋洗砂机、细砂回收机、洗砂回收一体机等。

5、辅助设备选型

辅助设备包括给料、筛分、料仓、输送、自动化控制等。

1)给料设备

一般情况下,给料设备分为板式给料机和波动辊式给料机、电磁振动给料机、往复式给料机与振动筛分给料机等。

依据母岩输送产量的差异,通常振动筛分给料机选用广泛,其优势在于给料量足、含土量高与水含量大,同时还可利用集筛分功能、传送喂料功能的融合,对杂质进行剔除,实现机制砂石料的生产工作。

2)振动筛

振动筛大约分为圆振动筛、直线振动筛、椭圆振动筛、多单元组合振动筛、弧形筛、高频振网筛等。

一般的说圆振动筛用于大、中块物料分级;

直线振动筛用于中、细粒物料分级,也可用于脱水;

椭圆振动筛用于大、中粒物料分级;

多单元组合振动筛用于中、小块,含粉料多,且粘湿物料粒度分级;

弧形筛用于细物料的筛分和脱水;

高频振网筛用于中、细颗粒物料干、湿分级。

故选用何种筛分设备、何种筛网,使之效率高,使用成本低,都是必须考虑的问题。

3)料仓

料仓的设计须满足设备连续、稳定、满负荷,且能方便维修

4)自动化控制

可使破碎设备总处于满负荷、使整个系统运行处于较佳运行和自我保护状态,减少人力支出,降低整个运行成本,甚至可以明察整个系统的故障发生点,以便及时解决故障维护流程的正常运转。

综上,选择一个运行可靠、技术先进、经济合理的砂石料生产工艺布置,是一项复杂的系统工程设计,不仅要考虑给料粒度,成品骨料的要求,岩石的岩性,还要对破碎筛分设备,辅助设施进行合理匹配,同时还要选用自动化控制系统。合理的工艺生产流程和设备设施配置,才能使制砂生产线合理高效,更具经济性。

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中国砂石协会

2018年09月26日

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