隨著國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，帶動(dòng)了石料開采加工行業(yè)的發(fā)展，各種采石場(chǎng)建設(shè)不斷，這就促進(jìn)了我們對(duì)采石場(chǎng)破碎生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)的研究。為滿足采石場(chǎng)生產(chǎn)工藝流程要求和生產(chǎn)能力的要求，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，我們對(duì)傳統(tǒng)的采石場(chǎng)破碎篩分工藝進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。

采石場(chǎng)生產(chǎn)工藝及設(shè)備配置

目前國(guó)內(nèi)采石場(chǎng)普遍采用生產(chǎn)工藝及其生產(chǎn)線設(shè)備配置見下圖。

一般采石場(chǎng)的生產(chǎn)工藝為：翻斗車將荒料(塊石)倒進(jìn)給料機(jī)①，細(xì)小顆粒和泥土通過振動(dòng)條形篩作為副料⑥分流排除，剩余的大塊片石進(jìn)入一級(jí)破碎②；一破②和二破③破碎的碎石，經(jīng)過傳送帶進(jìn)入雙層方孔振動(dòng)篩④篩分；加工指標(biāo)(粒徑、顆粒形狀和清潔度)合格的道砟產(chǎn)品經(jīng)過傳送帶進(jìn)入儲(chǔ)料倉(cāng)⑦，粒徑 63mm的超大顆粒通過傳送帶進(jìn)入細(xì)破⑤，對(duì)于粒徑 16mm的副料通過傳送帶進(jìn)入副料倉(cāng)⑧；超大顆粒經(jīng)傳送帶送入三級(jí)破碎機(jī)經(jīng)回籠破⑤之后，再次進(jìn)入雙層振動(dòng)篩中，形成閉路式生產(chǎn)工藝。

存在的問題及優(yōu)化方案

1、給料環(huán)節(jié)

在實(shí)際生產(chǎn)中，部分采石場(chǎng)為了節(jié)省維修成本和時(shí)間，將給料機(jī)私自進(jìn)行改裝，用厚鋼板替代條形篩。本應(yīng)在工序中截留的泥土，一直伴隨著塊石進(jìn)入一破、二破，直到進(jìn)入雙層振動(dòng)篩進(jìn)行篩分，嚴(yán)重影響了道砟產(chǎn)品的清潔度，加重了整個(gè)生產(chǎn)流水線場(chǎng)區(qū)的灰塵濃度，危害作業(yè)人員的健康。恢復(fù)給料機(jī)底部的條形篩是這些采石場(chǎng)必須采取的整改措施之一。

2、篩分流程

部分采石場(chǎng)采用的篩分設(shè)備形式多樣，規(guī)格不一，影響道砟成品的粒徑級(jí)配。

滾筒篩的篩孔為方形，孔邊長(zhǎng)自篩料入口到篩料出口分級(jí)增長(zhǎng)(孔徑分級(jí)增大)，道砟材料來自合適的篩孔分段。這種篩分形式的篩分效果較差，特別是篩孔容易變形，孔徑難于保持。

單層分段振動(dòng)篩設(shè)備特點(diǎn)是單層篩，篩孔的布置和滾筒篩的設(shè)計(jì)理念相同，在篩料的入口上段處孔徑較細(xì)，用于篩除粒徑 16mm細(xì)小顆粒；下段處孔邊長(zhǎng)為63mm，用于篩取合格粒徑(16～63mm)的道砟產(chǎn)品。這種篩子用于篩分對(duì)粒徑級(jí)配要求嚴(yán)格的道砟產(chǎn)品并不合適。

圓孔篩，這種篩子有兩個(gè)問題：一是篩孔總面積在篩面總面積中所占的百分比與方孔編制篩相比，顯著減小，因而影響篩分的效率和質(zhì)量；二是篩面是平面鋼板較光滑，沒有方孔編織篩的黏滯作用，使篩料在其篩面很快滑下，造成篩分不徹底，影響篩分效果。

建議在道砟采石場(chǎng)，全部采用雙層方格編織振動(dòng)篩。其篩面的長(zhǎng)寬尺寸、振動(dòng)篩的激振強(qiáng)度及篩面的傾斜角度應(yīng)根據(jù)篩前碎石的質(zhì)量狀態(tài)及二破碎石機(jī)的能力設(shè)計(jì)確定。建議采用雙層方格編織振動(dòng)篩替代滾筒篩、單層分段振動(dòng)篩和圓孔篩。

3、破碎工藝

采石場(chǎng)采用人工閉路式破碎篩分工藝，也就是振動(dòng)篩出來的超大顆粒不經(jīng)傳送帶送入三級(jí)破碎機(jī)，而是直接用人工翻斗車將振動(dòng)篩出來的超大顆粒返回二破并且會(huì)出現(xiàn)初破。

人工回籠破碎篩分工藝，不僅生產(chǎn)效率低，而且很難保證產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于各種原因，人工回籠這一環(huán)節(jié)很容易斷鏈。超大顆粒在地面上堆積到一定程度之后，再用鏟車裝車回籠，容易將泥土等雜物混裝，影響道砟清潔度。更嚴(yán)重的是當(dāng)急需供貨時(shí)，個(gè)別供應(yīng)商而且連人工回籠工序也省略了，直接將振動(dòng)篩出來的所有碎石一起裝車，嚴(yán)重影響道砟質(zhì)量。

建議采用開路式破碎篩分工藝，同時(shí)增加儲(chǔ)料倉(cāng)。回籠破碎機(jī)與2臺(tái)中破機(jī)集中并列布置于中破樓內(nèi)，取消了初步設(shè)計(jì)中設(shè)置的回籠破碎樓。

優(yōu)化后效果分析

1、增加儲(chǔ)料倉(cāng)，起儲(chǔ)存、調(diào)節(jié)和均勻連續(xù)給料作用，在初破發(fā)生故障、維修停機(jī)時(shí)，不影響中破正常、獨(dú)立運(yùn)行，可節(jié)省耗電量，即降低了運(yùn)行費(fèi)用；

2、回籠破碎機(jī)與2臺(tái)中破機(jī)集中并列布置于中破樓內(nèi)，取消了初步設(shè)計(jì)中設(shè)置的回籠破碎樓；同時(shí)，還可節(jié)省1臺(tái)電動(dòng)單梁橋式起重機(jī)和1條帶式輸送機(jī)，可節(jié)省土建投資9．8萬元和設(shè)備投資10．4萬元。

3、經(jīng)施工設(shè)計(jì)破碎線工藝優(yōu)化后，工程初期投資可節(jié)省費(fèi)用80萬元，建成投產(chǎn)后每年可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用14．7萬元，采石場(chǎng)在開采期內(nèi)共可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用1323萬元。

由此可見，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)之后使采石場(chǎng)的破碎線工藝達(dá)到生產(chǎn)流程順暢、工藝合理先進(jìn)、平面布置緊湊、生產(chǎn)安全可靠的目的，同時(shí)也才能降低工程造價(jià)，節(jié)省運(yùn)行成本。

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