隨著國內(nèi)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，帶動了石料開采加工行業(yè)的發(fā)展，各種采石場建設(shè)不斷，這就促進了我們對采石場破碎生產(chǎn)線工藝設(shè)計的研究。為滿足采石場生產(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，我們對傳統(tǒng)的采石場破碎篩分工藝進行了優(yōu)化設(shè)計。

采石場生產(chǎn)工藝及設(shè)備配置

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

一般采石場的生產(chǎn)工藝為：翻斗車將荒料(塊石)倒進給料機①，細小顆粒和泥土通過振動條形篩作為副料⑥分流排除，剩余的大塊片石進入一級破碎②；一破②和二破③破碎的碎石，經(jīng)過傳送帶進入雙層方孔振動篩④篩分；加工指標(粒徑、顆粒形狀和清潔度)合格的道砟產(chǎn)品經(jīng)過傳送帶進入儲料倉⑦，粒徑 63mm的超大顆粒通過傳送帶進入細破⑤，對于粒徑 16mm的副料通過傳送帶進入副料倉⑧；超大顆粒經(jīng)傳送帶送入三級破碎機經(jīng)回籠破⑤之后，再次進入雙層振動篩中，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)

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

2、篩分流程

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

滾筒篩的篩孔為方形，孔邊長自篩料入口到篩料出口分級增長(孔徑分級增大)，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。

單層分段振動篩設(shè)備特點是單層篩，篩孔的布置和滾筒篩的設(shè)計理念相同，在篩料的入口上段處孔徑較細，用于篩除粒徑 16mm細小顆粒；下段處孔邊長為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粒徑級配要求嚴格的道砟產(chǎn)品并不合適。

圓孔篩，這種篩子有兩個問題：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，全部采用雙層方格編織振動篩。其篩面的長寬尺寸、振動篩的激振強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)及二破碎石機的能力設(shè)計確定。建議采用雙層方格編織振動篩替代滾筒篩、單層分段振動篩和圓孔篩。

3、破碎工藝

采石場采用人工閉路式破碎篩分工藝，也就是振動篩出來的超大顆粒不經(jīng)傳送帶送入三級破碎機，而是直接用人工翻斗車將振動篩出來的超大顆粒返回二破并且會出現(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。更嚴重的是當急需供貨時，個別供應(yīng)商而且連人工回籠工序也省略了，直接將振動篩出來的所有碎石一起裝車，嚴重影響道砟質(zhì)量。

建議采用開路式破碎篩分工藝，同時增加儲料倉。回籠破碎機與2臺中破機集中并列布置于中破樓內(nèi)，取消了初步設(shè)計中設(shè)置的回籠破碎樓。

優(yōu)化后效果分析

1、增加儲料倉，起儲存、調(diào)節(jié)和均勻連續(xù)給料作用，在初破發(fā)生故障、維修停機時，不影響中破正常、獨立運行，可節(jié)省耗電量，即降低了運行費用；

2、回籠破碎機與2臺中破機集中并列布置于中破樓內(nèi)，取消了初步設(shè)計中設(shè)置的回籠破碎樓；同時，還可節(jié)省1臺電動單梁橋式起重機和1條帶式輸送機，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)計破碎線工藝優(yōu)化后，工程初期投資可節(jié)省費用80萬元，建成投產(chǎn)后每年可節(jié)省運行費用14．7萬元，采石場在開采期內(nèi)共可節(jié)省運行費用1323萬元。

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

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