砂石加工系统工艺流程粉碎半成品生产分析

导读: 3．6成品砂含水率的工艺控制 要确保成品砂含水率小于6%的要求，采取了以下工艺方法： (1)立式破碎机采用干法生产； (2)进入转料仓(一)的石料全部为干料； (3)螺旋分级机分离出的砂全部经脱水筛脱水后进入混合胶带机； (4)转料仓(一)、细碎(立破)车间、成品仓以及与之相关的胶带机均设防雨措施。

砂石加工系统工艺流程一般分成三部分进行控制，原料粉碎成毛料半成品，二次筛选成成品，细碎控制分选运输及处理等。

作为工艺设计中为重要的是二次筛选。

下面进行分步设计的详解。

在采石场及原料场，采用爆破采石和初步分选之后，选择粒径小于700mm的石料用反铲装汽车运输至存储料仓库，为了不占用进站道路，一半会进行高位倾倒，从较高位置采用溜井直接输送至储料仓库，进而节省汽车爬升及运输距离。

在储料处理仓库，设置台板振动放矿机、纵板式放矿机及颚式破碎机，用作选矿及输送和运输。

纵板式放矿机将石料供给颚式破碎机破碎成粒径小于300mm的石料，然后由台皮带输送机运至粗碎车间。

在粗料破碎车间，皮带机将石料送至受料斗后，由棒条式振动给料机给料反击式破碎机进行破碎，破碎后的骨料再由皮带机运往半成品料仓。

对于初筛粒径小于30mm的碎石，如果含泥量高于3％则立即作为废料处理，由位于棒条式振动给料机底部的皮带输送机运往弃料场。

如果含泥量低于3％时则作为有用料从皮带机运往半成品料仓库。

其分选流程为：①反铲装自卸汽车→溜井→双台板振动放矿机→自卸汽车运至粗碎车间受料。

②反铲装自卸汽车→溜井→纵板式放矿机→颚式破碎机→皮带输送机运至粗碎车间受料斗→棒条式振动给料机→反击式破碎机→皮带机→半成品料仓。

在进行分选运输过程中，使用了三台皮带机进行输送，这属于半自动化的生产模式，比人工运输及分选更具有经济性，输送速度快、给料均匀、更利于破碎机的粉碎和运行。

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砂石加工系统工艺流程

总体工艺流程 沙沱水电站人工砂石加工系统工艺流程设计为3段破碎，即粗碎、中碎、制砂。

粗碎为开路生产，2台破碎机联合运行生产半成品骨料；中碎为闭路循环，以适应各种级配、各种配合比混凝土骨料需求量的变化要求；细碎为闭路循环，主要采用立轴式破碎机制砂半干法生产工艺，以及粉砂车间生产细砂来调整成品砂的含粉率和细度模数。

该工艺流程流畅、简洁、灵活、可靠性高，且生产级配可以根据工程实际需要进行调整，确保骨料产品的产量、质量。

砂石系统工艺流程说明 该砂石系统可满足各种级配混凝土对各种粒径骨料的不均衡需求。

系统级配平衡计算分析 根据沙沱水电站人工砂石加工系统的工艺流程和设备的配备特性，经过级配平衡计算可知：加强爆破级配控制和结合NP1620破碎机的特性，超过120～80mm的特大石设计量约101．20t；再经过NP1520破碎加工，80～40mm的大石产量可以达到246．62t，正好满足设计量240t的要求，此时40～20mm的中石产量超过设计量约196．02t，20～5mm的小石产量超过设计量约239．05t，但是小于2．5mm的细砂产量差188．06t；经过系统闭路生产，利用PL9500SD和高速PL8500制砂机加工，小于2．5mm的细砂量可以超过设计量约159．94t。

所以，通过计算分析，系统设计工艺和设备的配备满足工程建设的需要。

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易家坡人工砂石加工系统工艺流程设计

1．工艺流程设计原则 (1)保证成品砂石骨料的质量符合招标文件和DL／T5144-2001《水工混凝土施工规范》中砂石骨料的质量要求，并满足工程的要求。

(2)工艺流程总体设计应合理、可靠、可调。

根据加工料破碎为较易破碎的灰岩且磨蚀小的特性，将工艺流程设计为三段破碎，即粗碎、中碎、细碎。

粗碎为开路生产，设脱泥设施。

中、细碎采用与之相适应的筛分车间形成闭路循环生产工艺，以适应各种级配比的混凝土用骨料的需求。

2．砂石加工系统组成 系统由进料回车场、粗碎车间、中碎车间、细碎车间、棒磨车间、预筛分车间、筛分(一)车间、筛分(二)车间、砂筛分车间、半成品料仓、转料仓、成品料仓、水处理系统、电控系统、供水供电系统及场内公路等组成。

3．关键工艺措施 3．1针片状颗粒控制 招标文件要求成品骨料中针片状颗粒含量小于15％。

人工砂石料生产中，由于料源质量、开采方法、破碎工艺及设备性能等因素影响，很难避免产生一定数量的针片状骨料。

为严格控制成品骨料中针片状含量，本系统着重设备选型。

从表中可以看出：颚式破碎机产生针片状颗粒含量多，旋回式破碎机次之，反击式破碎机少。

这主要是因为颚式破碎机旋回式破碎机属于挤压型或是挤压-研磨型，石料破碎完全靠作用在石料上的挤压力，亦属于剪切破碎。

反击式破碎机破碎属于冲击型，石料破碎依赖于石料与钢板及石料与石料之间的碰撞，对在开挖过程中产生的部分针片状石料进行整形，进一步减少了产品中的针片状含量。

3．2成品骨料中含泥量控制 招标文件技术要求，粗骨料粒径80～40mm含泥量小于1%、粒径40～5mm含泥量小于0．5%(各粒径级均不应含有黏土团块)。

砂中含泥量小于3％，其中黏土含量小于1%(不应含有黏土团)。

为确保骨料含泥量在规定的范围内，本系数采用了以下措施： (1)选择岩体较完整且溶槽、溶洞较少的料场开采区； (2)在料场开采前，用人工清除可见溶槽、溶洞中泥土； (3)在开采装料过程中，将含泥量较多的石料作为弃料处理，不带入到加工系统中； (4)粗碎前在给料机中设棒条及筛分机把小于20mm的石料和泥土作弃料去除； (5)设置尽可能大的半成品料场，使泥团有足够的时间进行风化崩解； (6)在石料进入预筛分及在筛分机筛面上时以足够的水量充分冲淋，对石料表面进行冲洗； (7)在预筛分机底部设圆筒洗石机，对小于40mm的石料进行动态清洗。

一般经过上述处理后，取得较好的效果。

3．3去除粗骨料裹石粉的工艺措施 据有关资料统计，在人工骨料干法生产中，骨料表面裹一层石粉，可使混凝土的抗拉强度降低10%。

本系统在工艺上采用了大石(80~40mm)在预筛分机中彻底冲水清洗后再进成品仓，中石(40～20mm)、小石(20～5mm)在筛分(二)车间的筛面上分级筛分的同时喷水冲洗，去除石料表面的石粉后再进成品仓，效果较好。

3．4骨料超、逊径含量的工艺控制 招标文件要求，超径含量小于5％，逊径含量小于10%。

本系统采用骨料筛分与砂筛分分开，即：大石(80～40mm)在预筛分机筛分出，筛分机为双层筛面，上层筛网孔为80mm×80mm，下网孔为40mm×40mm。

中石(40~20mm)、小石(20～5mm)在筛分(二)车间的筛分机筛出，筛分机为双层筛面，上层筛网孔为20mm×20mm，下网孔为5mm×5mm。

在生产中只要控制预筛分、筛分(二)车间的筛网及筛分(一)车间中的顶层筛网，就能确保超、逊径的指标达到要求。

3．5成品砂中含石粉量的工艺控制措施 招标文件要求，石粉小于0．15mm的颗粒含量常规混凝土为6%～18%、碾压混凝土为10%～22%。

在工艺操作上采取了以下措施： (1)进入制砂车间的料源全部为于料，即：筛分(一)车间给制砂车间的补充料为干料。

筛分(二)车间给制砂车间的粗砂料经脱水筛脱水后进人转料仓，亦为干料。

砂筛分车间返回的料为干料。

(2)制砂车问前设转料场使石料有足够的脱水时间，砂料源含水量低且稳定，使产砂量稳定，石粉产量稳定。

立式破碎机采用干法生产，是佳运行状态，即产砂量及石粉含量较高，砂的细度模数较低。

(3)采用螺旋分级机弃除多余的石粉，在砂筛分车间设一台改进的螺旋分级机(可调转速n=1．6~5r／min)，对细砂(小于2．5mm)进行分级，确保石粉在砂中的含量。

螺旋转速n=3．5r／min，砂中石粉含量为13～15％。

n=2．0r／min，砂中石粉含量为16％～19。

若石粉含量还需要增大，可采用降低螺旋转速或改变螺旋倾角或减少淋水量等方法，反之亦然。

螺旋分级机分离出的砂经脱水筛后与其他筛分出来的砂混合后进入成品砂仓，常规混凝土和碾压混凝土用砂分仓堆存。

3．6成品砂含水率的工艺控制 要确保成品砂含水率小于6%的要求，采取了以下工艺方法： (1)立式破碎机采用干法生产； (2)进入转料仓(一)的石料全部为干料； (3)螺旋分级机分离出的砂全部经脱水筛脱水后进入混合胶带机； (4)转料仓(一)、细碎(立破)车间、成品仓以及与之相关的胶带机均设防雨措施。

3．7成品砂细度模数控制工艺措施 采用立式破碎机制砂，砂的细度模数偏粗，灰岩制砂的细度模数一般在3．0～3．5之间。

要确保砂的细度模数在2．4～3．0之间。

采用以下工艺可以有效地控制砂的细度模数，且可以按需调整生产：在砂筛分车间，筛分机为双层筛网，上层为5mm×5mm，下层为2．5mm×2．5mm，使筛分出5～2．5mm的粗砂分三条线路输出。

条线路为有用料直接进入输砂胶带机送人成品仓；第二条线路返回立破转料仓(一)。

第三条线路进入棒磨车间的转料仓，经棒磨机进一步破碎成细砂，此部分砂与筛分车间的砂混合后进入成品仓，从而调整并控制成品砂仓中砂的细度模数。

3．8满足级配不均衡生产的工艺措施 由于主体工程混凝土施工现场需求的变化，要保证各种级配、各种品种的混凝土的均衡生产，砂石料生产工艺流程必须适应混凝土施工现场需求的变化。

当混凝土浇筑绝大部分为三级配混凝土时，大石(80～40mm)需求量加大，所占比例达28%；当混凝土浇筑绝大部分为二级配混凝土时，中石(40~20mm)需求量加大，所占比例约为32．5%。

易家坡人工砂石加工系统采用如下工艺措施进行调整，即选择粗、中破碎机均为反击式破碎机，反击板开口为可调式，预筛分、中碎、筛分(一)车间和相应的胶带机形成闭路循环，80mm及以上的石料全部进入中碎，经几次循环后，大石的大产量可达35%，且不产生中、小石弃料。

同样，生产主要为二级配混凝土骨料时，中石的大产量可达37．98%，且不产生小石弃料，砂的细度模数及石粉含量亦能达到要求。

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