制砂生產(chǎn)線設計要點
2018-11-13 上海云統(tǒng)創(chuàng)申
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制砂生產(chǎn)線設計要點
制砂生產(chǎn)線,布置工藝流程需考慮的幾個方面,包括物料性質(zhì)、成品骨料細度和粒型要求、場地大小和生產(chǎn)規(guī)模、制砂工藝預計投入和產(chǎn)出等,以及制砂生產(chǎn)線主要設備的選型。
生產(chǎn)工藝流程布置原則
一個好的生產(chǎn)工藝流程必須充分考慮到,工藝合理性、可靠性、先進性、經(jīng)濟性及相互的匹配性。根據(jù)所需處理的規(guī)模、巖石的巖性、成品骨料的要求,設計出一個較佳的工藝布置流程。工藝布置流程一般按下面幾個原則考慮:
1、破碎比
衡量破碎機破碎效果,常用破碎比這個概念,破碎比就是原料粒度與破碎后產(chǎn)品粒度之比,它表示破碎后原料減少的倍數(shù),破碎比的計算方法有多種:
1)用破碎前物料最大粒度和破碎后產(chǎn)品最大粒度之比計算;
2)用平均粒度來計算。
由于破碎比是確定破碎段數(shù)主要因素,故產(chǎn)品粒度要求越細,破碎段數(shù)就越多,但從破碎比角度看,粗碎應選擇破碎比i=3~5,中碎選擇破碎比i=4~5,細碎應選擇破碎比i=5~8。只有這樣才能盡可能發(fā)揮各級設備效能,從而獲得較佳的破碎工藝方案。
如果某一個破碎環(huán)節(jié)達不到所要求的破碎比,必然會給下一級破碎造成壓力和制約,會造成系統(tǒng)故障點的增加,使其運行可靠性下降,故破碎比的選擇和分配是首先要注意的原則。
2、生產(chǎn)規(guī)模
機制砂加工系統(tǒng)規(guī)模越大,其經(jīng)濟性是首先指標,由于可供選用的設備型號較多,故有多個方案出現(xiàn),通過相互比較,以確定在滿足需求的條件下選擇經(jīng)濟性較佳的方案,這樣可節(jié)約投資,降低生產(chǎn)成本,帶來的經(jīng)濟效益是十分可觀的。
但當其加工系統(tǒng)規(guī)模較小時,首先考慮的是流程簡單,能用二段破碎絕不用三段破碎,盡量用較少的破碎、篩分、輸送機組達到設計要求。
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,產(chǎn)品的粒度是指顆粒的大小,不論是產(chǎn)品粒形還是粒度,都是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的主要工藝指標,作為混凝土骨料,不僅對粒度有一定要求,而且還要求粒形為立方體。
但不同的破碎機生產(chǎn)的產(chǎn)品粒形是有差別的,故產(chǎn)品的粒形與所選破碎機性能有關,當然與所破碎物料的性質(zhì)也有關,如層狀晶結(jié)構(gòu)的巖石易產(chǎn)生針片狀石料。
常見巖石破碎方法和原理
巖石破碎方法
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巖石破碎原理
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常用破碎機
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劈裂法
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將母巖置于工作間尖棱,通過受應力的集中,實現(xiàn)母巖破碎的目的
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巖石劈裂機
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沖擊法
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在調(diào)整運動的工作面,利用母巖懸空沖擊或瞬間沖擊的方式,對其實施破碎
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錘式、沖擊式、反擊式破碎機
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擠壓法
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通過工作面對母巖晶體結(jié)構(gòu)、內(nèi)聚力實施破壞,使其在晶體改變的過程中因內(nèi)聚力縮減,而出現(xiàn)破碎的狀況
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顎式、圓錐式、輥式破碎機
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折碎法
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通過工作面上下吻合牙鈑的運用,對母巖實施三點壓力作用,利用作用力、荷載力的運用,使巖石因彎曲而出現(xiàn)折碎的狀況
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該種方法在脆性巖石破碎工作中較為常見
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磨削法
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利用相對工作面的共同運動,結(jié)合巖石與工作面相互摩擦而產(chǎn)生的剪切力,對巖石實施破碎處理
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棒磨機(輥式磨機)、輪碾機
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4、破碎設備性能
破碎機的種類直接影響破碎工藝流程和產(chǎn)品粒度組成。一般而言:
具有較高破碎比的破碎機可減少破碎段數(shù);
帶層壓破碎原理的破碎機所得產(chǎn)品針片狀較少;
旋轉(zhuǎn)式靠動能來破碎的破碎機所得產(chǎn)品呈立方體多;
立式?jīng)_擊破碎機中“石打石”機型的粒形較好的,但制砂效率不如“石打鐵”。
5、物料的性質(zhì)
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備選型的重要因素之一,抗壓強度較高的物料不易被破碎,需要選用破碎力大的設備,此時可供選型的設備較少。
另外晶體結(jié)構(gòu)呈粒狀的物料易產(chǎn)生立方體產(chǎn)品,而晶體結(jié)構(gòu)呈層狀結(jié)構(gòu)的物料易產(chǎn)生針片狀的產(chǎn)品,這時可需要考慮“整形”的步驟。
主要設備選型
1、一次破碎
一次破碎一般為開路生產(chǎn),處理料場來料,常用一次破碎設備有旋回破碎機、顎式破碎機。
1)旋回破碎機
旋回破碎機的進料粒度和處理能力都很大,能適應任何巖石破碎,運行平穩(wěn),給料順暢,但其流程高差較大,一次性投資較高,故當處理規(guī)模達到或超過1200t/h~1500t/h時,選用旋回破碎機,可減少設備安裝數(shù)量,簡化流程。
總之,加工系統(tǒng)處理規(guī)模越大,越能充分體現(xiàn)旋回破碎機的優(yōu)越性。
2)顎式破碎機
顎式破碎機能適應任何巖石的破碎,由于其結(jié)構(gòu)所定,有空行程,故處理能力相對較小,產(chǎn)品粒形差,針片狀含量高,但當其對骨料要求不甚嚴格并且處理能力小于1000t/h時,選用顎破可節(jié)省投資。
由于破碎比較小,會增加下段破碎的負荷,并且產(chǎn)品粒形差,須增加整形步驟才能獲得合格的成品料,是中小型砂石場的首選設備。
2、二次和三次破碎
二次和三次破碎一般采用閉路工藝,常用的設備有反擊式破碎機和圓錐破碎機,后者又有彈簧圓錐破碎機、單缸液壓圓錐破碎機和多缸液壓圓錐破碎機之分。
1)反擊式破碎機
反擊破破碎的產(chǎn)品粒形好,一次性投資較低,使用廣泛,但只適合破碎中等硬度,且磨蝕性低的巖石,否則其運行成本大大增加,經(jīng)濟性就下降。
目前市場上有硬巖反擊破,但其運行成本還是較高的,對硬巖破碎還是以圓錐破碎機為佳。
2)圓錐式破碎機
圓錐破碎機由于品種不同,其破碎力、破碎比都有差別,目前趨勢是向液壓圓錐破發(fā)展。
就多缸和單缸比較而言,前者的綜合性能高一些。但在整個工藝流程中選用單缸還是多缸,要視其整個流程排布,如要破碎比大,可采用多缸液壓圓錐破,減少破碎段數(shù),降低系統(tǒng)投資,其針片狀含量一般均在18%以下。如破碎硬巖,也可用多缸液壓圓錐破,如破碎一般巖石,可用單缸液壓圓錐破碎機。
3、制砂
機制砂生產(chǎn)工藝一般分濕法、干法和半干法三類。
常用的破碎機為立式?jīng)_擊破和棒磨機。
1)立軸沖擊式破碎機
當前應用廣泛的制砂設備,其生產(chǎn)效率高,顆粒形狀好,運行成本低,且能起到整形作用,但砂的細度模數(shù)一般在3.0左右,砂的級配不甚理想,但可以篩分成為2.36~4.75mm,0.6~2.36mm,0.6mm以下三級,再通過混合設備,按照一定級配進行混合,獲得滿足質(zhì)量要求的機制砂,當然也可通過棒磨機增加一定量的細料來滿足要求。
2)棒磨機
棒磨機多為濕法生產(chǎn),按排料方式分為溢流型、開口型和周邊型三種,其粒形優(yōu)良,產(chǎn)品的細度模數(shù)容易調(diào)整,但生產(chǎn)效率低,噪音大,運行成本高。
在一些對成品砂質(zhì)量要求高的工程項目,常采用立式?jīng)_擊破加棒磨機聯(lián)合制砂工藝,在工藝中棒磨機主要起調(diào)節(jié)作用。
3)其他
另外還有其它一些破碎機如立軸反擊細破碎機,可逆錘破碎機等都可以制砂,但只適合中等硬度以下的物料,制砂的首選破碎機是立式?jīng)_擊式破碎機。
4、洗砂和回收設備
常用的有輪式洗砂機、螺旋洗砂機、細砂回收機、洗砂回收一體機等。
5、輔助設備選型
輔助設備包括給料、篩分、料倉、輸送、自動化控制等。
1)給料設備
一般情況下,給料設備分為板式給料機和波動輥式給料機、電磁振動給料機、往復式給料機與振動篩分給料機等。
依據(jù)母巖輸送產(chǎn)量的差異,通常振動篩分給料機選用廣泛,其優(yōu)勢在于給料量足、含土量高與水含量大,同時還可利用集篩分功能、傳送喂料功能的融合,對雜質(zhì)進行剔除,實現(xiàn)機制砂石料的生產(chǎn)工作。
2)振動篩
振動篩大約分為圓振動篩、直線振動篩、橢圓振動篩、多單元組合振動篩、弧形篩、高頻振網(wǎng)篩等。
一般的說圓振動篩用于大、中塊物料分級;
直線振動篩用于中、細粒物料分級,也可用于脫水;
橢圓振動篩用于大、中粒物料分級;
多單元組合振動篩用于中、小塊,含粉料多,且粘濕物料粒度分級;
弧形篩用于細物料的篩分和脫水;
高頻振網(wǎng)篩用于中、細顆粒物料干、濕分級。
故選用何種篩分設備、何種篩網(wǎng),使之效率高,使用成本低,都是必須考慮的問題。
3)料倉
料倉的設計須滿足設備連續(xù)、穩(wěn)定、滿負荷,且能方便維修。
4)自動化控制
可使破碎設備總處于滿負荷、使整個系統(tǒng)運行處于較佳運行和自我保護狀態(tài),減少人力支出,降低整個運行成本,甚至可以明察整個系統(tǒng)的故障發(fā)生點,以便及時解決故障維護流程的正常運轉(zhuǎn)。
綜上,選擇一個運行可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的砂石料生產(chǎn)工藝布置,是一項復雜的系統(tǒng)工程設計,我們不僅要考慮給料粒度,成品骨料的要求,巖石的巖性,還要對破碎篩分設備,輔助設施進行合理匹配,同時還要選用自動化控制系統(tǒng)。合理的工藝生產(chǎn)流程和設備設施配置,才能使制砂生產(chǎn)線合理高效,更具經(jīng)濟性。