上海巍立路橋淺議砂石骨料生產(chǎn)線的四化設計

時間：2015-01-14作者：上海巍立路橋設備有限公司瀏覽：21

近年來,隨著國家建設的高速發(fā)展,建設用砂石量越來越大,優(yōu)質的**砂石資源幾近枯竭,機制砂石骨料的使用越來越廣泛。與此同時,隨著工程技術的不斷進步,對砂石產(chǎn)品的質量要求也在不斷提高。
 
        按照國家標準,衡量砂石骨料產(chǎn)品質量的指標眾多,如顆粒級配﹑含泥量和泥塊含量﹑針片狀顆粒含量﹑石粉量﹑硫化物和硫酸鹽含量﹑堅固性﹑強度(抗壓強度和 壓碎指標)﹑表觀密度﹑連續(xù)級配松散堆積空隙率﹑吸水性﹑堿集料反應等。在這些指標中,除了**個指標可以通過優(yōu)化生產(chǎn)線的設計來提高產(chǎn)品質量,其余指標 主要取決于礦石原料的特性,礦石原料一旦確定,這些指標也隨之確定,不可改變。
 
       傳統(tǒng)的砂石骨料生產(chǎn)線一般規(guī)模較小,不考慮長遠規(guī)劃,設備簡陋,產(chǎn)品質量差,環(huán)境破壞嚴重,已經(jīng)遠遠不能滿足行業(yè)發(fā)展的需要。因此,砂石骨料生產(chǎn)線的優(yōu)化 設計迫在眉睫。砂石骨料生產(chǎn)線也將如同水泥生產(chǎn)線一樣,項目建設需由具備相關資質的專業(yè)設計院進行設計,這也將成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
 

 
        1 砂石骨料生產(chǎn)線的規(guī)范化設計
        1.1 砂石骨料生產(chǎn)線規(guī)模的規(guī)范化
        目前,我國砂石骨料企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的稱謂不一,說法混亂,有些按小時產(chǎn)品生產(chǎn)能力計,有些按日產(chǎn)品生產(chǎn)能力計,有些按年產(chǎn)品生產(chǎn)能力計；有些按單條生產(chǎn)線產(chǎn) 品生產(chǎn)能力計,有些按多條生產(chǎn)線合并產(chǎn)品生產(chǎn)能力計；也有個別企業(yè)按照消耗礦石原料能力計。這些都給砂石行業(yè)的統(tǒng)計管理帶來很大困難,亟需規(guī)范化,建立統(tǒng) 一的生產(chǎn)規(guī)模稱謂標準。
 
       企業(yè)所處的區(qū)域位置及生產(chǎn)經(jīng)營條件不同,其工作班制不同；市場需求不同,對產(chǎn)品的定義也不同(有些將除石粉外的物料叫產(chǎn)品,有些將5 mm 以上的叫產(chǎn)品)；如果不建立統(tǒng)一的稱謂標準,企業(yè)間將無法橫向比較,行業(yè)也無法準確地進行統(tǒng)計管理,因此,建議生產(chǎn)線以粗破與中細破之間的中間料棚或輸送 為界限,以界限后每小時單條生產(chǎn)線的產(chǎn)品生產(chǎn)能力(包括石粉在內的所有產(chǎn)品)來計生產(chǎn)規(guī)模,建立統(tǒng)一的基準,便于行業(yè)管理和企業(yè)之間的比較與交流,進而促 進砂石生產(chǎn)企業(yè)及配套機械制造企業(yè)的規(guī)范化和技術進步。
按照上述稱謂建議,國內已投產(chǎn)的砂石骨料生產(chǎn)線生產(chǎn)規(guī)模比較常見的有300 tph﹑400 tph﹑500tph﹑600 tph﹑ 750t ph﹑ 1 000 tph﹑1 200 tph﹑2×400tph﹑2×500 tph﹑3×500 tph 等。這些砂石骨料生產(chǎn)線多數(shù)都是經(jīng)過正規(guī)設計院設計的,為砂石行業(yè)的規(guī)范化發(fā)展起到了**作用。

        1.2 砂石骨料裝備水平的規(guī)范化
        目前,國內生產(chǎn)砂石骨料的設備企業(yè)眾多,設備形式各異,同規(guī)格裝備的產(chǎn)量標志參差不齊,技術指標各不相同,設備外形尺寸及地腳尺寸都不相同。這些給建設單 位(業(yè)主)對設備的選擇帶來麻煩,給設計單位的設計選型造成不便。設備投入運行后備品備件更換,必須找原供貨商,其他地方的供應商生產(chǎn)的備品備件不能使 用。不易采購。建議通過行業(yè)引導﹑協(xié)會組織﹑企業(yè)和科研設計人員參與,規(guī)范設備規(guī)格及產(chǎn)量標志,制定砂石行業(yè)裝備規(guī)范標準,宣傳貫徹,共同遵守,以便于設 備制造企業(yè)之間比較與交流,便于行業(yè)的統(tǒng)計管理,也為設計單位﹑建設單位選型帶來方便。
 
        2 砂石骨料生產(chǎn)線的模塊化設計
        砂石骨料生產(chǎn)線的設計與水泥生產(chǎn)線的設計相同,涉及到礦山﹑總圖﹑工藝﹑電氣自動化﹑土建﹑給排水﹑暖通等各個專業(yè)。水泥生產(chǎn)可簡單概括為兩磨一燒,砂石 骨料生產(chǎn)可簡單概括為破碎分選。相對水泥生產(chǎn)工藝流程而言,砂石生產(chǎn)的工藝流程較為簡單,砂石骨料生產(chǎn)過程基本上是物理變化,但是對于一個生產(chǎn)線而言,要 求設備**可靠,自動化控制有效,附屬設施合理配套,**生產(chǎn)系統(tǒng)性能匹配,穩(wěn)定運行,優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù),降低運行成本。無論項目大小這些要求都是相同的。一 個工程項目的設計,涉及到許多專業(yè),由于建設項目不同﹑設計人員不同﹑技術方案不同,每個項目都要重新設計。工程設計環(huán)節(jié)花費了大量的人力物力,也延長了 工程建設周期。因此,砂石骨料生產(chǎn)線的模塊化設計對提高設計單位工作效率及設計質量可以起到積極的推進作用。原料特性及當?shù)禺a(chǎn)品的市場需求基本上決定了砂 石骨料生產(chǎn)線的主機設備形式。在主機設備形
式基本確定后,根據(jù)不同的生產(chǎn)線規(guī)模,可以選擇不同工段的設備配置形式,然后將各種規(guī)模不同設備配置的工藝設計做成模塊,以備設計時選用,進而滿足后續(xù)各設計提高效率和滿足不同建設企業(yè)的需求。
 
        破碎設備根據(jù)破碎原理不同可分為兩大類:擠壓式破碎機和沖擊式破碎機。 根據(jù)原料特性選擇不同的破碎設備形式。當原料較硬﹑磨蝕性指數(shù)較高時,適宜選擇擠壓式破碎機(如旋回破碎機﹑顎式破碎機﹑圓錐破碎機等)。擠壓式破碎機生 產(chǎn)的產(chǎn)品粉狀料較少,粒型較沖擊式破碎機差些。當原料較硬﹑磨蝕性指數(shù)中等偏低時,適宜選擇沖擊式破碎機(如反擊式破碎機﹑立軸破碎機﹑重錘反擊式破碎機 等)。沖擊式破碎機生產(chǎn)的產(chǎn)品粉狀料較多﹑粒型較好。無論選擇哪一種破碎機,都需結合當?shù)胤蹱盍袭a(chǎn)品的市場需求,綜合合理地選擇。
 
        按照不同的生產(chǎn)線規(guī)模,可以將生產(chǎn)線各主要車間(如粗破車間﹑中破車間﹑細破車間﹑篩分車間﹑制砂車間﹑砂石水洗車間﹑儲存發(fā)運車間等)普遍使用的設計做成模塊,以便設計調用,也便于生產(chǎn)線配置統(tǒng)一化。
 
        粗破車間可做成三種模塊:旋回式破碎機模塊,適宜配置2×500 tph 及其以上大規(guī)模生產(chǎn)線； 顎式破碎機模塊,適宜配置900 tph 及其以下小規(guī)模生產(chǎn)線；重錘反擊式破碎機模塊,可配置各種規(guī)模生產(chǎn)線。
 
        中細破車間可做成三種模塊:反擊式破碎機模塊﹑圓錐式破碎機模塊和重錘反擊式破碎機模塊。
 
        篩分車間﹑制砂車間﹑砂石水洗車間可做成普遍使用的模塊:圓振動篩模塊﹑立軸式制砂機模塊﹑螺旋式洗砂機模塊。
 
        儲存發(fā)運車間可以做成堆棚及皮帶機自動裝車模塊﹑堆棚及地廊自動裝車模塊﹑儲庫及散裝模塊。
 
        有了以上普遍使用的各種模塊,對于設計單位提高效率和質量﹑建設單位縮短工期等起到了積極的推進作用。
 
        3 砂石骨料生產(chǎn)線的智能化設計
        砂石骨料生產(chǎn)線智能化控制系統(tǒng),可分為設備運行狀態(tài)智能化監(jiān)控和生產(chǎn)線運行狀態(tài)智能化監(jiān)控。以智能傳感技術和滑動參數(shù)平衡模糊控制技術為**,通過對大型 砂石骨料生產(chǎn)線的設備主機及物料在線監(jiān)測等環(huán)節(jié)的信息化設計,實現(xiàn)生產(chǎn)線參數(shù)自動匹配﹑效率自動尋優(yōu),并且在設計中采用**﹑可靠的DCS 或PLC 自動化控制系統(tǒng),將生產(chǎn)線建成高效﹑節(jié)能﹑穩(wěn)定生產(chǎn)的智能化生產(chǎn)線,盡可能減少操作崗位,降低生產(chǎn)成本,滿足各類客戶的需求。
 
        智能化生產(chǎn)線包括:智能化設備主機(喂料機﹑破碎機)﹑物料在線檢測系統(tǒng)﹑通信網(wǎng)絡﹑調度系統(tǒng)等。智能化設備主機和物料在線檢測系統(tǒng)等構成了生產(chǎn)線的信息 采集單元和執(zhí)行單元。調度系統(tǒng)作為智能化生產(chǎn)線的大腦,根據(jù)通信網(wǎng)絡傳來的信息采集單元將采到的信息進行模型處理,作出決策,并將命令通過通信網(wǎng)絡傳遞到 執(zhí)行單元,以合理的方式完成智能化生產(chǎn)線的調度,保證生產(chǎn)線在較佳狀態(tài)運行,使生產(chǎn)企業(yè)的效益盡可能較優(yōu)。
 
        在智能化設計中,除了生產(chǎn)線之間的連鎖智能控制,物料的進出廠智能化控制也十分必要。進出廠汽車衡考慮設計成自動執(zhí)勤汽車衡,配置計算機房和攝像頭,通過 運輸人員打卡方式省去執(zhí)勤人員的配置。在產(chǎn)品儲存及發(fā)運中,每種料堆下除設置合適的出料裝車設備外,至少應設置一臺計量秤,使每種物料可以通過計量秤配比 后成為合理級配的砂石混合料外銷,滿足客戶對不同級配砂石骨料的需求。
 
        4 砂石骨料生產(chǎn)線的環(huán)?；O計
        4.1 礦山環(huán)境生態(tài)化
        前幾年,隨著砂石行業(yè)的快速發(fā)展,砂石生產(chǎn)企業(yè)大多忙于追求經(jīng)濟效益,對生態(tài)環(huán)境的保護未引起足夠重視,造成礦山開采之后出現(xiàn)溝壑遍地﹑污水橫流等景象。 2010 年下半年,各地開始對砂石礦山資源進行整合,“砂石—水泥—混凝土”的生產(chǎn)模式逐漸得到各水泥企業(yè)的認同。水泥企業(yè)建設砂石骨料生產(chǎn)線大幅度提高了水泥行 業(yè)礦山資源利用率,增加了企業(yè)新的贏利點,而且在生態(tài)環(huán)境恢復中起到了良好的帶頭作用, 在開采前請專業(yè)人員設計,采取資源綜合利用﹑礦山復墾﹑粉塵治理﹑噪聲控制等措施使礦山開采盡可能成為綠色生態(tài)礦山。
 
        4.2 生產(chǎn)工藝環(huán)保化
        環(huán)境保護是一個持久的話題,任何生產(chǎn)線﹑任何行業(yè)都應該將環(huán)境保護作為**要題來引起重視。砂石骨料生產(chǎn)線設計必須注重環(huán)保化設計,它對環(huán)境的污染主要是 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵﹑噪聲和廢水。砂石骨料生產(chǎn)線設計時要嚴格遵守國家和地方的環(huán)保法規(guī),做到環(huán)保設施與工程設計﹑施工﹑投產(chǎn)“三同時”,確保各種污染 因子的排放達到國家規(guī)定的排放標準,使周圍環(huán)境不受影響或降到較低污染程度。砂石骨料的生產(chǎn)一般采取如下環(huán)境保護措施:

       1)防塵及收塵措施
        設計中一般采取以防為主﹑防治結合的方針,在中細碎以前的各工藝環(huán)節(jié)上盡量減少揚塵,使用密閉性能好的輸送和給料設備。在設備連接的料管設計時注意料管形 狀﹑角度等,并盡量降低落差。在所有粉塵排放點均采用收塵效率高﹑技術可靠的高效收塵器。保證粉塵排放濃度**20 mg/Nm3,符合國家標準。中間料及含土廢料儲存采用封閉堆棚﹑噴霧除塵和封閉儲庫的形式,以減少粉塵對周圍環(huán)境的影響。
 
       2)噪聲控制
       對噪聲的控制從設備選型上盡量選擇噪聲低的設備,并將噪聲源設備布置于封閉廠房內,同時采取車間外綠化遮擋噪聲傳播。
 
       3)廢水處理及泥料排放
        廢水主要為生活廢水和洗砂廢水。生活廢水經(jīng)化糞池進行預處理后和其他污水匯入廠區(qū)污水處理站進行處理,處理后達到中水回用標準后,回用于生產(chǎn)線用水或道路 灑水。濕法生產(chǎn)中篩洗產(chǎn)生的廢水經(jīng)砂石水洗及廢水泥料處理系統(tǒng)處理后作為生產(chǎn)用水循環(huán)使用,污泥處理后的泥餅和預篩分產(chǎn)生的廢土用于礦山復墾墊層,達到廢 水泥料的零排放。
 
        砂石骨料生產(chǎn)線的設計規(guī)范化﹑模塊化﹑智能化﹑環(huán)?；瘜^大程度地實現(xiàn)資源開發(fā)合法化,資源利用高效化,生產(chǎn)作業(yè)清潔化,生產(chǎn)安全標準化,工程項目生態(tài)化,內外關系和諧化,使企業(yè)不僅具有良好的經(jīng)濟效益,而且具有良好的環(huán)境效益和社會效益。

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