砂石料生產(chǎn)系統(tǒng)

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，尤其是我國(guó)的房地產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展，極大的帶動(dòng)了我國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展，尤其是我國(guó)的建材行業(yè)，例如砂石等行業(yè)的發(fā)展更是異常迅速，隨著國(guó)家政策的改變，不允許開采河沙，轉(zhuǎn)而代之的是人工砂石，因此，大大推動(dòng)了我國(guó)砂石行業(yè)的發(fā)展，該項(xiàng)方面也是我國(guó)提出多種鼓勵(lì)政策來激勵(lì)砂石行業(yè)的發(fā)展，另外，我國(guó)的砂石行業(yè)目前的發(fā)展前景非常的看好，將來發(fā)展的關(guān)鍵核心。下岸溪人工砂石系統(tǒng)破碎和制砂設(shè)備選型在人工砂石料生產(chǎn)工藝系統(tǒng)中，破碎和制砂設(shè)備是最主要的砂石生產(chǎn)設(shè)備，其設(shè)備性能的的好壞直接影響著整個(gè)人工砂石加工系統(tǒng)的投資和生產(chǎn)成本。目前國(guó)際、國(guó)內(nèi)破碎和制砂機(jī)設(shè)備廠家繁多，品種多樣，其性能和價(jià)格也各有千

2、秋。如何選擇合適的破碎設(shè)備、制砂設(shè)備，以保證人工砂石生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性、技術(shù)先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)合理性是人工砂石生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要課題。下岸溪人工砂石生產(chǎn)加工系統(tǒng)是長(zhǎng)江三峽工程二、三期工程混凝土施工所需成品砂和部分石料的主要生產(chǎn)基地。下岸溪料場(chǎng)位于三峽壩址下游12km處的雞公嶺，料場(chǎng)巖石為斑狀花崗巖，另有少量輝綠巖晶脈等分布。斑狀花崗巖一般呈灰白色或肉紅色。粗粒斑狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。巖石整體性能較好，抗壓強(qiáng)度高，磨蝕指數(shù)較大。2 設(shè)計(jì)規(guī)模根據(jù)三峽工程混凝土施工計(jì)劃和人工碎石總體平衡要求，下岸溪人工砂石系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模需滿足如下條件：1)2000年高峰月混凝土澆注所需55.59萬m3的人工砂和12.9萬m3

3、的碎石供應(yīng)要求；2)2001年高峰月混凝土澆注所需40.4萬m3的人工砂和23.9萬m3的碎石供應(yīng)要求；3)2004年高峰月40.4萬m3混凝土人工砂和碎石的供應(yīng)要求。實(shí)行每月25d，每天20h的工作制度。從設(shè)計(jì)處理規(guī)模上看，下岸溪人工砂石料生產(chǎn)加工系統(tǒng)是目前世界上最大的砂石料生產(chǎn)和加工基地。經(jīng)過系統(tǒng)的典型工藝流程計(jì)算，各個(gè)車間要求處理量如表1。車間名稱 設(shè)計(jì)取值(t/h) 車間名稱 設(shè)計(jì)取值(t/h) 粗碎車間 2400 破碎車間 1020 預(yù)篩分車間 2400 超細(xì)碎車間 1440 中碎車間 1180 檢篩車間 1440 篩分車間 2700 棒磨車間 200 說明：預(yù)篩分、篩分、檢篩車間將

4、不作為本文研究范圍。 3 主要車間設(shè)備配置概況下岸溪砂石加工系統(tǒng)破碎和制砂設(shè)備配置情況如表2所示。滿負(fù)荷試驗(yàn)表明：主要設(shè)備的生產(chǎn)能力均已達(dá)到設(shè)計(jì)要求，設(shè)備運(yùn)行情況基本正常，產(chǎn)品特性基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。各設(shè)備實(shí)際處理能力如表3所示。車間名稱 設(shè)備名稱 型號(hào) 單位 數(shù)量 粗碎車間 旋回破碎機(jī) PXZ-900/130 臺(tái) 2 旋回破碎機(jī) M-50-65 臺(tái) 2 中碎車間 圓錐破碎機(jī) HP-500ST-F 臺(tái) 2 細(xì)碎車間 圓錐破碎機(jī) HP-500ST-F 臺(tái) 3 圓錐破碎機(jī) PYT-Z2227 臺(tái) 2 超細(xì)碎車間 立軸式?jīng)_擊破碎機(jī) B-9100 臺(tái) 3 立軸式?jīng)_擊破碎機(jī) B-9000 臺(tái) 2 棒磨機(jī)

5、MBZ2136 臺(tái) 6 名稱 型號(hào) 給料口尺寸(mm) 最大給料尺寸(mm) 排料口范圍(mm) 產(chǎn)量(t/h) 功率(kW) 旋回破碎機(jī) 50-65MK- 1200 1000 140160 12001600400 旋回破碎機(jī) PXZ-900 900 750 130160 625770 210 圓錐破碎機(jī) HP-500STC 297 297 350 430560 400 圓錐破碎機(jī) HP-500STF 130 130 1650 290560 400 圓錐破碎機(jī) PYZ-Z2227 275 100 1030 200 280 立軸式?jīng)_擊破碎機(jī) B9000、B9100 <40 350 440

6、棒磨機(jī) MBZ2136 20 4060 210 50-65MK-、B9000、B9100等破碎設(shè)備均是在國(guó)內(nèi)首次使用?？偟恼f來，它們普遍具有生產(chǎn)性能良好、生產(chǎn)效率高、維護(hù)方便等特點(diǎn)；但B9000、B9100等設(shè)備卻具有易損件更換頻率大，造成生產(chǎn)成本高等缺陷。4 設(shè)備的選型和配置方案下岸溪人工砂石系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建筑安裝和生產(chǎn)運(yùn)行由宜昌三峽工程建設(shè)三七八聯(lián)營(yíng)總公司全過程承包，從選型設(shè)計(jì)的過程看，破碎和制砂設(shè)備的選型經(jīng)歷了投標(biāo)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)和增容設(shè)計(jì)階段。4.1 投標(biāo)設(shè)計(jì)階段本階段破碎和制砂設(shè)備的選型主要依據(jù)是響應(yīng)招標(biāo)文件的要求，選擇能滿足生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量的設(shè)備，考慮的重點(diǎn)是系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，設(shè)備選

7、型的范圍主要是國(guó)產(chǎn)設(shè)備。粗碎車間選用國(guó)產(chǎn)PXZ900/130液壓旋破碎機(jī)；中碎車間選用國(guó)產(chǎn)PYT-B2235標(biāo)準(zhǔn)圓錐破碎機(jī)；細(xì)碎車間選用國(guó)產(chǎn)PYT-Z2227中圓錐破碎機(jī)；超細(xì)碎車間選用美國(guó)Noxdberg生產(chǎn)的HP700高性能圓錐破碎機(jī)；棒磨車間選用國(guó)產(chǎn)MBZ2136周邊排礦棒磨機(jī)。各車間主要設(shè)備配置見表4，上述破碎設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)見表5。車間名稱 設(shè)備名稱 型號(hào) 單位 數(shù)量粗碎車間 旋回破碎機(jī) PXZ-900/130 臺(tái) 2 中碎車間 圓錐破碎機(jī) PYT-B2235 臺(tái) 3 PYT-Z2227 臺(tái) 2 細(xì)碎車間 圓錐破碎機(jī) PYT-D2213 臺(tái) 5 超細(xì)碎車間 圓錐破碎機(jī) HP-700

8、 臺(tái) 5 棒磨車間 棒磨機(jī) MBZ2136 臺(tái) 6 型號(hào) 給料口尺寸(mm) 最大給料尺寸(mm) 排料口范圍(mm) 產(chǎn)量(t/h) 功率(kW) 重量(t) PXZ-900 900 750 130-170 625 210 140 PYT-B2235 350 250 35 500 280 80 PYT-Z2227 300 200 27 200 280 80 PYT-D2213 300 100 13 120 280 80 HP700 <40 290 65 MBZ2136 20 40 210 58下岸溪人工砂石系統(tǒng)投標(biāo)設(shè)計(jì)由于時(shí)間短，設(shè)計(jì)人員無法對(duì)國(guó)際、國(guó)內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行全面比較，投標(biāo)設(shè)計(jì)選型

9、研究相對(duì)比較粗糙。從各個(gè)車間設(shè)備選型配置情況看，主要存在如下問題：粗碎、中碎、細(xì)碎全部采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備，產(chǎn)量低，產(chǎn)品粒形差；設(shè)備數(shù)量多，配套工程費(fèi)多；超細(xì)碎車間設(shè)備配置價(jià)格昂貴。4.2 施工設(shè)計(jì)階段破碎和制砂設(shè)備的選型是施工設(shè)計(jì)階段中最重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容之一。本階段的設(shè)備選型是在設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)際、國(guó)內(nèi)破碎制砂設(shè)備的性能進(jìn)行全面的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在保證系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的前提下，進(jìn)一步提高整個(gè)系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)合理性。施工設(shè)計(jì)各車間設(shè)備配置情況見表6。所選設(shè)備的主要技術(shù)性能參數(shù)見表7。車間名稱設(shè)備名稱型號(hào)單位數(shù)量粗碎車間旋回破碎機(jī)PXZ-900/130臺(tái)2中碎車間圓錐破碎機(jī)HP-500ST-C臺(tái)2細(xì)碎車

10、間圓錐破碎機(jī)HP-500ST-F臺(tái)2圓錐破碎機(jī)PYT-Z2227臺(tái)2超細(xì)碎車間立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)B-9100臺(tái)3立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)B-9000臺(tái)2棒磨車間棒磨機(jī)MBZ2136臺(tái)6型號(hào)給料口尺寸(mm)最大給料尺寸(mm)排料口范圍(mm)產(chǎn)量(t/h)功率(kW)重量(t)PXZ900900750130160625770210140HP-500STC29729735043056040030HP-500STF130130165029056040030PYT-Z2227275100103020028081B900<4035044012.8MBZ213620406021058從投標(biāo)設(shè)計(jì)與施工設(shè)計(jì)中

11、可以看出，破碎制砂設(shè)備選型變化很大，這樣提高了本系統(tǒng)技術(shù)上的先進(jìn)性。所選用的兩種設(shè)備屬于國(guó)際上先進(jìn)、國(guó)內(nèi)首次使用，即：沖擊式破碎機(jī)B9000和圓錐破HP500。物料一部分供給高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，一部分通過破碎腔，在離心力作用下向轉(zhuǎn)子外高速投射，線速度達(dá)60m/s，與破碎腔內(nèi)物料相撞擊而破碎，由轉(zhuǎn)子拋射的物料與腔內(nèi)物料成直角碰撞，繼而產(chǎn)生物料在腔內(nèi)旋流，高效率發(fā)揮破碎性能，由此出現(xiàn)的石擊石，使得產(chǎn)品粒形多呈立方體。粒徑組成(%) 進(jìn)料量t/h 產(chǎn)砂量t/h 產(chǎn)砂率%4020 2010 105 <5 315120 38.118.2 22.421.3 38.1 篩孔尺寸(mm) 分級(jí)篩余(%) 累

12、計(jì)篩余(%)5 0.27 2.5 14.86 15.12 1.25 18.30 33.42 1.03 30.22 63.64 0.315 20.02 83.66 0.16 8.85 92.51 <0.16 7.49 100 細(xì)度模數(shù) 2.88HP500有處理能力大，過載、過鐵保護(hù)功能先進(jìn)，制造緊密運(yùn)行性能可靠， 產(chǎn)品粒形好的特點(diǎn)。其構(gòu)造與圓錐破碎機(jī)大體相同，破碎力大，可用來處理>150和<5mm的石料，只需更換定錐襯板即可。經(jīng)過一段時(shí)間的生產(chǎn)運(yùn)行，其產(chǎn)品粒徑產(chǎn)量均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，檢驗(yàn)表如表10和表11。級(jí) 配(mm) 次數(shù) 產(chǎn)量(t/h)8040 4020 505 <5

13、 1 428.7 45.5 30.7 11.5 12.9 2 464.8 44.4 26.4 12.3 12.4 平均 446.8 45 28.6 11.9 12.6 表11 HP-500ST-F級(jí)配(mm) 次數(shù) 產(chǎn)量(t/h) >40 4020 205 <5 1 368.8 0.5 17.9 49.3 33.1 2 418.3 3 446.9 16.6 44.4 39.5 4 435.6 5 417.6 0.5 16.4 46.9 36.3 下岸溪人工砂石系統(tǒng)的施工設(shè)計(jì)與投標(biāo)設(shè)計(jì)相比較有以下特點(diǎn)：破碎設(shè)備采用了國(guó)際上一流的先進(jìn)設(shè)備，與下岸溪人工砂石系統(tǒng)這一目前世界上最大跨世紀(jì)工

14、程相匹配，技術(shù)上先進(jìn)；設(shè)備的購置費(fèi)大為節(jié)約，原投標(biāo)設(shè)計(jì)國(guó)產(chǎn)設(shè)備費(fèi)為2288萬元，進(jìn)口設(shè)備在上海到岸價(jià)格415萬美元，考慮進(jìn)口設(shè)備匯率和增值稅等，折合4855元，而施工設(shè)計(jì)國(guó)產(chǎn)設(shè)備費(fèi)為1099萬元，進(jìn)口設(shè)備265萬美元折合人民幣3090萬元，兩項(xiàng)合計(jì)破碎，制砂設(shè)備的購置費(fèi)4189萬元，施工設(shè)計(jì)破碎、制砂設(shè)備的購置費(fèi)節(jié)約人民幣2954萬元。4.3 增容設(shè)計(jì)階段1998年古樹嶺人工碎石加工料源經(jīng)測(cè)量存在較大缺口，不能滿足二期工程人工骨料的需求，總公司決定提前實(shí)施下岸溪人工砂石加工系統(tǒng)擴(kuò)建，使其具有成品碎石生產(chǎn)能力。本次設(shè)計(jì)是在總結(jié)前兩次設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行的。各個(gè)車間設(shè)備配置情況如表2所示；單臺(tái)設(shè)備

15、實(shí)際處理能力如表3所示。本次設(shè)計(jì)選用了國(guó)際上先進(jìn)的50-65MK-旋回破碎機(jī)。該機(jī)由SVEDALA公司生產(chǎn)。其構(gòu)造與目前國(guó)內(nèi)的旋回破碎機(jī)的主要區(qū)別是：偏心套齒輪在底部，傳動(dòng)方式為電動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)軸直聯(lián)，傳動(dòng)齒輪為螺旋傘齒。破碎原理為中心軸作旋擺運(yùn)動(dòng)，破碎圓錐時(shí)而靠近、時(shí)而離開固定錐表面，頻率為178次/min，從而使入破碎腔的礦石不斷受到擠壓和彎曲作用而被破碎，被破碎的礦石靠自重從破碎腔底部排出。該破碎機(jī)較國(guó)內(nèi)同型號(hào)破碎機(jī)比較，具有如下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕(為同類型的3/5)，機(jī)座鑄件設(shè)有氣管通道，可為動(dòng)錐運(yùn)動(dòng)時(shí)，提供正壓環(huán)境。防止?jié)櫥突赜拖鋾r(shí)將巖塵被吸入油箱，和巖塵沉淀在偏心套內(nèi)外銅

16、套上，而加快銅套碗形支承軸承磨損。主傳動(dòng)齒為一對(duì)螺旋傘齒，從而有運(yùn)行平穩(wěn)，重合度大，承高速重載的特點(diǎn)。破碎機(jī)配有動(dòng)錐位置傳感器，以指示動(dòng)錐位置。具有重載啟動(dòng)的能力。5 經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)系統(tǒng)的滿負(fù)荷工藝試驗(yàn)表明：破碎、制砂設(shè)備在生產(chǎn)能力及粒度要求均滿足了選型要求。但是，在系統(tǒng)投入運(yùn)行的這段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)明顯存在下列不足之處：1)備品、備件多。由于系統(tǒng)破碎設(shè)備品種多，生產(chǎn)廠家也多，造成備品、備件庫存量大及采購困難。2)易損件消耗量大，生產(chǎn)成本高。由巖石的化學(xué)成份知，二氧化硅含量72.21%，從礦物成份中知，石英含量31.6%42.7%，經(jīng)驗(yàn)表明，二氧化硅含量對(duì)破碎機(jī)的錳鋼材料的達(dá)到冷作硬化度有極大的影響，造成磨損量大。因錳鋼制造的襯板，具有適應(yīng)破碎過程和磨損的冷作硬化特性，即在破碎壓力持續(xù)作用下，硬度可以從布氏200220HB上升到350380HB，而二氧化硅，能夠使冷作硬化條件阻止，從而使磨損加快。3)系統(tǒng)除塵、噪音有待改善。特別是棒磨車間的工作環(huán)境惡劣。4)對(duì)進(jìn)口設(shè)備的消化吸收方面還明顯存在不足，