石灰石骨料破碎線EPCO總包模式經(jīng)驗(yàn)分析

自2015年以來，國家相繼推出河沙禁采和礦山治理政策，對(duì)礦山加以整頓，關(guān)停了不合法的采石場和簡陋生產(chǎn)線，催生了砂石骨料行業(yè)快速發(fā)展與崛起。骨料和破碎線因礦石、地域和氣候差別，南北方存在干法和半干法的不同生產(chǎn)工藝，儲(chǔ)存系統(tǒng)的堆棚與筒倉不同，自動(dòng)化控制程度不同等。其中工藝的差別主要是業(yè)主對(duì)產(chǎn)品的要求和巖石多樣性決定的；儲(chǔ)庫的選型則是由天氣、場地、投資額決定；而儲(chǔ)庫的形式?jīng)Q定了生產(chǎn)線自動(dòng)化控制程度不同。與有著標(biāo)準(zhǔn)工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備配置的水泥行業(yè)不同，骨料破碎線受市場因素制約，也受巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、加工機(jī)械與工藝、成品的顆粒級(jí)配、粒型、石粉含量、質(zhì)量及生產(chǎn)線綜合運(yùn)營成本因素影響，因此工藝方案適當(dāng)與否顯得尤為重要。

1、概述主機(jī)選型破碎設(shè)備根據(jù)破碎原理可以分為兩大類：擠壓式破碎機(jī)和沖擊式破碎機(jī)。擠壓式破碎機(jī)如旋回破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)，適用于硬度、磨蝕性指數(shù)較高的巖石。沖擊式破碎機(jī)如反擊式破碎機(jī)、立軸式破碎機(jī)、重錘反擊式破碎機(jī)，適用于硬度、磨蝕性指數(shù)中等或偏低的巖石。石灰石骨料破碎生產(chǎn)線常見配置方式有4種：①顎式破碎機(jī)+反擊式破碎機(jī)。是國內(nèi)外采用較廣的一種工藝，該工藝有破碎比高、工藝流程簡單及高效節(jié)能等特點(diǎn)。某石灰石破碎線工藝設(shè)計(jì)是出0~3mm、3~10mm、10~30mm、30~40mm、40~80mm共五種產(chǎn)品，其中30~40mm和40~80mm物料用于燒制石灰，要求占比為70%，其余三種物料占比30%。這是典型的破碎型生產(chǎn)線而非骨料線，而該項(xiàng)目的選型是顎破加反擊破，導(dǎo)致小于30mm產(chǎn)品占比60%以上級(jí)配不達(dá)標(biāo)，同時(shí)因輸送系統(tǒng)產(chǎn)量受限而不達(dá)產(chǎn)。②顎式破碎機(jī)+錘式破碎機(jī)或錘式破碎機(jī)+反擊式破碎機(jī)。工藝簡單，投資省，見效快，但是運(yùn)轉(zhuǎn)率低，粉狀料多，錘頭磨損后產(chǎn)量有所下降。③反擊破+反擊破、錘破+錘破。其特點(diǎn)是流程短，電耗低，運(yùn)轉(zhuǎn)率高，投資一般。但二破進(jìn)料口尺寸有限，對(duì)進(jìn)料粒度有嚴(yán)格要求。④顎式破碎機(jī)+圓錐破碎機(jī)。特點(diǎn)是產(chǎn)量高，產(chǎn)粉量低，電耗和投資偏高。該工藝一般用于中高硬度巖石的破碎，以前應(yīng)用不多。近年來隨著砂石場規(guī)模的要求大型化，圓錐破因其效率高、產(chǎn)量大的優(yōu)勢被越來越多地得到應(yīng)用。在EPCO總承包模式下，在沒有達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)前所有的問題需要總包方解決，因此總結(jié)不同生產(chǎn)線存在的問題，對(duì)于設(shè)計(jì)方、施工方和調(diào)試方均有一定的借鑒意義。

設(shè)計(jì)方案和實(shí)際產(chǎn)量往往有較大差距，分析原因有以下4點(diǎn)：（1）對(duì)巖石缺乏足夠深入的調(diào)研，對(duì)礦山每個(gè)采礦點(diǎn)巖石化學(xué)成分、物理硬度、邦德功指數(shù)缺少數(shù)據(jù)支持或憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。這樣進(jìn)料巖石的硬度和粒度對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生直接影響，含水量、含泥量、成粉率對(duì)成品產(chǎn)量帶來間接影響。（2）破碎機(jī)選型不當(dāng)，一級(jí)破碎和二級(jí)破碎分配的破碎比不合理，難以達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量；設(shè)備選型偏小或者與實(shí)際物料不適合。比如某水泥廠擴(kuò)建的廢石綜合利用技術(shù)改造項(xiàng)目，因設(shè)計(jì)沒有考慮礦山剝離層巖石抗壓強(qiáng)度偏高于正常巖石，選型偏保守導(dǎo)致原設(shè)計(jì)1?500t/h產(chǎn)量只能達(dá)到約1?000t/h。（3）系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，存在短板。比如某骨料破碎線設(shè)計(jì)出共五種產(chǎn)品，因其中兩種產(chǎn)品皮帶機(jī)輸送能力低，影響到破碎機(jī)產(chǎn)量無法提產(chǎn)，系統(tǒng)產(chǎn)量偏低。再比如設(shè)計(jì)方案將二級(jí)篩分系統(tǒng)設(shè)置到混凝土儲(chǔ)庫倉頂，二級(jí)篩與倉頂產(chǎn)生共振幅度過大無法提產(chǎn)，導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)量偏低。（4）渣土系統(tǒng)得不到充分利用。隨著精品骨料上線，很多生產(chǎn)線都設(shè)置了除土除泥系統(tǒng)，渣土篩一般50~70mm孔徑，該系統(tǒng)篩除量普遍偏大，隨渣土篩除的產(chǎn)品不能得到利用成為廢品，從而導(dǎo)致生產(chǎn)線系統(tǒng)產(chǎn)能降低。

3、產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)主要表現(xiàn)在粒度粒徑和粒形上，作為建筑骨料對(duì)粒形有嚴(yán)格要求，對(duì)扁平狀和針刺狀料不同預(yù)拌混凝土有低于8%~25%的比例要求。這與破碎機(jī)的選型直接相關(guān)，對(duì)于骨料線≤31.5mm細(xì)料要求占比高粒度成形好，選型應(yīng)盡可能選用重錘破碎機(jī)和反擊破；對(duì)粒形要求不高但對(duì)粒度有要求，應(yīng)考慮圓錐破和顎式破碎機(jī)，該配置可以降低成粉率，適合生產(chǎn)大塊物料。級(jí)配不合理、成粉率估算過低。如對(duì)于溶劑巖和石灰原料的破碎線則要求＞30mm料占比高，選型應(yīng)盡可能選用顎式破碎機(jī)和齒輥破，顎式破碎機(jī)和圓錐破。比如某溶劑巖破碎線項(xiàng)目粗破選用了顎式破碎機(jī)、二破選用反擊式破碎機(jī)，結(jié)果產(chǎn)品細(xì)料偏多，級(jí)配不合理無法調(diào)整，不得不更換破碎機(jī)。

4、環(huán)保缺陷及整改相比已關(guān)停的簡易生產(chǎn)線，新建項(xiàng)目對(duì)安全環(huán)保方面的配置均有大幅提高，粉塵排放低于10mg/m3，噪音低于85dB，但由于骨料和破碎線特點(diǎn)決定了環(huán)保達(dá)標(biāo)難。（1）對(duì)于干法除塵的生產(chǎn)線，因?yàn)榉蹓m的無組織排放收塵難度大，多采用全封閉廠房以防止粉塵外溢。在計(jì)算各收塵點(diǎn)收塵量時(shí)，收塵的富裕風(fēng)量不夠或收塵點(diǎn)設(shè)置不合理?，F(xiàn)場多采用干濕法結(jié)合除塵方式，即借助水除塵，在粗破碎站和中細(xì)碎站之前對(duì)物料用水噴霧加濕，可以減少粉塵飄揚(yáng)的情況，達(dá)到除塵的目的，但由于物料加濕容易引起糊袋，導(dǎo)致除塵效果不好。噴霧加濕可以有效地減少粉碎環(huán)節(jié)產(chǎn)生的粉塵，缺點(diǎn)就是現(xiàn)場環(huán)境差難以治理。皮帶機(jī)清掃器設(shè)計(jì)為聚氨酯清掃器，實(shí)際使用效果不好，皮帶機(jī)落下的粉料多，可改為鋁合金清掃器，增加了貼合度，提高了清掃效果。（2）噪音方面。在破碎機(jī)、篩分機(jī)和其他主要設(shè)備的工作中，噪音來源主要是破碎和篩分過程中產(chǎn)生，加強(qiáng)設(shè)備密封可降低聲源噪音。有經(jīng)驗(yàn)的業(yè)主會(huì)選擇低轉(zhuǎn)速電機(jī)以減少噪音，振動(dòng)篩篩網(wǎng)用聚氨酯代替金屬材質(zhì)，風(fēng)機(jī)進(jìn)出風(fēng)口安裝消聲器減震墊，羅茨風(fēng)機(jī)安裝隔聲罩等降噪措施，全封閉廠房能從根本上降低噪音。

5、幾種常見的技術(shù)改造5.1振動(dòng)篩篩網(wǎng)改造一般的一級(jí)振動(dòng)篩篩網(wǎng)容易損壞，主要原因有進(jìn)料粒度大和落差大，分料溜子分料不均等。如某骨料破碎線使用3YK3680圓式振動(dòng)篩生產(chǎn)3萬噸篩網(wǎng)就被砸爛，篩網(wǎng)更換頻繁，維修費(fèi)用和生產(chǎn)成本增加。相關(guān)整改措施：控制進(jìn)料粒度，如某項(xiàng)目調(diào)整PE-1?200×1?500顎破顎板間隙至210mm，將進(jìn)料粒度控制在300mm以下。如落差大可考慮增加緩沖倉和喂料皮帶，分料箱部位可通過調(diào)節(jié)分料板使物料均勻。下料落料點(diǎn)處增加耐磨板，比如安裝20mm厚聚氨酯板（不建議用鋼板）；篩網(wǎng)在更換時(shí)注意膠條的正確安裝，篩網(wǎng)在更換安裝時(shí)不得切割和破壞篩網(wǎng)整體編織結(jié)構(gòu)。5.2除土系統(tǒng)改造礦山的剝離層泥土含量較高，開采過程中的細(xì)粉也需要篩除，為提高骨料的品質(zhì)、減少含粉量，設(shè)有除土篩系統(tǒng)。如某項(xiàng)目單層篩孔徑為50mm×50mm，大于50mm×50mm物料的篩余回二破。這就導(dǎo)致廢品率過高、成品率過低。改造方法是設(shè)置三層篩網(wǎng)20/40/80mm，大于80mm的物料回反擊破，40~80mm和20~40mm的物料直接入成品皮帶，20mm以下物料進(jìn)渣土堆棚。這樣大大提高了成品率和產(chǎn)量。5.3反擊破出料級(jí)配調(diào)整比如某800t/h骨料破碎線要求40~80mm占比達(dá)到50%，但二破配置PF1620反擊破出料小于30mm占比達(dá)到70%。所以調(diào)整反擊破出料粒度是關(guān)鍵，采取如下措施：調(diào)整一腔至240mm、二腔至110mm、三腔至110mm；同時(shí)降低轉(zhuǎn)子線速度，將原來的Φ630mm皮帶輪縮小為Φ450mm，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速600r/min、線速度47m/s，調(diào)小為508r/min、線速度39m/s；出料粒度大于30mm的含量由30%提高到70%。5.4收塵器輸灰系統(tǒng)堵料處理由于礦山來的原料沒有嚴(yán)格分揀，存在類似編織袋、塑料袋等雜物，破碎系統(tǒng)收塵設(shè)計(jì)風(fēng)量大，雜物吸進(jìn)收塵器內(nèi)造成堵卡，解決方案可在收塵進(jìn)風(fēng)口設(shè)置20mm×20mm防護(hù)網(wǎng)。5.5皮帶機(jī)下料口處理大型骨料生產(chǎn)線物料吞吐量大，落料點(diǎn)處對(duì)皮帶機(jī)導(dǎo)料槽擋皮沖擊破壞嚴(yán)重且物料覆蓋面不均勻，皮帶機(jī)擋皮極易損壞且膠帶受力容易跑偏。整改方案：落料點(diǎn)物料沖擊部位在皮帶機(jī)導(dǎo)料槽擋板內(nèi)設(shè)置擋料板，在落料出口處制作拱形門以矯正物料分布，保證皮帶機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。

6、結(jié)束語一個(gè)生產(chǎn)線項(xiàng)目一般