摘要：在工程建設過程中，砂石料是不可或缺的建筑材料，主體工程的施工進度、投資成本以及施工質量等，均會受到砂石系統運行的影響。而要保證砂石系統運行順暢，系統中的設備配置是非常重要的因素。對人工骨科加工系統設備的選型原則和具體方法進行了論述。
摘要：在工程建設過程中，砂石料是不可或缺的建筑材料，尤其對于水工建筑來說，砂石科更是占據混凝土中約85％的比重，可以說是大壩建設的“糧倉”。主體工程的施工進度、投資成本以及施工質量等，均會受到砂石系統運行的影響。而要保證砂石系統運行順暢，系統中的設備配置是非常重要的因素。對人工骨科加工系統設備的選型原則和具體方法進行了論述。
關鍵詞：砂石系統；工藝設計；設備選型
0 引言
水泥、鋼材、砂石骨料等材料是工程建設的基礎與前提。在一些大型工程建設過程中。比如水電工程，會用到大量的砂石骨科，而受到地理位置以及開采條件的限制，天然的砂石骨料難以滿足工程需求，因此需要添加人工骨料。盡管砂石加工系統屬于臨時建筑，但是從很大程度上決定了主體工程的質量。
砂石加工系統的設計與建設體現出系統性的特點，即系統中如果哪個環節無法滿足生產需求，則整個系統的生產能力均會有所下降[1]。
1 設備選型原則
（1）通常砂石加工系統中，關鍵設備都會選擇技術先進、質量可靠、單機生產能力比較大的機械設備，以提高整個砂石系統運行的可靠性。
（2）要保證設備的生產能力及產品粒度要求與工程的生產工藝及質量要求相符，而且適用于混凝土級配變化。
?。?）基于簡化機型以及便于維修的考慮，在選擇設備時要盡可能選擇規格相同的。
?。?）選擇設備時要進行綜合考慮：設備的可操作性、可靠性、投資成本以及能耗等，并且要將運行管理費用控制在最低水平，且不污染環境。
?。?）破碎設備的選擇要考慮到系統運行原料石的石料特性[2]。
2 系統設備選型
（1） 粗碎設備選型
通常人工砂石加工系統的料源利用石料場爆破開采的方法，或者主體工程挖回采料。一般粒徑比較大，因此在配置粗碎車間的破碎設備時，設備的進料口尺寸以及出料粒徑組成就成為首要考慮的條件；此外，由于粗碎車間的生產往往不均勻，所以要選擇可以保證系統供料量的設備。
通常破碎機的種類有旋回式、顎式、反擊式、錘式等，還有多種設備組合成的移動破碎站。在一些大型的水電建設項目中，多選擇型號不同的顎式破碎機，或者在粗碎車間采用旋回式破碎機。
1） 旋回式破碎機
旋回式破碎機的工作原理如下：在殼體內錐腔中，破碎錐進行旋回運動，物料受到擠壓、彎曲以及劈裂作用而破碎，其可以粗碎各種硬度的礦石或者巖石，屬于大型的破碎設備。主軸裝有破碎錐，其上部支承于橫梁中部的襯套中，而下部在軸套的偏心孔中。轉動軸套破碎錐會以機器中心線為中心進行偏心旋回運動。旋回式破碎機的破碎動作是連續不斷的，因此相較于顎式破碎機其工作效率比較高。由于旋回式破碎機體積、自重均比較大，比較不容易安裝，并且需要較大的基礎土工工程。所以在砂石骨料較小需要采用大能力破碎機的工程中采用旋回式破碎機。
2） 顎式破碎機
相對其它形式的破碎機而言。顎式破碎機的應用最廣泛，其有著磨損小、結構簡單、便于安裝維修等特點，且運行經濟性高，所以在工程中比較常用。根據其進口料的大小，顎式破碎機又可以分為大、中、小三種，大型機器的進料口寬度在600mm以上；中型機在300mm—600mm范圍內；而小型機的進料口寬度則在300mm以下。顎式破碎機的工作部分為兩塊顎板，一塊是垂直固定在機體前壁的固定顎板，另外一塊則是位置相對傾斜、與固定顎板形成上大下小破碎腔的活動顎板。設備運行過程中，活動顎板相對固定顎板做周期性往復運動：二者分開后物料即進入破碎腔，從下部卸出成品；二者靠近時兩塊顎板間的物料受到擠壓、彎折、劈裂作用破碎。由于顎板破碎機是利用擠壓的方式劈裂石塊，所以骨料中會包含較針片狀。
3） 其他設備
按照石料的特點可以在粗碎車間選擇反擊式破碎機，該設備是通過沖擊力破碎物料，其工作過程如下：在物料進入板錘作用區后，板錘會對其進行高速沖擊。被破碎物會不斷的被拋向裝設在轉子上方的反擊裝置，接著又被反擊襯板彈回至板錘作用區。重復受到撞擊，如此反復直到物粒破碎至工程需要的粒度后，再從機器的下部卸出。
按照料源和對混合料的需求不同，在粗破車間還可以選擇錘式破碎機或者反擊式破碎機，不過進料粒徑對設備的限制比較大。在大渡河猴子巖、索風營等砂石加工系統中粗破車間選用了反擊式破碎機。
（2） 中、細碎設備選型
中細碎設備的主要作用是處理粗破碎后的半成品混合料?；旌狭现械某瑥讲糠?、需要進行級配調整的骨料需要再利用中細碎設備進行破碎或者制砂。
常用到的中細碎設備包括反擊式破碎機、圓錐式破碎機以及立式沖擊破碎機等多種，制砂工藝選擇棒磨機和新型高速立式沖擊破碎機，在海南項目砂石加工系統中采用了該設備：為了生產石粉使用石粉加工設備，如重慶亭子口安裝了3套雷蒙磨專門生產石粉。
1） 圓錐式破碎機
圓錐式破碎機的工作原理如下：破碎機內部錐體（轉動體）和定錐之間會產生擠壓作用，塊石進入二者之間受到擠壓作用后破碎。再經過出料口卸出。如果某種原因下機器出現超載的情況?；蛘哂胁豢善飘愇锿ㄟ^破碎腔時。設備的彈簧保險系統就會啟動保險功能，增大排礦口，將異物排除后排料口會自動復位，設備可以繼續工作。
圓錐式破碎機使用較為普遍。龍灘、大法坪等工地中碎車間均選用該設備。
2） 反擊式破碎機
反擊式破碎機是在自身電動機的帶動下。使轉子進入高速旋轉狀態。一旦物料進入板錘作用區，會撞擊到轉子上的板錘而破碎，然后被再次拋回反擊裝置再次破碎。從反擊襯板上再彈回板錘作用區再次被破碎，如此反復，直至物料粒度符合工程要求，再從出料口卸出。在大法坪中碎車間選用了4臺S400型該設備。
3） 立式沖擊式破碎機
通常在整形車間或者制砂車間采用立式沖擊式破碎機比較多，其又分為兩種形式，即石打石與石打鐵。設備將進入腔體的物料轉換為高速運動的料流，并向四周甩去，碰撞到自由下落的物料（即石打石），或者撞擊襯板（即石打鐵），最終破碎物料。
近年來在細碎制砂車間，該設備漸漸代替了棒磨機制砂工藝。其成砂率通常約為30％，與棒磨機相比。其制砂能力大幅提升。不過按照運行試驗數據來看，立沖制砂中普遍存在粒級之間分布不均勻的問題，成品砂中細度模數比較高。
而高速立沖式破碎機可以彌補立式沖擊式破碎機制砂過程中細度模數比較大的缺陷，在海南紅嶺水利樞紐工程中證明，經過高速立沖之后人工砂細度模數符合技術標準。
4） 棒磨機
棒磨機和球磨機的工作原理是相同的，二者均適用于生產細骨料。不過其體積比較大，相應的能耗也比較大。再加上立沖式破碎機以及高速立沖式破碎機的發展越來越快，所以近年來的工程較少使用該設備。不過相對而言棒磨機制砂可以保證砂的質量。其可以按照工程需要調整給料量、按棒量，生產不同要求的成品砂。
（3）篩分設備選型
國內外廠礦企業、工程建筑篩分設備均選用圓振篩系列。近年來引進了高頻振動篩，我國南礦公司也研究高頻篩，并已經投放市場用于生產運行。
3 工藝設計
人工料砂石加工系統多采用三段破碎、多級篩分工藝。經過不同的環節將石料場開采塊石料破碎成各粒徑級別的混合料，經過相應的篩分車間篩分分級，最后形成滿足工程建設需要的成品砂石骨料。
4 結論
任何一種工藝選擇都決定了一種形式的設備搭配，不同的設備搭配在骨料生產過程中的經濟性和合理性也大不相同。因此，針對每個工程及料源的實際情況。選擇相應的骨料加工設備至為重要[3]。
參考文獻
[1]羅建國，荊祿波，粱勝國。淺談機制砂的制備技術與質量管理[J].山西交通科技。2009（5）：47—49，57.
[2]黎鵬平，熊建渡，王勝年。機制砂的制備工藝及在某橋梁工程中的應用[J].混凝土，2012（3）：133一136.
[3]楊文烈，邸春福。機制砂的生產及在混凝土中的應用[J].混凝土。2008（6）：121—125.
編輯：ls
