摘要：本文結合唐山冀東啟新水泥有限責任公司年產200萬噸建筑用碎石生產線項目，從主要設備選型、工藝流程、工藝設計關鍵點、環境保護等幾個方面對干法砂石骨料生產線的工藝設計進行解析。
關鍵詞：砂石骨料生產線，干法工藝設計，主要設備選型，工藝流程，設計要點分析，環境保護。
前言：目前，我國水泥行業舉步維艱，由于水泥生產消耗大量優質石灰石原料，在開采過程中石灰石礦山產生的剝離層等廢石日趨增多。唐山冀東啟新水泥有限責任公司礦山除了儲存大量優質石灰石外，也存在大量的低品位礦石，礦山已經開采近50年，這些剝離的大量低品位礦石不但影響優質礦產資源的開采成本而且對環境造成很大的負擔。基于以上問題，冀東啟新水泥找到了同在一個集團的冀東裝備，經商討，最終決定將工藝設計、設備選型、土建施工、設備安裝全部委托給冀東裝備。冀東裝備檢驗這些低品位礦石符合砂石骨料的性能要求，是生產砂石骨料的優質原料，用來生產砂石骨料可以變廢為寶獲得可觀的經濟效益。
國內水泥企業都存在同樣的問題，也達成了普遍共識，利用現在日益進步的骨料生產線可已有效的解決此問題。
砂石骨料生產主要有干法和半干法兩種生產工藝。干法生產是指整條生產線的工藝過程基本不用水（除個別工藝環節噴霧除塵用水外）， 主要分布在我國北方地區;半干法生產是指破碎及破碎前工段無用水、破碎后工段用水洗，主要分布在我國南方地區。
本文主要以位于唐山冀東啟新水泥有限責任公司年產200萬噸建筑用碎石生產線項目闡述砂石骨料生產線干法工藝設計的相關問題。
1、項目基本情況：
1）生產線能力：500t/h砂石骨料;
2）產品品種：0—5mm,5—12mm,12—25mm砂石骨料;
3）原料特性：致密的灰巖礦石、花斑巖礦石、薄層灰巖礦石
4）砂石骨料質量滿足GB/T 14685—2011《建設用卵石、碎石》要求;
5）環保排放標準：粉塵排放濃度≤20mg/m3,廢水達到零排放，噪聲排放滿足國家標準。
2、項目預期：
本項目設計產品方案可生產GB/T 14685—2011標準中規定的通用品和特制品。實際生產能力及顆粒級配分布會在一定范圍內波動，在工藝設計時采用綜合平均值。
注：年運轉率68.49%.
3、主要設備選型：
干法砂石骨料生產線可簡單地概括為破碎、篩分處理及砂石骨料儲存。要得到符合國家標準的骨料產品，主要設備選型在生產線的設計中起著決定性的作用，它主要取決于原料的物理性能（如原料的硬度、磨蝕性指數、含土量等等）及當地的市場需求。
結合啟新骨料原料特性>120 MPa、屬中低硬度）及含土量較高、周邊石粉（<5mm）市場需求較為穩定但總量較小的基本情況，啟新骨料生產工藝確定為顎式破碎機與反擊式破碎機組成的兩段破碎系統，圓振動篩一級篩分系統，篩分后的成品料儲運系統。主要設備有：1臺振動給料機，1臺顎式破碎機，2臺反擊式破碎機，1臺除土圓振動篩，2臺圓振動篩。
1）粗破設備的選擇
用于骨料生產的粗破設備一般為顎式破碎機、旋回式破碎機、錘式破碎機和反擊式破碎機。
根據生產能力要求（粗破大于500t/h）、原料含泥土較多的特性和市場對砂石骨料產品需求的實際情況，并結合廠區總圖、工藝布局，粗破設備選用顎式破碎機。
2）中細（成品）破碎設備的選擇
骨料中細（成品）破碎設備一般有反擊式破碎機和圓錐式破碎機可供選擇。
反擊式破碎機主要適宜破碎硬度、磨蝕性指數中等或偏低的巖石，出料粒度均勻，同時經過我公司改進后的JF160型反擊破出料粒型優良，產品粉狀料含量較低，并且改型設備具有投資成本低，維護保養簡單，易損件部件更換方便的優點。圓錐式破碎機主要適宜破碎硬度大、磨蝕性指數高的巖石，但其連續給料要求高，投資成本較高，維護保養復雜;
啟新骨料項目周邊市場對骨料粒型要求較高，石粉需求較為穩定，故二級破碎采用反擊式破碎機是一種比較優秀的方案。
3）篩分設備的選擇
石料篩分設備一般采用圓振動篩、橢圓振動篩或直線振動篩。
圓振動篩篩分效率高、處理量大、振幅調節方便，適合大粒徑物料篩分、較大規模生產使用;橢圓振動篩振幅高、篩分效率高，運行穩定，土建投資少，適合細骨料尤其是5mm以下物料篩分優勢明顯。直線振動篩處理量小，適合小粒徑篩分、小產量生產使用; 結合啟新骨料含土量較大、5mm以下骨料不需篩分且無制砂系統，故本工藝方案篩分環節采用圓振動篩。
4、工藝流程及設備參數
工藝流程圖
2）主要設備參數表
3）主要工藝流程
A原料一級破碎
礦山原料經ZSW6018型棒條式振動給料機預篩后進入JC1211顎式破碎機進行粗破，粗破產品輸送到JF160反擊破，預篩分的物料經除土篩篩分后經皮帶輸送到JF160反擊破。目前棒條給料機的運行區間在27—35Hz之間，一級破碎顎式破碎機的緊邊排料口在130m左右，出料尺寸在250mm以下，處理能力為500t/h.
B二級破碎
針對本項目的實際狀況，二級破碎選擇了1臺JF160型反擊式破碎機，處理能力為450—750t/（h.臺），實際生產中出料粒度50mm以下約占比為90%,25mm以下約占比為65—70%.目前反擊式破碎機的實際運行電流在額定電流的70% — 80%之間，根據來料狀況不同而有所變化。
C三級破碎
三級破碎選擇1臺JF120型反擊式破碎機，處理能力為250—280 t/（h.臺），用來處理篩后大于25mm物料，實際生產中出料粒度25mm以下約占比為80%.目前反擊式破碎機的實際運行電流在額定電流的70% — 80%之間，根據來料狀況不同而有所變化。
D物料篩分
根據對當地市場調研，本骨料生產線著重生產0—5mm,5—12mm,12—25mm,骨料。目前物料的篩分效率約在75—85%之間，大料（≥25mm）的篩凈率在92%以上。
5、工藝設計關鍵點闡述
A一級破碎設備選型
根據產能要求并結合礦山破碎曲線圖及礦山表面剝離層含土量高的實際情況，一級破碎選擇JC1211型顎式破碎機，其優點為適應性廣，最大進料尺寸可達1000mm,同時也可以最大程度發揮顎式破碎機的優點，例如當排料口為200mm時，其負荷效率可到80—85%,同時匹配的電機功率較低，總體噸電耗及噸磨耗較低，性價比高。
B二級破碎設備選型
由于目前市場對骨料粒型要求較高，同時考慮利用盡量少的設備實現設計目標的原則，在二級破碎后不再使用專用整形設備，即：在二級破碎點上既實現破碎出成品又實現對成品物料的整形。所以我們選擇了JF160型反擊式破碎機，該型設備的優點為處理量大，出粉少，破碎比大，同時采用三級反擊板，起到一定整形作用，其出料粒型同專業整形設備相比無任何劣勢。
C三級破碎設備設計選型
為保證產品粒型，根據反料量計算，選擇JF120反擊破作為破碎大于25mm物料，為保證粒型同樣采用三級反擊板進行破碎。
D成品儲存及發運
考慮環保同時考慮到發運方便，成品儲存與發運不在同一地點，采用散裝頭發運。
E人性化設計
骨料生產線設備易損件較多，像圓振動篩篩網、反擊破板錘、顎破齒板等需要定期檢修更換。這就需要在進行工藝設計時考慮到巡檢及檢修的安全、方便、便捷，這一思路在該項目中得到體現。
6、環境保護
1）主要污染源和污染物
干法砂石骨料生產線對環境的污染主要是生產過程中產生的粉塵、噪聲。
2）環境保護措施
A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。所有入料點及出料點均設有收塵，所有皮帶及設備全部密封起來，圓振動篩全身封閉，利用專用散裝頭發送，防止揚塵的散出。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。在所有有組織粉塵排放點均采用收塵效率高、技術可靠的高效收塵器。保證粉塵排放濃度低于20mg/m3,符合國家標準。對難以密封而收塵管路又難以到達的地方采用適當噴水的方式。
B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遠離居民點處，同時采取車間外綠化及建立遮擋墻等措施降低噪聲傳播距離。
7、結語
當前，啟新骨料生產線運行正常，各項指標均已達到項目預期。出料粒型優異，獲得客戶的肯定。本文主要是圍繞該生產線的實際流程介紹干法砂石骨料生產線的大致組成部分及選擇該工藝設計方案的出發點，通過剖析該項目，使大家對干法砂石骨料生產線有進一步的了解。同時在實際項目實施中，要根據項目地的實際狀況（包括：物料特性，氣候，市場需求等），擇優選擇，方能設計出令人滿意的骨料生產線。
編輯：ls
