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砂石生产线的工艺设计

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  近年来,随着国家与地方政府对公路铁路等基础设施建设的不断增强,高品质混凝土拌合骨料的需求量也在不断增加。为适应新时期产业政策的发展,走出目前水泥行业所面临的“产能过剩”等困境,许多水泥企业抓住机遇、利用现有的石灰石或废石资源来延伸产业链----投资建设混凝土砂石生产线

 

  水泥企业作为当地的大型企业,对其混凝土砂石生产线的投资建设要求必须标准化、规范化、杜绝出现诸如个体投资建设砂石生产线所出现的安全、环保等问题。因而,砂石生产线的工艺设计将成为企业投资建设时首要关注的问题。以下混凝土砂石生产线的工艺设计及注意问题。

 

  1 项目基本情况

 

  (1)产量:400t/h混凝土骨料;

 

  (2)四种产品,分别为:0~5mm,5~10mm,10~20mm,20~30mm;

 

  (3)混凝土骨料颗粒级配、针片状含量、土含量等符合标准---- GB/T 14685-2001《建筑用卵石、碎石》;

 

  (4)物料储存:露天堆场;

 

   (5)环保排放标准为:≤30mg/ m3。

 

  2 主机设备选型

 

  混凝土砂石生产线可简单概括为:破碎、筛分及储存。为了得到各项指标均符合标准的骨料产品,主机选型将成为生产线设计时考虑的首要问题。

 

  当原料的化学成分等符合生产混凝土骨料所需的原料要求时,砂石生产线的主机选型则主要取决于其原料中的土含量、原料的硬度、磨蚀性指数等。

 

  此项目原料的基本情况:原料是MgO含量超标的开采水泥用灰岩矿的废石尾矿,其化学成分满足生产混凝土骨料的要求;原料中土含量较大、原料的硬度及磨蚀性指数适中。

 

  考虑到本项目原料的基本情况,主机设备选型为:一台振动筛分给料机+一台颚式破碎机+一台筛土振动筛+一台反击式破碎机+两台成品振动筛。

 

   主机设备选型中需注意以下问题:

 

  (1) 板喂机、往复式给料机、振动筛分给料机的选择:

 

  虽然三种设备都具有给料功能,但是由于原料中或多或少含有一定量的泥土,而成品骨料要求尽可能少的土含量,所以需在进破碎机之前配置一台将土筛除的给料设备,这样,振动筛分给料机就成了*佳选择。

 

  当原料中土含量较少时,振动筛分给料机将筛条间尺寸调至合适数值,物料通过给料机后将土筛除即可;当原料中土含量较多时,诸如此项目的原料情况(含土量有时可达20%),设计中则需考虑将给料机筛条间尺寸稍调大些,大部分含土(块)废料经振动筛分给料机筛下后再经过一台振动筛将土筛干净。

 

  (2)破碎机的选择:

 

  根据混凝土骨料行业选用设备的基本情况,拟定的破碎机选型主要为三种:**种,颚式破碎机+反击式破碎机;第二种,颚式破碎机+圆锥式破碎机+整形机;第三种,锤式破碎机+反击式破碎机。

 

  通过比较,**种选型成熟可靠、成品率高、成品粒型好(均匀且多呈立方块状),符合高速公路铁路等用混凝土骨料的要求,适用于硬度、磨蚀性指数中等的物料破碎;第二种选型设备多、投资大、经济效益不明显,适用于硬度、磨蚀性指数较高的物料破碎;第三种选型中物料一次破碎,部份返料进反击破,投资较省,但是维修费用高,大块骨料成品率低、易过粉碎、粉状料多、成品骨料抗压强度低,影响销售。因此,结合此项目原料情况,*终破碎机选型为**种----“颚式破碎机+反击式破碎机”。

 

  (3)成品振动筛台数的选择:

 

  “四种产品”+“一种筛余返料”,振动筛出料共五种,则至少需要选择一台四层振动筛。

 

  由于考虑到用一台振动筛筛净率较低,此项目*终选型为两台成品振动筛。因为0~5mm产品不符合建筑用碎石要求,且此项目原料含土量较大,为提高产品质量,选择两台振动筛也可对0~5mm产品多一次筛除的机会。

 

  3 布置图设计中的注意事项

 

  (1) 破碎机前受料斗有效容积的选择:

 

  一般情况下,受料斗设计的有效容积宜不少于破碎机连续运转12~15min的工作量,并按运输车辆载重量校核,通常应容纳不小于3辆车的容量。

 

  根据以上观点,该生产线的受料斗有效容积和车辆*小载重量的选择分别为80~100t和25~30t较合适。设计“有效仓容85t”满足要求。

 

  (2) 破碎车间设计的注意事项:

 

  破碎车间的布置不仅要考虑到物料在破碎过程中的进出料顺畅,还要考虑到破碎机巡检维修的方便及尽可能减小土建投资费用。

 

  因地制宜,受料仓与破碎机间的布置充分利用地形高差,将破碎机布置于车间±0.000平面,不仅减小了土建投资,而且对破碎机维修、巡检及换件等提供了诸多方便。

 

  (3) 筛分车间设计的注意事项:

 

  筛分车间振动筛的布置应在其周边设计巡检平台;车间应封闭、振动筛设备本身应密封以避免筛分时产生大量的粉尘外排。

 

  (4) 非标准件连接的注意事项:

 

  由于骨料生产线设计中所选用的主机设备均为振幅相对较大的设备,为避免振动设备引起联动,所以非标准溜子、风管与主机设备连接时均应为软连接。

 

  4 设计中的环保问题

 

  (1)环境污染源

 

  混凝土骨料生产线对环境的污染主要是生产过程中产生的粉尘、噪声和污水。

 

  粉尘主要来源于破碎、筛分设备排放点,输送转运点,成品骨料堆存卸料点以及外运骨料装车时的扬尘等等。

 

  噪声主要来源于破碎机、振动筛等设备的运转过程。

 

  污水主要是生活污水,不含有害物质。

 

  (2)环境保护措施

 

  A 粉尘治理措施

 

  粉尘产生于骨料生产的全过程,为有效控制粉尘排放量,设计中在工艺上尽量减少扬尘环节,减少物料的转运点和落差,选用扬尘少的设备,使用密闭性能好的输送和给料设备。

 

  所有的粉尘排放点均采用收尘效率高、技术可靠的收尘器。保证粉尘排放浓度低于30mg/m3,符合国家标准。

 

  对于成品骨料堆存卸料点的除尘,根据现场水源情况可选择水喷雾除尘;水源紧张或者我国北方寒冷地区的厂区,也可通过建设储库及堆棚来减少粉尘排放。

 

  B 噪声控制

 

  噪声的控制,**,从设备选型上尽量选择噪声低的设备;第二,对噪声较大设备布置于封闭厂房内。

 

  C 污水处理

 

  生活污水经化粪池处理后,排用吸粪车拉走,或入排水管网;喷雾除尘属于消耗水,除尘后自然蒸发。

 

  目前,随着各大水泥企业的加入,砂石生产线将会出现一片欣欣向荣的景象。