探討骨料生產線工藝技術及發展趨勢

楊培飛

前言

骨料生產線是專為高速公路、高速鐵路、水電站大壩等生產高品質用砂的專用生產線，它生產出來的砂石料粒型優異、級配合理、抗壓強度高，充分的保障了項目建設的質量，受到了廣大用戶的青睞，在當今高樓大廈林立時代，對骨料生產線的工藝技術要求越來越高。

1 骨料生產線工藝技術的昨天

1.1 料源存在較多不確定因素

骨料生產線與水泥生產線不同，對其工藝的設計也是有所不同。當今骨料的工藝設計，不再是應用料源“較優骨料級配”，變化為經過對工藝設計的優化，制造出“較佳經濟級配”骨料階段，即從極大程度減少水泥使用量漸漸轉變到調整混凝土的配合比，從而確保制備品質良好、整體成本不高的混凝土。在現階段，大型的骨料生產線進行工藝設計時，一定要堅持制備較優級配骨料，盡量節約膠凝材料用量，從而確保成品的質量，以降低骨料綜合成本為目標，以此為基礎，制定相符合的骨料加工系統工藝流程，從而確保成品骨料質量、產量；必須進行嚴謹的工藝流程計算，通過專業技術人員對工藝設計方案檢驗評審，確定更好的工藝設計措施。

1.2 生產工藝流程需改進

骨料原料來源選擇好了，但是骨料生產過程還有待完善。生產和加工系統的優缺點主要是解決物料的來源、工藝的流程和設備的選型之間的關系，以及解決詳細的設計問題。系統生產的主線是骨料生產過程，決定著系統的部署和設備的選擇。根據巖石的物理力學指標、礦物組成、破碎能力指數和磨蝕指數，可以制定出正確的工藝流程。生產過程可分為開路和閉路兩種系統。當今的生產系統主要由開路和閉路系統結合組成。另外，以成品的質量要求、設備破碎比及原料粒徑等因素為依據來制定破碎的環節。

1.3 生產系統需結合當地實際情況

傳統的骨料生產線的生產較為隨機，沒有結合當地的實際情況盲目開采，會浪費資源并且產率低下，甚至破壞當地環境，需要根據當地料源和產品的粒形與粒度以及物料的性質進行合理開采。物料的晶體結構和抗壓強度是影響破碎工藝流程和設備選型的主要因素之一。抗壓強度較高的物料不易被破碎，需要選用破碎力較慢的設備，此時可供選型的設備相對較少；而抗壓強度較低的物料容易被破碎，此時可供選型的設備相對較多；晶體結構呈粒狀的物料易產生立方體產品，這時需要考慮增加“整形”工序。

2 骨料生產線的今天

2.1 產線概況

骨料生產線一般是由破碎、篩分、洗選等系統構成的，它在具體的設備配置時要充分考慮原料的硬度、磨蝕性指數、含土量、濕度等物料性質，并結合產量、生產場地、市場需求等具體要求，在具體的工藝布置時要充分的利用地形高度差進行工藝布局，從而減少相應的土建投資和設備投資，而且可以降低生產運營成本。

2.2 經典的案例模式

在骨料生產線生產工藝的具體過程中為了充分保障成品料的品質，某工程采用了由兩臺錘式破碎機和制砂機組成的三段破碎系統，物料首先進入重型錘式破碎機進行粗碎，粗碎以后的物料再進入整形式錘式破碎機進行進一步的破碎整形，然后再送入制砂機進行細碎、制砂，在這一過程中物料實現了充分的破碎，使物料的粒型得到了優化，砂石料的品質進一步得到了提升。在這一生產過程中要注意，如果物料的含泥量比較多的話，在破碎前要進行相應的預篩分處理，從而有效的提高原料的潔凈度，保障砂石料的品質，同時將泥土及時的篩分出去也能避免物料在生產過程中發生堵塞，從而在一定程度上提高了生產效率。

物料經由制砂機細碎、制砂作業之后，需要對其進行相應的篩分作業，從而使砂石料的顆粒級配更加符合的生產要求，在篩分過程中符合粒度要求的送入洗砂機進行洗選、除雜，不符合粒度要求的送入制砂機進行再次破碎。經過洗砂機洗選之后的砂石料即為成品料，至此骨料生產線的整個生產流程得以完成。

2.3 符合國家要求

在骨料生產線的生產過程中由于需要對物料進行水洗、除雜，所以必然會產生一定的廢水，所以我們要對廢水進行處理，并要注意對砂石料的含水量進行嚴格的把控，避免由于砂石料含水量過多從而影響了銷售。在目前國家大力推薦綠色環保的趨勢下，我們也要注意做好生產線的除塵措施，使其符合國家環保的標準，推進骨料生產線的可持續發展。

3 骨料生產線的明天

3.1 講究因地制宜

流程計劃的設計首先要根據市場情況來確定。砂石處理系統的成敗和優劣，能否合理地解決好巖性、工藝流程和設備選型三者之間的關系是決定性的因素。原料巖性分析一般通過實驗確定：破碎功指數（物料破碎的難易程度，見表1），磨蝕指數（物料對機件的磨損程度，見表2），含水量及含泥量，根據這幾項來選擇工藝技巧和開采設備。

表1 破碎功指數

表2 磨蝕指數

要通過以下幾個因素來確定工藝流程：

3.1.1 破碎比

破碎機的破碎效果可以通過破碎比來表示，其計算方法為原料粒度除以破碎后產品粒度，也可以表示破碎后原料減少的倍數。因為破碎比是確定破碎段數的主要因素，因此，產品粒度要求越細，破碎段數就越多。如果某一破碎環節不能達到要求，一定會影響后面幾個階段的破碎工作，使系統更容易發生故障，使運行的可靠性降低。

3.1.2 生產規模

砂石骨料加工系統的規模與其經濟性密切相關。因為有很多可供選用的設備，所以會有多個方案，通過相互比較，從而確定在適合需求的條件下選擇最優經濟性方案，以節省資金，減少生產成本，進而提高經濟效益。但當加工系統規模較小時，一定要考慮流程的簡單化，能用二段破碎的不用三段破碎，盡量用較少的破碎、篩分和輸送機組來滿足設計要求。

3.1.3 產品的粒形與粒度

產品的粒形是指顆粒的幾何形狀，粒度是指顆粒的大小。不論是產品的粒形還是粒度，都是衡量產品質量的主要工藝指標。作為混凝土骨料，不僅對粒度有一定的要求，而且還要求粒形為立方體。但不同破碎機生產的產品粒形也是不同的，這不僅與所選破碎機的性能相關，也與所破碎物料的性質有關。對產品粒形要求嚴格的，一定要選擇靠動能破碎的機器，或增加整理工序。

3.2 考慮擴產擴能

雖然總生產規模和生產線數量是根據業主對區域市場情況的預期而設計的，但隨著市場的波動，這種期望有時會產生較大的偏差甚至是極大的變化。因此，在過程設計中，我們將充分考慮市場需求的巨大增長，而導致設計生產力欠缺的問題。解決這一問題的思路主要有兩個方面：一是建立正常產能和加大產能兩種模式；在市場需求穩定條件下使用正常產能；二是在市場需求增加時啟動加大產能模式；第二種是：計劃儲備新生產線建立空間和組合點，一旦市場容量激烈的增加，我們可以快速加多生產線，一方面，及時的應對市場變化，另一方面，與完整的生產線相比，可以節省大約一半的建設成本。

3.3 多方案比較擇優

工藝設計的優劣，要通過有力的審評方法進行分類。在大型骨料開采設計中，對兩種或兩種以上獨立設計方案的編制進行了分析，充分考慮了成本的多少、實施難度、易維護性、能耗水平、運行特性、產品性能等方面的問題。綜合這些因素選擇最合適的設計方案，總產量將達到事半功倍的良好效果。

4 結語

在這個快速發展的新時代，優化骨料的工藝技巧一定結合產地實際情況，根據建材的實際需求，采用合適的開采設備，科學開采。提高骨料生產線自動化程度，打造生產效率高，運行成本低，產量大，收益高的生產線。同時，排料粒度大小可調，破碎率高，節能，成品石子粒度均勻、粒形好，進而滿足國家基礎設施建設需求。

[1]李云卿.砂石骨料生產線設計中的體會[J].建材世界，2011（6）：32～36.

[2]《工業企業設計衛生標準》（GBZ1-2010）[S].

[3]《工業企業總平面設計規范》（GB500187-2012）[S].