摘要：本文结合唐山冀东启新水泥有限责任公司年产200万吨建筑用碎石生产线项目，从主要设备选型、工艺流程、工艺设计关键点、环境保护等几个方面对干法砂石骨料生产线的工艺设计进行解析。

　　关键词：砂石骨料生产线，干法工艺设计，主要设备选型，工艺流程，设计要点分析，环境保护。

　　前言：目前，我国水泥行业举步维艰，由于水泥生产消耗大量优质石灰石原料，在开采过程中石灰石矿山产生的剥离层等废石日趋增多。唐山冀东启新水泥有限责任公司矿山除了储存大量优质石灰石外，也存在大量的低品位矿石，矿山已经开采近50年，这些剥离的大量低品位矿石不但影响优质矿产资源的开采成本而且对环境造成很大的负担。基于以上问题，冀东启新水泥找到了同在一个集团的冀东装备，经商讨，最终决定将工艺设计、设备选型、土建施工、设备安装全部委托给冀东装备。冀东装备检验这些低品位矿石符合砂石骨料的性能要求，是生产砂石骨料的优质原料，用来生产砂石骨料可以变废为宝获得可观的经济效益。

　　国内水泥企业都存在同样的问题，也达成了普遍共识，利用现在日益进步的骨料生产线可已有效的解决此问题。

　　砂石骨料生产主要有干法和半干法两种生产工艺。干法生产是指整条生产线的工艺过程基本不用水（除个别工艺环节喷雾除尘用水外）， 主要分布在我国北方地区;半干法生产是指破碎及破碎前工段无用水、破碎后工段用水洗，主要分布在我国南方地区。

　　本文主要以位于唐山冀东启新水泥有限责任公司年产200万吨建筑用碎石生产线项目阐述砂石骨料生产线干法工艺设计的相关问题。

　　1、项目基本情况：

　　1）生产线能力：500t/h砂石骨料;

　　2）产品品种：0—5mm,5—12mm,12—25mm砂石骨料;

　　3）原料特性：致密的灰岩矿石、花斑岩矿石、薄层灰岩矿石

　　4）砂石骨料质量满足GB/T 14685—2011《建设用卵石、碎石》要求;

　　5）环保排放标准：粉尘排放浓度≤20mg/m3,废水达到零排放，噪声排放满足国家标准。

　　2、项目预期：

　　本项目设计产品方案可生产GB/T 14685—2011标准中规定的通用品和特制品。实际生产能力及颗粒级配分布会在一定范围内波动，在工艺设计时采用综合平均值。

　　3、主要设备选型：

　　干法砂石骨料生产线可简单地概括为破碎、筛分处理及砂石骨料储存。要得到符合国家标准的骨料产品，主要设备选型在生产线的设计中起着决定性的作用，它主要取决于原料的物理性能（如原料的硬度、磨蚀性指数、含土量等等）及当地的市场需求。

　　结合启新骨料原料特性>120 MPa、属中低硬度）及含土量较高、周边石粉（<5mm）市场需求较为稳定但总量较小的基本情况，启新骨料生产工艺确定为颚式破碎机与反击式破碎机组成的两段破碎系统，圆振动筛一级筛分系统，筛分后的成品料储运系统。主要设备有：1台振动给料机，1台颚式破碎机，2台反击式破碎机，1台除土圆振动筛，2台圆振动筛。

　　1）粗破设备的选择

　　用于骨料生产的粗破设备一般为颚式破碎机、旋回式破碎机、锤式破碎机和反击式破碎机。

　　根据生产能力要求（粗破大于500t/h）、原料含泥土较多的特性和市场对砂石骨料产品需求的实际情况，并结合厂区总图、工艺布局，粗破设备选用颚式破碎机。

　　2）中细（成品）破碎设备的选择

　　骨料中细（成品）破碎设备一般有反击式破碎机和圆锥式破碎机可供选择。

　　反击式破碎机主要适宜破碎硬度、磨蚀性指数中等或偏低的岩石，出料粒度均匀，同时经过我公司改进后的JF160型反击破出料粒型优良，产品粉状料含量较低，并且改型设备具有投资成本低，维护保养简单，易损件部件更换方便的优点。圆锥式破碎机主要适宜破碎硬度大、磨蚀性指数高的岩石，但其连续给料要求高，投资成本较高，维护保养复杂;

　　启新骨料项目周边市场对骨料粒型要求较高，石粉需求较为稳定，故二级破碎采用反击式破碎机是一种比较优秀的方案。

　　3）筛分设备的选择

　　石料筛分设备一般采用圆振动筛、椭圆振动筛或直线振动筛。

　　圆振动筛筛分效率高、处理量大、振幅调节方便，适合大粒径物料筛分、较大规模生产使用;椭圆振动筛振幅高、筛分效率高，运行稳定，土建投资少，适合细骨料尤其是5mm以下物料筛分优势明显。直线振动筛处理量小，适合小粒径筛分、小产量生产使用; 结合启新骨料含土量较大、5mm以下骨料不需筛分且无制砂系统，故本工艺方案筛分环节采用圆振动筛。

　　4、工艺流程及设备参数

　　3）主要工艺流程

　　A原料一级破碎

　　矿山原料经ZSW6018型棒条式振动给料机预筛后进入JC1211颚式破碎机进行粗破，粗破产品输送到JF160反击破，预筛分的物料经除土筛筛分后经皮带输送到JF160反击破。目前棒条给料机的运行区间在27—35Hz之间，一级破碎颚式破碎机的紧边排料口在130m左右，出料尺寸在250mm以下，处理能力为500t/h.

　　B二级破碎

　　针对本项目的实际状况，二级破碎选择了1台JF160型反击式破碎机，处理能力为450—750t/（h.台），实际生产中出料粒度50mm以下约占比为90%,25mm以下约占比为65—70%.目前反击式破碎机的实际运行电流在额定电流的70% — 80%之间，根据来料状况不同而有所变化。

　　C三级破碎

　　三级破碎选择1台JF120型反击式破碎机，处理能力为250—280 t/（h.台），用来处理筛后大于25mm物料，实际生产中出料粒度25mm以下约占比为80%.目前反击式破碎机的实际运行电流在额定电流的70% — 80%之间，根据来料状况不同而有所变化。

　　D物料筛分

　　根据对当地市场调研，本骨料生产线着重生产0—5mm,5—12mm,12—25mm,骨料。目前物料的筛分效率约在75—85%之间，大料（≥25mm）的筛净率在92%以上。

　　5、工艺设计关键点阐述

　　A一级破碎设备选型

　　根据产能要求并结合矿山破碎曲线图及矿山表面剥离层含土量高的实际情况，一级破碎选择JC1211型颚式破碎机，其优点为适应性广，最大进料尺寸可达1000mm,同时也可以最大程度发挥颚式破碎机的优点，例如当排料口为200mm时，其负荷效率可到80—85%,同时匹配的电机功率较低，总体吨电耗及吨磨耗较低，性价比高。

　　B二级破碎设备选型

　　由于目前市场对骨料粒型要求较高，同时考虑利用尽量少的设备实现设计目标的原则，在二级破碎后不再使用专用整形设备，即：在二级破碎点上既实现破碎出成品又实现对成品物料的整形。所以我们选择了JF160型反击式破碎机，该型设备的优点为处理量大，出粉少，破碎比大，同时采用三级反击板，起到一定整形作用，其出料粒型同专业整形设备相比无任何劣势。

　　C三级破碎设备设计选型

　　为保证产品粒型，根据反料量计算，选择JF120反击破作为破碎大于25mm物料，为保证粒型同样采用三级反击板进行破碎。

　　D成品储存及发运

　　考虑环保同时考虑到发运方便，成品储存与发运不在同一地点，采用散装头发运。

　　E人性化设计

　　骨料生产线设备易损件较多，像圆振动筛筛网、反击破板锤、颚破齿板等需要定期检修更换。这就需要在进行工艺设计时考虑到巡检及检修的安全、方便、便捷，这一思路在该项目中得到体现。

　　6、环境保护

　　1）主要污染源和污染物

　　干法砂石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。

　　2）环境保护措施

　　A防尘及收尘措施

　　设计中一般采取以防为主、防治结合的方针。所有入料点及出料点均设有收尘，所有皮带及设备全部密封起来，圆振动筛全身封闭，利用专用散装头发送，防止扬尘的散出。在设备连接的料管设计时注意料管形状、角度等，并尽量降低落差。在所有有组织粉尘排放点均采用收尘效率高、技术可靠的高效收尘器。保证粉尘排放浓度低于20mg/m3,符合国家标准。对难以密封而收尘管路又难以到达的地方采用适当喷水的方式。

　　B噪声控制

　　对噪声的控制从设备选型上尽量选择噪声低的设备，并将噪声源设备布置于远离居民点处，同时采取车间外绿化及建立遮挡墙等措施降低噪声传播距离。

　　7、结语

　　当前，启新骨料生产线运行正常，各项指标均已达到项目预期。出料粒型优异，获得客户的肯定。本文主要是围绕该生产线的实际流程介绍干法砂石骨料生产线的大致组成部分及选择该工艺设计方案的出发点，通过剖析该项目，使大家对干法砂石骨料生产线有进一步的了解。同时在实际项目实施中，要根据项目地的实际状况（包括：物料特性，气候，市场需求等），择优选择，方能设计出令人满意的骨料生产线。

　　编辑：ls