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砂石骨料系统设备安装中的常见问题与对策研究

作者

齐传勇

中国水利水电第十一工程局有限公司

1 引言

砂石骨料是工程建设中混凝土的重要原材料,合格的骨料直接影响到混凝土的强度、和易性等各项指标。伴随着国家环保政策的调整,绿色、环保已经成为每个砂石企业的共识。但是大型化高效砂石骨料线的建立及运行必然伴随着大量粉尘的产生,特别是振动筛、破碎机、胶带机头部及胶带机尾部,这些都是骨料线产尘的严重区域。对骨料线的产尘区域需要通过合理、高效的除尘系统对其进行粉尘治理,从而推动砂石骨料行业“绿色、环保、可持续发展”。

李思拓[1]为了机制砂石破碎系统工艺及设备的正确配置和选型,针对岩石种类、坚硬度、磨蚀性指标及破碎设备的分类、破碎机理、破碎过程、适用岩石、破碎比、产品粒形、维修和费用等问题进行了对比研究,列举了 2 种代表岩石的破碎系统选型配置方案实例。研究得出了破碎系统配置及选型的常规方法与思路,对其他砂石骨料生产线破碎系统具有一定的参考意义。赵杰等[2]认为砂石骨料的质量取决于砂石原料自身的质量、破碎设备选型、加工工艺、运行管理水平等因素,因此必须在设计、运行全过程中加以严格控制,尽可能提高成品骨料的质量。孙彦峰等[3]对砂石骨料生产线破碎设备及组合形式的主要特点进行阐述,为以后的选型提供参考。李秀梅[4]运用科学理论与实践经验相结合的方法,从砂石加工系统设计等七个方面,对砂石加工系统料源选择、系统工艺设计、总体布置和节能减排等进行详细论述,提出科学、客观的多种砂石加工系统设计方案,从而避免了人为决策的盲目性、主观性。

砂石骨料作为基础设施建设的重要原材料,其生产线的产能效率与质量直接关系到整个行业的可持续发展。然而,由于原料、市场的多样性以及设计单位水平的参差不齐,砂石骨料系统设备安装过程中常会出现各种问题,导致生产线无法达到预期目标。因此,有必要对这些问题进行深入分析,并提出有效的改进对策。

2 砂石骨料系统设备安装中的常见问题

砂石骨料系统设备安装中的常见问题包括设备选型不合理、料仓设计、物料转运等问题,另外安装过程中未做好防雨、防锈措施等,都可能影响生产线的正常运行和长期稳定性。如图 1 所示。

图 1 砂石骨料系统设备主要问题

设备选型是决定砂石骨料生产线成功与否的首要因素。在实际操作中,部分生产线投资方因无法找到正规设计单位,常采取照搬其他企业的设备选型方案,导致选型不合理。例如,对于硬度、磨蚀性指数较高的原料,如花岗岩、辉绿岩、玄武岩等,若选用锤式破碎机或反击式破碎机,虽然生产出的产品粒型较好,但设备耗损件损耗严重,更换频繁,导致生产成本大幅提高。料仓或料库是砂石骨料生产线的重要组成部分,在实际设计中,常会出现一些问题。如粗破喂料仓的侧面出料口设计为矩形结构,导致出料口与仓之间存在死角,影响物料下料的顺畅度,大块物料容易积存。此外,中细破及制砂缓冲仓的仓底设计为平底钢仓结构,在生产线运行过程中,仓底容易出现变形、下沉等现象,产生安全隐患。物料转运过程中的大落差部位,如粗破出料口和振动筛入料口,常会对下游设备造成冲击和磨损。粗破设备出料口与下游输送皮带机间的落差较大,物料块度较大,直接砸在皮带机上,会导致缓冲托辊被砸掉、输送带被托辊架撕开等问题。振动筛入料口的设计也会使物料对筛板造成巨大冲击和磨损。

由于砂石骨料产品以及中间品具有多棱角的特性,加上部分原料本身具有较高的磨蚀性,以及物料输送过程中出现落差大等问题,导致物料溜子磨损严重,使用寿命缩短。尽管经过正规设计的生产线环保质量基本能达到国标要求,但个别生产线在二破反击式破碎机附近、成品装车库散装附近仍存在粉尘较大的问题,影响生产环境,对员工的健康造成危害。

3 砂石骨料系统设备安装的改进对策

3.1 设备选型方面

聘请具有丰富经验的地质勘探机构和砂石骨料生产线设计机构进行实地勘探和设计。这些机构能够准确评估地质条件、原料特性及生产需求,为设备选型提供可靠依据。

根据原料的物理性能(如硬度、磨蚀性指数、土含量等)合理选择设备型号和性能参数。例如,对于硬度较高的原料,应选用耐磨损、破碎效率高的挤压式破碎机等设备,以确保生产线的稳定性和高效性。在选型过程中,还需综合考虑设备的处理能力、能耗、维护成本等因素。选择性能稳定、能耗低、维护简便的设备,有助于降低生产成本,提高整体经济效益。

3.2 改进料仓或料库设计

在砂石骨料系统中,料仓或料库的设计直接关系到物料流动的顺畅性和生产效率。采用梯形“倒八”字结构代替传统的矩形结构,可以有效消除积料死角,提高物料流动的顺畅性。这种设计使得物料在出料口处能够更均匀地分布,减少堵塞和积料现象。

对于中细破及制砂缓冲仓的仓底设计问题,对仓底进行混凝土结构加固处理,提高仓底的承载能力和耐磨性。这有助于减少因物料长期堆积和冲击而造成的仓底损坏。在设计时尽量避免采用平底钢仓结构,因为平底结构容易形成积料和堵塞。可采用锥形或弧形等有利于物料流动的结构形式。

3.3 加强物料转运落差校核

物料在转运过程中,由于落差和冲击力的作用,往往会对下游设备造成较大的冲击和磨损。为减小这种影响,将下游皮带机的缓冲托辊更换为缓冲料床,这可以有效吸收物料下落时的冲击力,保护皮带机和托辊不受损坏。对出料溜子的结构进行优化设计,使其能够更好地引导物料下落,减小对下游设备的冲击。可以采用流线型设计或增加溜子的倾斜角度等。在振动筛入料口处增设缓冲设备,如缓冲板、缓冲料斗等,以减小物料对筛板的冲击和磨损。同时,也可以调整溜子的形式,使其与筛板更好地匹配,减少物料对筛板的直接冲击。

3.4 减少物料溜子磨损

为延长物料溜子的使用寿命,可在受冲击较大的溜子内部铺设铸锰钢或其他材质衬板。对于受冲击较小的溜子,可改变溜子结构形式,在溜子内形成料磨料,并在有条件的情况下加厚溜子钢板。

3.5 提高环保意识

在砂石骨料系统的建设和运营中,提高环保意识并采取有效的粉尘控制措施至关重要。针对生产线中的粉尘问题,应根据收尘点个数及位置核算所选用的收尘器规格,并在破碎机出料点前后均设置收尘点以有效减少扬尘。在物料堆料过程中可增设水喷雾除尘装置以减少无组织粉尘外排。在企业内部推广环保理念,加强员工的环保意识和技能培训,通过培训和教育,提高员工对粉尘控制重要性的认识,鼓励员工积极参与环保工作,共同为保护环境贡献力量。

4 结语

砂石骨料系统设备安装中的常见问题涉及设备选型、料仓或料库设计、物料转运落差、物料溜子磨损以及环保等多个方面。为确保砂石骨料生产线的产能效率与质量,必须认真审视这些问题并制定相应的改进对策。通过科学合理的设备选型、优化料仓或料库设计、减小物料转运落差、延长物料溜子使用寿命以及加强环保措施等手段,可有效提高砂石骨料生产线的产能效率与质量,推动砂石骨料行业的可持续发展。

参考文献:

[1]李思拓.人工砂石骨料破碎系统工艺及设备分析[J].现代矿业,2023,39(05):218-220+223 .

[2]赵杰,王迎.砂石加工系统设计及运行过程中常见问题及解决措施[J].建材与装饰,2020,(08):57-58.

[3]孙彦峰,李晓朋,李占森,等.浅谈砂石骨料线破碎设备及组合形式的选择[J].河南建材,2013,(05):158-159.

[4]李秀梅.大型水利水电砂石加工系统的设计[J].矿山机械,2010,38(23):81-84+103.