年产300万吨花岗岩机制砂生产线规划、工艺设计、设备配置、环保等问题浅析

年产300万吨花岗岩机制砂生产线规划、工艺设计、设备配置、环保等问题浅析

 

花岗岩是生产中较为常见的一种硬质岩，相信大家都不陌生，本文以花岗岩为例向大家介绍年产300万吨的机制砂生产线的规划、工艺设计、设备配置、环保等7个方面的问题，对于其他较难破碎的硬质岩，如玄武岩、辉绿岩、安山岩等，同样可以借鉴。

1、机制砂原料

适合加工机制砂的原料有以花岗岩、石灰岩等为主的山地型原料，有以鹅卵石等为主的河川型原料，有以各种工业弃渣为主的尾矿型原料等。本着资源综合利用并结合当地政策因地制宜的原则，各地所选制砂原料也不尽相同。

 

本文选用花岗岩作为原料加工机制砂，选择矿山的要求是原料矿山覆盖层浅、各项理化指标符合要求、质量稳定、矿产储量大、运输方便。

2、生产规模

由于新建矿山有1年左右的基建期，一般矿山在开采前2年内，爆破开采作业面不大，能开采出来的石料有限，2年后随着矿山开采作业面变大，开采规模也随之变大，故在矿山开采前2年按年产砂100万吨、年产碎石100万吨控制，2年后调整为年产砂200万吨、年产碎石100万吨。

3、产品分类

产品主要定位为建筑石子和建筑用砂。

建筑石子的规格主要有0～5mm、5～10mm、10～31.5mm、31.5～60mm的连续级配和单一级配的产品。

建筑用砂的规格主要有0～4.5mm的Ⅰ类和Ⅱ类砂。

根据市场需求，还可提供粒径小于800mm的原石和粒径小于0.075mm的石粉。
 

 

4、生产方式

目前制砂工艺主要以干法和湿法2种生产方式为主，还有一种“先湿后半干”的半干法工艺。

结合当地环境要求综合考虑，本项目选择干法生产工艺。

5、设计制砂工艺

根据花岗岩的特性，工艺流程设计为四段破碎，即初碎、中碎、细碎、制砂。初碎为开路生产，预留脱泥设施；中碎、细碎及制砂与相适应筛分车间形成闭路循环生产工艺，以适应各种级配比的混凝土用骨料的需求。

（1）矿山开采及公路开拓

结合矿山实际情况，矿山开拓方式选用场内公路开拓、汽车运输的开拓方案，公路干线全长约1800m，矿石以运至破碎车间的卸料平台为止。

（2）一级破碎及初破堆场

小于800mm的原料经汽车运输倒入卸车坑，经带筛分装置的振动给料机输送；

小于150mm的物料不需破碎，直接落到皮带上进入初级堆场；

大于150mm的物料经颚式破碎机破碎（排料口150mm），破碎后的物料进入初级堆场。

（3）中破系统及筛分

中破系统相对布置比较灵活，可以和初破系统之间用中间料库分开，相互独立运行，也可以和初破系统通过皮带直接连接，2种布置各有优缺点。

该项目中破系统由1台HP500粗腔圆锥和1台HP500细腔圆锥串联组成，实际应该叫二破和三破。物料在进二破前通过重型筛预筛，可以提高产量，降低电耗。中破系统和振动筛系统有除尘装置。

本项目初级堆场物料通过振动给料机落到地下廊道输送皮带，通过胶带机送入1台双层重型振动筛进行预筛，小于31.5mm的物料直接筛出进入圆锥出料皮带，大于31.5mm的物料进入1台粗腔圆锥破碎机，经此破碎筛分后31.5mm以上的物料进入1台细腔圆锥破碎机进一步破碎，经2台圆锥破碎机破碎后的混合物料进入2台三层圆振动筛筛分，小于31.5mm的物料筛分为0～5mm、5～13mm和13～31.5mm等3种规格。

（4）碎石储存

经圆锥破碎筛分后的3种物料分别通过皮带输送进入3个2500t圆库。

（5）碎石发放

碎石从碎石储存库底通过弧形阀卸料进入皮带输送至2个300t碎石发放库，经带除尘装置的卸料装置装车。

（6）制砂筛分及石粉分选

制砂设备按4台配置，制砂原料主要以前面圆锥破碎产生的0～13mm物料为主，考虑制砂效果适当增加一部分13～31.5mm的物料，分选装置主要用组合式选粉机。砂中石粉含量控制在5%左右。由于采用干法生产，为了减少发放和运输环节中出现粉尘，砂子在装车过程中需喷水处理。制砂系统、振动筛系统和分选系统有除尘装置。

制砂原料主要是0～5mm、5～13mm和部分13～31.5mm的混合料，进入制砂机破碎后，经皮带运输进入三层振动筛，大于5mm的物料返回制砂机继续破碎（也可以作为精加工石子出售），其余物料分成3～5mm和小于3mm的物料。小于3mm的物料经皮带机输送进入选粉机，分选出石粉和砂子，分选出的砂子和前面预筛出的3～5mm物料混合成成品砂。

（7）砂储存及发放

成品砂经皮带输送进入2个成品库，石粉通过提升机输送进入1个2500t粉库。成品砂从砂储存库底通过弧形阀卸料进入皮带输送至2个300t砂发放库，经喷水处理后发放出厂，石粉通过水泥散装设备发放出厂。

（8）电气控制

全厂设备总装机容量为6500kW，均为0.4kV设备，设备均为3类用电负荷（除计算机系统和消防为重要设备配有UPS，以保证设备安全），其余不设置保安电源。

厂内设置10kV配电站1个，综合楼配电站设置10/0.4kV，2000kVA变压器2台，提供中碎、制砂、储存、发放及水泵房，办公楼等的低压用电，初级破碎车间设置10/0.4kV，630kVA变压器1台。

（9）工业电视监视及自动化控制

生产线远程视频监控，自动化集中控制可以有效保障生产线的连续进行，减少操作人员，达到节能，节约成本的目的，是目前常用的控制方式。

6、主要设备及储库配置

 

7、环保问题

由于环保对项目的特殊要求，选用干法生产方式虽然解决了污水处理问题，但干法生产易产生粉尘问题，解决好粉尘问题是关键。

（1）在颚破卸车坑及振动给料机处增加高压喷雾系统降低粉尘。

（2）所有机械设备都在封闭厂房内运行，皮带输送全部安装有防尘罩，所有扬尘点都有除尘装置，可有效解决粉尘和噪声问题。

（3）物料储存选用圆库储存，库顶配置除尘器，粉尘处理比较好。

（4）出厂产品（主要是砂）喷水5%，可有效解决在运输和装运过程中产生的粉尘问题。

（5）全厂按“省级绿色矿山”创建，合理规划，大量种植树木和草坪。

本文小结：

该300万吨机制砂生产线体现了“可靠、先进、节能、环保”的理念，生产线的前后系统工艺流程衔接顺畅，总图布置合理，具有很好的柔性，可分离出不同规格碎石产品，对粉尘和噪声都有很好的控制，希望对同仁和制砂企业有一定的参考价值。

来源：《新型建筑材料》、矿机​优选