浅谈机制砂石生产线的工程设计

产品介绍

近年来，随着国家建设的高速发展，建设用砂石量越来越大，优质的天然砂石资源几近枯竭，机制砂石的使用越来越广泛。与此同时 ，随着工程技术的不断进步，对砂石产品的质量要求也在不断提高。 衡量机制砂石产品质量的指标众多，如：颗粒级配、含泥量和泥块含量、针片状颗粒含量、石粉量、硫化物和硫酸盐含量、坚固性、 强度（抗压强度和压碎指标）、表观密度、连续级配松散堆积空隙率、吸水性、碱集料反映等等。在众多指标中，硫化物和硫酸盐含量 及其之后的指标与矿石原料特性紧密关联，矿石原料一旦确定，这些指标也随之确定，但是前四个指标可以通过生产线的优化设计来提 高。传统的机制砂生产线一般规模较小、不考虑长远规划、设备简陋、生产质量差、环境破坏严重，已经远远不能满足行业发展的需要 ，因此，优化机制砂生产线的工程设计迫在眉睫，也将如同水泥生产线一样，项目建设由具备相关资质的专业设计院进行工程设计将成 为行业发展的必然趋势。 本文主要从机制砂石生产线的规范化、模块化、智能化、环保化四个方面介绍机制砂石生产线的工程设计。

2、机制砂石生产线的模块化设计 机制砂石生产线的设计与水泥生产线的设计相同，涉及到矿山、总图、工艺、电气自动化、土建、给排水、暖通等各个专业。 水泥生产可简单概括为：两磨一烧；机制砂石生产可简单概括为：破碎分选。相对水泥生产工艺流程而言，砂石生产的工艺流程较为 简单，机制砂石生产过程基本上都是物理变化，但是对于一个生产线而言，要求设备先进可靠，自动化控制有效，附属设施合理配套， 保障生产系统性能匹配，稳定运行，优化系统参数，降低运行成本，无论项目大小这些要求都是一样的。一个工程项目的设计，涉及到 上述的各个专业，由于建设项目不同、设计人员不同、技术方案不同，每个项目都要重新设计，在工程设计这个环带花费了大量的人力 物力，也延长可工程建设周期。因此，机制砂石生产线的模块化设计对于提高设计单位工作效率及设计质量可以起到积极的推动作用。 原料特性及当地产品的市场需求基本上决定了机制砂生产线的主机设备形式。在主机设备形式基本确定后，根据不同的生产线规模， 可以选择不同工段的设备配置形式，然后将各种规模不同设备配置的工艺设计做成模块，以备设计时选用，进而满足后续各设计专业提 高效率和满足不同建设企业的需求。 破碎设备根据破碎原理不同可分为两大类：挤压式破碎机和冲击式破碎机。根据原料特性选择不同的破碎设备形式：当原料较硬、磨 蚀性指数较高时，适宜选择挤压式破碎机（如：旋回破碎机、颚式破碎机、圆锥破碎机等），生产的产品粉状料较少、粒型较冲击式破 碎机差些；当原料较硬、磨蚀性指数中等偏低时，适宜选择冲击式破碎机（如：反击式破碎机、立轴破碎机、重锤反击式破碎机等）， 生产的产品粉状料较多、粒型较好，但是需结合当地粉状料产品的市场需求，合理地选择破碎机形式。 按照不同的生产线规模，可以将生产线各主要车间（如粗破车间、中破车间、细破车间、筛分车间、制砂车间、砂石洗车间、储存发 运车间等）普遍使用的设计做成模块化以便设计调用，且易于使生产线配置统一化。 粗破车间，可做成三种模块化：旋回式破碎机模块，适宜配置2 x 500tph及其以上大规模生产线；颚式破碎机模块，适宜配置900tph 及其以下小规模生产线；重锤反击式破碎机模块，可配置各种规模生产线。 中细破车间，可做成三种模块化：反击式破碎机模块、圆锥式破碎机模块、重锤反击式破碎机模块。 筛分车间、制砂车间、砂石水洗车间，可做成普遍使用的模块：圆振动筛模块、立轴式制砂机模块、螺旋式洗砂机模块。 储存发运车间，可以做成堆棚及皮带机自动装车模块、堆棚及地廊自动装车模块、储库及散装车模块。 有了以上普遍使用的各种模块，对于设计单位提高效率和质量、建设单位缩短工期等起到了积极的推进作用。

3、机制砂石生产线的智能化设计 机制砂石生产线智能化控制系统，可分为设备运行状态智能化监控和砂石生产线运行状态智能化监控。以智能传感技术和滑动参数平 衡模糊控制技术为核心，通过对大型机制砂石生产线的设备主机及物料在线监测等环节的信息化设计，实现生产线参数自动匹配、效率 自动寻优，并且在设计中采用先进、可靠的DCS或PLC自动化控制系统，将生产线建成高效、节能、稳定生产的智能化生产线，并尽可能 减少操作岗位定员，降低生产成本，满足各类客户的需求。 智能化生产线包括：智能化设备主机（喂料机、破碎机）、物料在线检测系统、通信网络、调度系统等。智能化设备主机和物料在线 检测系统等构成了生产线的信息采集单元和执行单元，调度系统作为智能化生产线的大脑，根据通信网络传来的信息采集单位采到的信 息进行模型处理，作出决策，并将命令通过通信网络传递到执行单元，以合理的方式完成智能化生产线的调度，保证生产线在最佳状态 运行，使生产企业的效益尽可能最优。 另外，在智能化设计中，除了生产线之间的连锁智能控制，物料的进出厂智能化控制也十分必要。进出厂汽车衡考虑设计成自动执勤 汽车衡，只配置计算机房和摄像头，通过运输人员打卡方式省去执勤人员的配置；在产品储存及发运中，每种料堆下除设置合适的出料 装车设备外至少应设置一台计量秤使每种物料可以通过计量秤配比后成为合理级配的砂石混合料外销，满足客户对不同级配机制砂石的 需求。

5、结语 机制砂石生产线的设计规范化、模块化、智能化、环保化将会最大程度的实现资源开发合法化，资源利用高效化，生产作业清洁化， 生产安全标准化，工程项目生态化，内外关系和谐化，使企业不仅具有良好的经济效益，而且具有良好的环境效益和社会效益。