談?wù)劯倪M(jìn)我石廠碎石粒徑質(zhì)量及提高產(chǎn)量的方法

摘 要：我所在的大理石場(chǎng)碎石生產(chǎn)線存在著加工方式落后、粒徑普遍偏大、針片狀含量超標(biāo)及生產(chǎn)產(chǎn)量偏低等質(zhì)量問題，針對(duì)這些問題.在技術(shù)上對(duì)采石場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備加以改造，在管理上采取改進(jìn)措施，能較大幅度地提高產(chǎn)品的產(chǎn)量及質(zhì)量，從而提高設(shè)備的使用率及經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：改進(jìn)；粒徑質(zhì)量； 提高產(chǎn)量

1. 中國(guó)高速公路碎石生產(chǎn)現(xiàn)狀

中國(guó)高速公路建設(shè)發(fā)展很快，作為高速公路建設(shè)基本原材料的碎石的生產(chǎn)也得到了較大的發(fā)展和提高。建設(shè)現(xiàn)代化石料場(chǎng)，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的碎石已成為共識(shí)。但從已建成通車的高速公路出現(xiàn)的問題看，碎石生產(chǎn)還存在不少問題，如碎石粒徑普遍偏粗，混合料離析嚴(yán)重、碎石中片狀含量超標(biāo)、供料不穩(wěn)定混合料級(jí)配經(jīng)常發(fā)生變化等嚴(yán)重影響了路面施工的質(zhì)量。目前中國(guó)還沒有真正建立起工廠化、市場(chǎng)化的碎石生產(chǎn)市場(chǎng)。多數(shù)公路施工企業(yè)也沒有建立起自己的現(xiàn)代化石料長(zhǎng)，生產(chǎn)設(shè)備不夠完善，生產(chǎn)出的碎石質(zhì)量還不夠好。所以在石料來源、產(chǎn)品規(guī)格、設(shè)備性能、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等方面都存在不少問題。工程實(shí)踐證明，設(shè)備專用的現(xiàn)代化采石場(chǎng)，改進(jìn)石料加工方法，供應(yīng)穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)石料已經(jīng)是迫在眉睫的問題。

2. 高速公路對(duì)石料質(zhì)量的要求

開采和加工優(yōu)質(zhì)的石料對(duì)修筑高速公路至關(guān)重要。規(guī)范中對(duì)粗集料的質(zhì)量要求包括2個(gè)方面：一方面是反映材料來源的資源特性，如密度、壓碎值、磨光值等；另一方面是反映加工水平的加工特性，如石料的粒徑與級(jí)配、針片狀顆粒含量、含泥量等。

現(xiàn)針對(duì)瀝青路面碎石加工中普遍存在的粒徑與級(jí)配偏離、顆粒組成的變異性大、粗集料中0.075 mm顆粒含量偏高以及針片狀顆粒含量超標(biāo)等問題提出了具體的技術(shù)措施，從而提高瀝青碎石加工質(zhì)量和水平。

2.1.碎石粒徑與級(jí)配

碎石粒徑與級(jí)配是根據(jù)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)確定的。顆粒尺寸保證混合料具有良好的穩(wěn)定性、施工和易性等特性，而級(jí)配則影響混合料的幾乎所有的重要特性，如果級(jí)配精確，可以保證瀝青混合料的馬歇爾穩(wěn)定度和流值處于最佳的設(shè)計(jì)工況，否則會(huì)降低路面的使用壽命。因此，熱拌瀝青混合料設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先考慮碎石粒徑與級(jí)配。碎石的粒徑主要由振動(dòng)篩的篩孔尺寸來保證。振動(dòng)篩要篩出符合規(guī)格的碎石粒徑要受到振動(dòng)篩類型、篩面面積、安裝角度和其他條件的限制。碎石級(jí)配主要通過調(diào)整破碎機(jī)的排料口尺寸（間隙）和振動(dòng)篩的篩分效率來保證。做碎石的篩分試驗(yàn)，以確定最佳的級(jí)配范圍。

2.2.顆粒組成的一致性

保證顆粒組成的一致性非常重要。如果混合料顆粒組成變化大，將明顯影響路面的質(zhì)量和使用壽命。

2.3.提高碎石加工質(zhì)量的有效方法 改進(jìn)石料加工方法，供應(yīng)穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)石料已經(jīng)是迫在眉睫的問題。針對(duì)我所在的大理石場(chǎng)碎石生產(chǎn)線存在的加工方式落后、粒徑普遍偏大、針片狀含量超標(biāo)等質(zhì)量問題及生產(chǎn)產(chǎn)量偏低的情況，現(xiàn)根據(jù)我石場(chǎng)現(xiàn)有設(shè)備談?wù)劯倪M(jìn)碎石粒徑質(zhì)量及提高產(chǎn)量方法。

3.碎石加工必須采用先進(jìn)的破碎篩分設(shè)備

3.1.設(shè)備及流程

破碎篩分設(shè)備是一種可將開采得到的巖石進(jìn)行破碎，并按一定規(guī)格進(jìn)行篩分的機(jī)械設(shè)備。我國(guó)生產(chǎn)破碎篩分設(shè)各的廠家不多，起步也較晚，引進(jìn)國(guó)外的設(shè)備也不多，加之受傳統(tǒng)的小生產(chǎn)思想影響，在使用上受到了一定限制。高速公路路面施工從混合料拌和、攤鋪到碾壓都采用了先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化施工，唯有原材料加工仍處于落后的狀況。目前碎石生產(chǎn)不僅在數(shù)量上、質(zhì)量上不能滿足高速公路施工要求，同時(shí)也不能適應(yīng)機(jī)械化施工的要求，所以碎石生產(chǎn)采用先進(jìn)的破碎篩分設(shè)備意義重大。

石場(chǎng)現(xiàn)有設(shè)備：喂料機(jī)、鄂式破碎機(jī)（750×1100型）、反擊式破碎機(jī)（1315型）、圓振動(dòng)篩、輸送皮帶機(jī)等組成。

破碎篩分設(shè)備工藝流程由：

石料進(jìn)入第一臺(tái)鄂式破碎機(jī)粗破，再進(jìn)入反擊式破碎機(jī)中破，并將部分合格粒徑要求的碎石從振動(dòng)篩中分離出來，較大的碎石再經(jīng)輸送帶返回到反擊式破碎機(jī)最終破碎，經(jīng)振動(dòng)篩組成閉路作業(yè)流程，合格的產(chǎn)品再經(jīng)振動(dòng)進(jìn)行篩分，并按不同粒徑送到各自料堆。

3.2.破碎機(jī)篩分工藝流程的特點(diǎn)

3.2.1. 整個(gè)系統(tǒng)的總破碎比（破碎機(jī)進(jìn)料的最大粒徑和出料的最大粒徑之比）大，由于采用了閉路循環(huán)，保證了最終產(chǎn)品粒度均勻。

3.2.2.由于反擊破碎機(jī)作中、細(xì)破碎，產(chǎn)品粒度好，針片狀含量少。

3.2.3.增加一臺(tái)廢料皮帶機(jī)可以使原料進(jìn)入粗破碎前將粉料和泥土排出機(jī)外，保證了成品料的清潔度；

3.2.4. 通過調(diào)整破碎機(jī)的排料口尺寸，更換不同規(guī)格的篩片，可以生產(chǎn)出不同粒徑規(guī)格、不同級(jí)配和不同數(shù)量（比例）的碎石。

3.3.存在的問題

在石料生產(chǎn)過程中我發(fā)現(xiàn)由于鄂式破碎機(jī)的產(chǎn)量高，反擊破碎機(jī)接受不了鄂式破碎機(jī)的產(chǎn)量，經(jīng)常要把喂料機(jī)用停-開-停-開的方法來減小石料的進(jìn)給量，減少了鄂式破碎機(jī)的產(chǎn)量，滿足反擊破碎機(jī)吃不了鄂式破碎機(jī)產(chǎn)量的現(xiàn)象，這樣就達(dá)不到破碎機(jī)篩分的工藝要求，這是造成石場(chǎng)產(chǎn)量及質(zhì)量都上不去的主要原因。

造成這種情況的發(fā)生，主要是當(dāng)時(shí)石場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)為了降低投資，把原來設(shè)計(jì)的雙反擊破（兩臺(tái)1214型），改成了一臺(tái)單反擊破（1315型）。粒徑不好，產(chǎn)量偏低這種情況在后來的生產(chǎn)過程中明顯表現(xiàn)出來，但也沒有什么辦法改進(jìn)。

3.4.產(chǎn)生粒度質(zhì)量原因及改進(jìn)方法

3.4.1.石場(chǎng)原材料材質(zhì)問題，由于石場(chǎng)石料屬于硬而脆的巖石物理性質(zhì)，一般硬而脆的巖石在破碎時(shí)易產(chǎn)生針片狀，以擠壓破碎為主的破碎機(jī)破碎出的石料針片狀含量比較高，如顎式破碎機(jī)等，利用沖擊方法將巖石擊碎生產(chǎn)出的石料針片狀比較少，如反擊破碎機(jī)等，所以材質(zhì)就已決定了粒徑質(zhì)量。

3.4.2.由于反擊破碎機(jī)接受不了鄂式破碎機(jī)的產(chǎn)量，喂料機(jī)處于停-開-停-開狀態(tài)，造成不能連續(xù)供料，產(chǎn)生片狀碎石。因此穩(wěn)定連續(xù)供料才能使破碎機(jī)擠滿給料，保證破碎腔內(nèi)料與料之間相互擠壓，使得扁平長(zhǎng)條狀顆粒沿著薄的斷面斷裂。如果供料不充分，不能實(shí)現(xiàn)物料與物料的擠壓，一些片狀物料就可能因缺少擠壓機(jī)會(huì)而過早地排除破碎，影響石料產(chǎn)品質(zhì)量。

3.4.3.排料料口比例，調(diào)整好粗碎、中碎、細(xì)碎是最佳的排料口比，實(shí)現(xiàn)均衡生產(chǎn)，以減少針片含量，但產(chǎn)量也就降低了。

3.4.4.調(diào)整振動(dòng)篩篩孔尺寸，碎石粒徑主要由篩孔尺寸來保證，振動(dòng)篩要篩出符合規(guī)格的粒徑要受到振動(dòng)篩的類型、安裝角度、篩面面積和操作條件等限制。一般情況下振動(dòng)篩篩孔尺寸，可選用比標(biāo)準(zhǔn)篩篩孔大一級(jí)的尺寸。解決針片狀顆粒含量控制方法如下，在 振 動(dòng)篩上安裝長(zhǎng)條篩片，將針片狀顆粒篩出機(jī)外。長(zhǎng)條篩規(guī)格可按5x15 mm制作。（該規(guī)格系減少4.75-9.5 mm粒級(jí)的針片狀含量）。

3.4.5.粒徑質(zhì)量還以選擇的加工機(jī)械等都有關(guān)系。建議在反擊式破碎機(jī)后面加一臺(tái)碎石整型機(jī)。經(jīng)碎石整型機(jī)生產(chǎn)出來的石料能減少15%片狀碎石。

3.4.6.增加一臺(tái)碎石整型機(jī)，把振動(dòng)篩分出來的回料，直接供給整型機(jī)，經(jīng)整型機(jī)出來的石料，不但改變了石料的形狀，同時(shí)也提高了產(chǎn)量。

經(jīng)改造后的破碎篩分設(shè)備工藝流程由：

3.4.6.1.增加一臺(tái)整形機(jī)，不需停止喂料機(jī)的給料，能保證破碎篩分設(shè)備石料的連續(xù)供給。

3.4.6.2.增加整型機(jī)，經(jīng)整型機(jī)加工后的形狀，會(huì)比原來的形狀更好。

3.4.6.3.增加整型機(jī)，經(jīng)回料帶的碎石直接進(jìn)入整形機(jī)，產(chǎn)量也就增加了。

3.4.6.4.多整少破；減少了石粉的產(chǎn)生，也提高了易損件的壽命、降低了單位功耗。

4.碎石粒徑與級(jí)配

碎石粒徑主要由篩孔尺寸來保證，振動(dòng)篩要篩出符合規(guī)格的粒徑要受到振動(dòng)篩的類型、安裝角度、篩面面積和操作條件等限制。一般情況下振動(dòng)篩篩孔尺寸可選用比標(biāo)準(zhǔn)篩篩孔大一級(jí)的尺寸，見表2

表2 振動(dòng)篩的等效篩孔建議表（方孔篩mm）

碎石級(jí)配主要通過調(diào)整破碎機(jī)的排料口尺寸（間隙）和振動(dòng)篩的篩分效率來保證。做碎石的篩分試驗(yàn)，以確定最佳的級(jí)配范圍。

5.顆粒組成一致性的控制

保持不同規(guī)格顆粒組成的一致性才能保證瀝青混合料石料組成的一致性，才能鋪出高質(zhì)量的路面。為保證顆粒組成一致性可以采取以下措施：

5.1.應(yīng)當(dāng)選擇較先進(jìn)的破碎篩分設(shè)備和設(shè)計(jì)合理的生產(chǎn)工藝流程；

5.2.統(tǒng)一振動(dòng)篩的型號(hào)、規(guī)格和篩孔尺寸；

5.3.在生產(chǎn)過程中及時(shí)檢查振動(dòng)篩的振動(dòng)頻率、振動(dòng)篩孔的磨損、顎板和反擊破碎機(jī)板錘等的磨損和間隙等，必要時(shí)予以更換；

5.4.對(duì)于多個(gè)料場(chǎng)生產(chǎn)的碎石在保證石料質(zhì)量的情況下進(jìn)行二次篩分分級(jí)

6.針片狀顆粒含量控制

6.1.選用反擊破碎機(jī)或圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)碎石。反擊破碎機(jī)利用沖擊方法將巖石擊碎，生產(chǎn)出的產(chǎn)品多呈立方體，針片狀含量較少。圓錐破碎機(jī)雖屬擠壓破碎但生產(chǎn)出的針片狀碎石亦較少，主要是由于圓錐破碎機(jī)采用層壓破碎，顆粒的破碎不僅發(fā)生在顆粒與襯板間，而且發(fā)生在顆粒與顆粒之間，顆粒之間相互擠壓使得扁平及長(zhǎng)條狀顆粒沿其薄的斷面斷裂，而且每個(gè)巖石顆粒在破碎腔中還可以得到多次破碎，因此產(chǎn)品粒度較好，針片狀顆粒較少。

6.2.設(shè)計(jì)合理的破碎篩分工藝流程。如石料經(jīng)過顎式破碎機(jī)粗碎或中碎后就直接排到最終產(chǎn)品的成品篩上，小于篩孔尺寸的石料將直接成為最終成品，從而增大了針片狀顆粒含量的比例，所以合理的破碎篩分工藝流程也是減少碎石針片狀顆粒含量的一種方法。

6.3.給破碎機(jī)以穩(wěn)定、連續(xù)地供料。無論使用何種破碎機(jī)生產(chǎn)碎石，都需要穩(wěn)定、連續(xù)地供料，因?yàn)榉€(wěn)定、連續(xù)地供料才會(huì)使破碎機(jī)擠滿石料，保證破碎腔內(nèi)料與料相互擠壓，使得扁平及長(zhǎng)條狀顆粒沿其薄的斷面斷裂。如果給料不充分，不能實(shí)現(xiàn)料與料的擠壓，一些針片狀石料就可能因缺少擠壓機(jī)會(huì)而過早地排出破碎機(jī)，增大了最終產(chǎn)品的針片狀顆粒含量。所以國(guó)外一些破碎設(shè)備在供料前安裝脈動(dòng)儲(chǔ)料斗供料以保證給破碎機(jī)穩(wěn)定、連續(xù)地供料。

6.4.調(diào)整好粗碎、中碎與細(xì)碎的最佳排料開口比，實(shí)現(xiàn)均衡生產(chǎn)。

6.5.在振動(dòng)篩上安裝長(zhǎng)條篩片，將針片狀顆粒篩出機(jī)外。

6.6.重復(fù)破碎。針片狀顆粒生產(chǎn)之后，將其集料再一次破碎是減小針片狀顆粒含量的有效方法。

7.管理方面

7.1.建立從領(lǐng)導(dǎo)到工人，從班組到駕駛員之間的互相監(jiān)督，互相管理的模式，具體設(shè)備落實(shí)到人，固定人員操作、保養(yǎng)。

7.2.實(shí)行獎(jiǎng)罰制度，做到設(shè)備專人專管，日常維修保養(yǎng)及例行檢查應(yīng)屬于操作人員本人，建立設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)有效時(shí)間與個(gè)人收入掛鉤制度，建立設(shè)備維修配件費(fèi)用由操作人員攤薄一部分的制度。

7.3.實(shí)行設(shè)備考核化管理，設(shè)備在工作時(shí)間內(nèi)的有效運(yùn)行辦法，每人以量化為基數(shù)，多勞多得。操作人員自己管理的設(shè)備要是出了問題去修理，自己沒了收入不說，還得攤薄配件維修費(fèi)。