礦山破碎篩分系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的體會

礦山破碎篩分系統(tǒng)是指通過給料機(jī)、破碎機(jī)、篩分機(jī)、皮帶輸送機(jī)、電控裝置、除塵設(shè)備等組成的生產(chǎn)線，將大粒度的礦石通過破碎篩分成小粒度的、不同級配的砂石產(chǎn)品，組成水泥混凝土制品、干混砂漿制品、PC預(yù)制構(gòu)件等，供應(yīng)于筑路、橋梁、建筑等建設(shè)工程。

在我國開展“可持續(xù)發(fā)展”的總體要求下，昔日露天的各大小礦山開始向環(huán)保綠色的建材產(chǎn)業(yè)園方向發(fā)展，規(guī)模由大替小，使得破碎設(shè)備生產(chǎn)商也開始提供專業(yè)的EPC服務(wù)，提供全面的解決方案，提升資源利用率，改善砂石場的作業(yè)環(huán)境，且隨著全人類對H SE的不斷重視，對于這個(gè)曾經(jīng)污染比較嚴(yán)重的行業(yè)，也提出了一些新的變革要求。

1 設(shè)計(jì)前提

1.1 客戶需提供的信息

物料的基本信息，如礦石屬性、硬度大小、原料粒度大小及分級、含水量、含泥量等；

需要的產(chǎn)能大小、成品粒度分級情況及各自所占的比例（如要G1或者G2的石子，某一連續(xù)粒級的石子市場供應(yīng)好就需要的多一些）；

對成品質(zhì)量要求高的客戶還會要求其針片狀比例，對現(xiàn)場安裝設(shè)備的空間有限的客戶還會要求其生產(chǎn)線占地面積的大小；

對設(shè)備的可移動性有要求的客戶，咨詢其需要的是履帶式移動站、輪胎式移動站，還是以純鋼架結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的半移動式。

1.2 生產(chǎn)商反饋的信息

根據(jù)物料、產(chǎn)能、成品等信息，依據(jù)破碎篩分設(shè)備的基本參數(shù)（進(jìn)料粒度大小、一定閉邊口下的通過量和出料粒度分布），選擇合適的設(shè)備搭配（初破+二破的兩級破碎，還是三級破碎或一級破碎等）；

根據(jù)客戶現(xiàn)場條件及生產(chǎn)線上線的日程安排，提供固定式或者移動式破碎篩分生產(chǎn)線從前期場地準(zhǔn)備、設(shè)備安裝、調(diào)試到最后投產(chǎn)，所需要的物資、人力和時(shí)間投入。

2 設(shè)計(jì)原則

2.1 由原礦信息提出的

根據(jù)原料粒度的大小，選擇是否需要初破；根據(jù)原料的潔凈度，選擇是否需要預(yù)先篩分，成品料是否需要清洗，清洗后的廢水是否需要回收等；

根據(jù)原料中小料的比例，選擇是否需要預(yù)先篩分，其小料可以通過篦條振動給料機(jī)的篦條間隙漏下去，與初破破碎后的物料通過一根出料皮帶向后面輸送，降低了進(jìn)入初破的量，從而減小破碎機(jī)的型號，降低成本；

根據(jù)原料的屬性和當(dāng)?shù)氐氖褂昧?xí)慣，推薦反擊破或者圓錐破，但由于前者破碎比大、小料成品比例高、易損件壽命短等限制了其應(yīng)用場合，而后者尤其是具有層壓破碎的液壓圓錐破，由于成品粒形好、易損件壽命長、自動化操作且連續(xù)工作運(yùn)行平穩(wěn)高效等特點(diǎn)，近些年來得到了廣泛的應(yīng)用；

根據(jù)成品質(zhì)量、占比的要求，選擇是否配備立軸沖擊破（也稱為制砂機(jī)），由于入料粒度小（30mm-50mm以下）、線速度高（65-75m/s）、石打石的碰撞等特點(diǎn)使其具有成砂率高、粒形好、級配合理等優(yōu)點(diǎn)，是礦山上整形制砂的首選設(shè)備。

2.2 由現(xiàn)場情況提出的

根據(jù)現(xiàn)場是否需要經(jīng)常挪動設(shè)備或者轉(zhuǎn)場，是否需要在較短的時(shí)間內(nèi)投入生產(chǎn)，推薦合適的可移動式或者固定式設(shè)備；

根據(jù)現(xiàn)場占地面積大小及運(yùn)輸通道的設(shè)置，在考慮布局時(shí)，不便于方方正正的時(shí)候就得有一定的傾角，出料料堆盡量都在一個(gè)方向，便于現(xiàn)場管理和統(tǒng)一拉料；且為了節(jié)省占地，也可以將破碎設(shè)備集中放在一起，破碎完一起出料輸送，便于集中布線管理，但需考慮出料順暢的問題，為檢修留下空間，也需要加大皮帶輸送機(jī)的型號以滿足整體的輸送量；

根據(jù)客戶當(dāng)?shù)貙Νh(huán)保的要求，破碎機(jī)、篩分機(jī)可以安放在廠房內(nèi)部，由帶防護(hù)罩、護(hù)欄和爬梯的皮帶輸送機(jī)來輸送破碎篩分后的物料，各進(jìn)出料口處均與除塵器相連，且設(shè)備上方需留出檢修和更換易損件的空間。

3 設(shè)計(jì)方案

根據(jù)產(chǎn)能的大小，上料方式的不同（自卸車、裝載機(jī)、挖掘機(jī)等），設(shè)置合適的原料倉；

根據(jù)原料的情況，選擇重型的振動給料機(jī)（是否需要預(yù)先篩分功能）或者輕型的電機(jī)振動給料機(jī)，通過變頻控制給料量，以適應(yīng)后面破碎機(jī)的負(fù)荷變化；

為了使液壓圓錐破高效的工作，必須連續(xù)、均勻、滿腔的喂料，需在其前面設(shè)置中轉(zhuǎn)料倉，至少能夠緩存15分鐘處理量的物料，還需設(shè)置除鐵器和金屬探測器，避免原料中含有金屬的異物在回路中多次循環(huán)頂起支撐套和調(diào)整環(huán)，從而有可能損壞機(jī)架；

在一條破碎篩分生產(chǎn)線前期的投資中，皮帶輸送機(jī)所占的份額不少，在輸送物料通暢的前提下，盡量布局緊湊，縮短皮帶機(jī)的使用長度；

在成品輸送皮帶機(jī)的長度設(shè)定上，根據(jù)成品料的產(chǎn)能、料堆的高度、清理成品料的頻率、現(xiàn)場場地的布局等，設(shè)計(jì)合適的長度。

4 結(jié)束語

國外不少公司對礦山破碎篩分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有自己開發(fā)的軟件，不僅減少了重復(fù)工作提升了設(shè)計(jì)效率，更在面對不同客戶多樣性需求時(shí)能快速、準(zhǔn)確的提供多種方案以供客戶作對比和選擇。像SAN DVIK的“設(shè)計(jì)與銷售輔助軟件”PlantDesigner，其結(jié)合上百年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)自家設(shè)備的參數(shù)和性能特點(diǎn)，可快速自動化的出具最優(yōu)化的工藝流程方案；像Metso的Bruno Process simulation tool，基于眾多生產(chǎn)線現(xiàn)場的試驗(yàn)結(jié)果，幫助人們選擇合適的美卓設(shè)備，最大化的提高產(chǎn)能；像AggFlow，一個(gè)專門為礦山設(shè)備生產(chǎn)商提供流程設(shè)計(jì)方面的幫助，通過各種假設(shè)的生產(chǎn)“場景”，減少停機(jī)時(shí)間、易損件損耗等來驗(yàn)證所選設(shè)備高效的使用性能，出具最優(yōu)的解決方案。但一般都是基于自家公司產(chǎn)品的性能參數(shù)，通用性不強(qiáng)，而國內(nèi)廠商在這方面的研究，還任重道遠(yuǎn)，不僅需要提升產(chǎn)品質(zhì)量和競爭力，更需要經(jīng)驗(yàn)的積累和沉淀。

[1]李本仁.破碎篩分聯(lián)合設(shè)備的設(shè)計(jì).礦山機(jī)械，2007.

[2]李云卿.砂石骨料生產(chǎn)線設(shè)計(jì)中的體會.建材世界，2011.