眾所周知,水泥產(chǎn)能過剩已是當今行業(yè)所面臨的突出的問題,因此,水泥企業(yè)向行業(yè)下游產(chǎn)業(yè)鏈延伸--建設(shè)砂石骨料生產(chǎn)線,這實屬大勢所趨,勢在必行。而如何設(shè)計出符合每座骨料礦山自身特點的生產(chǎn)線?設(shè)計中要注意哪些問題?怎樣才能建設(shè)“生產(chǎn)安全、環(huán)境友好、資源節(jié)約”的低投資型砂石骨料礦山?帶著這些問題,記者近日采訪了國家首批注冊采礦工程師、國家標準《水泥原料礦山工程設(shè)計規(guī)范》起草者之一、天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院礦業(yè)工程專家、教授級高級工程師謝憲中。
注意細節(jié)與創(chuàng)新 設(shè)計半成品料堆
做好砂石骨料礦山生產(chǎn)線的設(shè)計,要注意哪些細節(jié)與創(chuàng)新?謝憲中表示,水泥生產(chǎn)企業(yè)利用水泥灰?guī)r礦石中的廢石(夾層)加工成骨料,做到變廢為寶循環(huán)利用,使水泥產(chǎn)品和建筑骨料直接同步合成為建筑工地的混凝土產(chǎn)品,實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)值暨利潤的最大化。而做好砂石骨料礦山生產(chǎn)線的設(shè)計,是至關(guān)重要的課題。
謝憲中建議,在骨料生產(chǎn)線的初碎流程之后、中細碎流程之前,設(shè)計半成品料堆,此半成品料堆的作用是:可均衡骨料生產(chǎn)線整體的系統(tǒng)能力;若初碎工段檢修時,則下游的骨料制成工段不會停產(chǎn);有些礦山的工作面需要在白班進行開采,或冬季高寒或夜間道路無照明而只能白班生產(chǎn)時,則下游的骨料制成工段仍可2班生產(chǎn)以靈活滿足市場需求,而且下游的骨料制成工段設(shè)備臺數(shù)可少投資一半或可選擇生產(chǎn)能力小的設(shè)備與上游匹配(因半成品料堆可靈活調(diào)節(jié)系統(tǒng)能力),大大減少投資;若建設(shè)小型骨料生產(chǎn)線時,則可方便初碎工段設(shè)備的合理選型;能充分發(fā)揮系統(tǒng)各設(shè)備的優(yōu)勢。
因地制宜 量體裁衣 合理選型 物盡其用
如何設(shè)計出符合每座骨料礦山自身特點的生產(chǎn)線?怎樣才能建設(shè)“生產(chǎn)安全、環(huán)境友好、資源節(jié)約”的低投資型砂石骨料礦山?是水泥生產(chǎn)企業(yè)和礦山設(shè)計單位都很關(guān)心的問題。
謝憲中表示,應(yīng)根據(jù)具體情況、物料特性、產(chǎn)品粒形、市場需求,去做多方案比較,設(shè)計出符合每座骨料礦山自身特點的生產(chǎn)線,確保建設(shè)投資低、運營成本低、經(jīng)濟效益高、環(huán)境效益好。而部分設(shè)計院在選擇砂石骨料礦山生產(chǎn)線中細碎流程的主機破碎機時,存在著某種思維定勢,甚至是思維誤區(qū):即沒根據(jù)具體情況、物料特性、產(chǎn)品粒形、市場需求,也沒做多方案比較,一味地誤認為:中細碎流程只要千篇一律地選擇某種破碎機,產(chǎn)品的各種粒形就一定會好,其實不然,不可一概而論,必須具體問題具體分析,并根據(jù)實際市場供需情況進行決策。
若當?shù)厥袌鋈狈ㄖ橇?,而天然砂資源豐富,就以生產(chǎn)建筑骨料為主,在顎式破碎機之后,則采用新型液壓圓錐式破碎機。
若當?shù)厥袌鋈狈C制砂,而天然骨料資源豐富,就以生產(chǎn)機制砂為主,當被破碎的物料的金屬磨蝕指數(shù)較低時,在顎式破碎機之后,則采用反擊式破碎機,尤其值得一提的是,在這種情況下,若物料的金屬磨蝕指數(shù)較高時,則不宜采用反擊式破碎機。
對于中細碎流程的破碎機選型方案,現(xiàn)在進行分析比較說明如下:
1.首先,談?wù)剺I(yè)主應(yīng)該追求目標:大部分業(yè)主都希望骨料成品獲得率高,而5-0mm產(chǎn)品越少越好;產(chǎn)品粒形好,針片狀含量較低;而生產(chǎn)成本愈低愈好。
2.其次,針對上述指標,下面進行逐一比較說明:
A. 成品獲得率:
若中細碎流程采用新型液壓圓錐破碎機方案,其最大的特點是:粗粒徑骨料的獲得率高,比反破方案要高出15%以上,而5-0mm的比例少,要少10%左右,特別是在5-0mm中的石粉(0-0.15mm)大大減少;若采用反擊式破碎機方案得到5-0mm中的石粉(0-0.15mm)量高達12-18%,超過國家標準,則需要另行采用選粉機進行分選處理,才能獲得合格成品;而新型液壓圓錐破碎機方案所產(chǎn)生的5-0mm中的石粉(0-0.15mm)量僅為4-6%,滿足國家規(guī)范要求,不需要另行采用選粉機進行分選處理;因此,在這種情況下,采用新型液壓圓錐破碎的方案,其工藝流程簡單。
B.產(chǎn)品粒形:
無論是反擊式破碎機或是新型液壓圓錐破方案,其產(chǎn)品的粒形都與破碎機開口尺寸大小有關(guān),產(chǎn)品尺寸接近破碎機開口尺寸的粒形就好,反之就差。例如:對于反擊式破碎機,其開口尺寸(破碎機的板錘與反擊板之間的間隙)在30mm左右,那么30-20mm的粒形就最好,20-10mm粒形差一點,10-5mm粒形就差了,有些情況甚至超過國家標準的15%的針片狀含量要求。
對于新型液壓圓錐破碎機,具備破碎腔擠滿給料功能,而以前國產(chǎn)老式的圓錐破碎機,不具備破碎腔擠滿給料功能,有些針片狀物料通過破碎腔時,未經(jīng)承壓破碎直接溜出,所以粒形較差;而采用新型液壓圓錐破碎機都具備破碎腔擠滿給料功能,物料一層一層地逐層擠壓通過破碎腔,發(fā)生層間擠壓和搓磨破碎,因此,物料粒形好。
在歐美等發(fā)達國家,骨料的粒形要求非常嚴格,無論灰?guī)r或是其它硬巖,絕大多數(shù)采用新型液壓圓錐破碎機生產(chǎn)骨料,在北歐,由于地理、地質(zhì)構(gòu)造等原因,幾乎沒有灰?guī)r,絕大多數(shù)為火成巖,盡管火成巖更容易產(chǎn)生針片狀,這些國家仍選擇新型液壓圓錐破碎機,因為新型液壓圓錐破碎機具有破碎和初步整形的功能。
在我國,石灰?guī)r骨料生產(chǎn)線選用新型液壓圓錐破碎機的事例高于反擊式破碎機方案,譬如:華新水泥、冀東水泥、金九水泥等集團公司經(jīng)過大量調(diào)研,他們根據(jù)產(chǎn)品市場需求,已經(jīng)投產(chǎn)或正在建設(shè)或準備建設(shè)的項目中,也大部分選用圓錐破碎機方案。
總之,石灰?guī)r骨料生產(chǎn)線,選用正確的新型液壓圓錐破碎機和合適的加工工藝流程,產(chǎn)品的粒形不會比反擊式破碎機方案差,對于10-5mm這檔產(chǎn)品,大多數(shù)情況,新型液壓圓錐破碎機方案要優(yōu)于反擊式破碎機方案。
C.生產(chǎn)成本:
生產(chǎn)成本取決于能耗、材料消耗、產(chǎn)品獲得率、工人工資等。
能耗:新型液壓圓錐破碎機的總裝機功率低于反擊破的裝機功率,而且由于方反擊式破碎機的轉(zhuǎn)子 相當于一臺大風機,產(chǎn)塵量大,因此,除塵系統(tǒng)要消耗較多的電能,綜上所述,新型液壓圓錐破碎機方案的能耗低些。
材耗:實際生產(chǎn)經(jīng)驗表明,反擊式破碎機方案的磨損件的消耗要比新型液壓圓錐破高5%左右。
產(chǎn)品獲得率:由于新型液壓圓錐破碎機的成品獲得率要高于反擊式破碎機方案10%以上,因此大大降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
結(jié)語
水泥生產(chǎn)企業(yè)利用水泥灰?guī)r礦石中的廢石(夾層)建設(shè)骨料生產(chǎn)線,其工藝流程和設(shè)備選擇一定要根據(jù)成品市場情況等因素考慮,有些骨料生產(chǎn)線是利用含鎂較高的廢石生產(chǎn),做到變廢為寶循環(huán)利用,這時5-0mm和0-0.15mm的產(chǎn)品無法大量摻入水泥中,而5-0mm和0-0.15mm的產(chǎn)品按石粉價格出售,其利潤太低。尤其值得一提的是,目前,中原市場的粒徑為10-20mm粗粒級的骨料產(chǎn)品出手快、售價高、利潤大。
一言以蔽之,骨料生產(chǎn)線的設(shè)計,不能千篇一律地套用一成不變的固定模式,應(yīng)根據(jù)具體情況、物料特性、產(chǎn)品粒形、市場需求,去做多方案比較,設(shè)計出符合每座骨料礦山自身特點的生產(chǎn)線,確保建設(shè)投資低、運營成本低、經(jīng)濟效益高、環(huán)境效益好。由于灰?guī)r的特性,灰?guī)r的產(chǎn)品粒形,若不考慮生產(chǎn)成本等因素,無論采用新型液壓圓錐破碎機、反擊式破碎機、或其他破碎機,一般情況下都能滿足用戶要求,而在某些特定情況下,選用具有破碎和初步整形的功能的新型液壓圓錐破和適當?shù)墓に?,其產(chǎn)品中某些粒級的骨料粒形有時還要略好于反擊式破碎機方案。
只要深入調(diào)研、結(jié)合實際、注重實用,就一定能夠設(shè)計建設(shè)“生產(chǎn)安全、環(huán)境友好、資源節(jié)約”的低投資型砂石骨料礦山。