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隨著環保督察越來越嚴格，禁止開采河砂成為共識。機制砂成為解決建筑用砂短缺的重要途徑，各大水泥企業紛紛建設砂石骨料生產線。根據骨料礦山特點配置出高效、安全、環保的生產線，合理設計關重要。

砂石骨料生產線主要由破碎系統、篩分系統、制砂系統（不生產機制砂則沒有）、儲存及發運系統和除塵系統組成，本文總結了生產線中每個組成系統的主要設計。

1. 破碎系統

1.1 卸料倉設計要點

卸料倉的主要形式有圖1和圖2兩種形式。

圖1 振動給料機布置在卸料倉正底部
 

優點是對不同情況的物料適應強，卸料比較通暢；缺點是倉內物料直接壓在設備上，對設備的要求較高，設備的制造成本較高。

圖2 振動給料機布置在卸料倉底部外側
 

優點是倉內物料不直接壓在設備上，對設備的要求較低，設備的制造成本相應較小；缺點是物料中含土較多或者流動性較差時容易堵料或者卸料不通暢。

1.2 破碎機選擇原則

破碎系統主要由粗碎、中碎和細碎（整形）組成、每一階段設備的選型主要由礦石的破碎功指數、磨蝕指數、給料粒度和產品的品質要求決定的。

Wi：破碎功指數——物料破碎的難易程度，Ai：磨蝕指數——物料對機件的磨損程度，常見礦石的Wi和Ai見表1、表2。破碎設備對原料的適應范圍見表3、表4。

表1 破碎功指數（Wi）

表2 磨蝕指數（Ai）

表3 破碎設備對原料的適應范圍

表4 破碎設備對原料的適應范圍

破碎系統典型的流程有：單段錘式破碎機系統、顎式破碎機+反擊式破碎機系統、顎式破碎機+圓錐式破碎機系統、顎式破碎機+反擊式破碎機+立軸破碎機系統和顎式破碎機+圓錐式破碎機+圓錐式破碎機系統。破碎系統的選擇應根據物料特性、產品粒形和市場需求綜合考慮決定。

（?1）單段錘式破碎機系統。

單段錘式破碎機系統由錘式破碎機和篩分系統組成見圖3。

優點：流程簡單；易維護管理；占地少；項目投資低；單位產品能耗低。

缺點：產品品種比例不易調節和對礦石的適應性差，使用范圍較窄；產品粒形較差，細粉量大，產品獲得率低；破碎機需要的收塵風量大；磨損件的消耗高；其主要在水泥企業共用礦山破碎機水泥、骨料聯產生產線和特定的礦石新建生產線使用。

圖3 單段錘式破碎機系統
 

（2）顎式破碎機+反擊式破碎機系統。

此系統由顎式破碎機、反擊式破碎機和篩分系統組成見圖4。

優點：系統能力規格較多，可大型化，其使用范圍廣；產品品種比例易調節；適用于中等磨蝕指數物料。

缺點：單位產品能耗較高；對高磨蝕指數礦石的適應性差，產品粒形中等，粗粒徑骨料的獲得率中等；破碎機需要的收塵風量大；磨損件的消耗比圓錐破高。

圖4 顎式破碎機、反擊式破碎機和篩分系統
 

（3）顎式破碎機+圓錐式破碎機系統。

此系統由顎式破碎機、圓錐式破碎機和篩分系統組成見圖5。

優點：產品品種比例易調節；適用于高磨蝕指數物料；產品粒形好，細粉量小，粗粒徑骨料的獲得率高；破碎機需要的收塵風量小；單位產品能耗低；磨損件的消耗低。

缺點：圓錐式破碎機規格較少，當系統能力要求較大時需要三級破碎或者較多臺破碎機，此時流程復雜，項目投資高；其使用范圍相對較反擊式破碎機窄。

圖5 顎式破碎機+圓錐式破碎機系統
 

（4）顎式破碎機+反擊式破碎機+立軸破碎機系統。

此系統由顎式破碎機、反擊式破碎機、立軸破碎機和篩分系統組成，其流程基本與顎式破碎機+反擊式破碎機系統相同，只是增加了立軸破碎機對骨料整型以滿足高品質骨料客戶需求。該系統除具有顎式破碎機+反擊式破碎機系統優、缺點外還具有以下特點：可提供多品質骨料以滿足不同客戶需求，立軸破碎機產生細粉料較多可以兼顧生產機制砂；但流程復雜，項目投資高；單位產品能耗高。

（5）顎式破碎機+圓錐式破碎機+圓錐式破碎機系統。

此系統由顎式破碎機、圓錐式破碎機、圓錐式破碎機和篩分系統組成，其流程基本與顎式破碎機+圓錐式破碎機系統相同，只是增加了一級圓錐式破碎機。該系統除具有顎式破碎機+圓錐式破碎機系統優、缺點外還具有一些特點：可以滿足系統產量能力較大要求；但流程復雜，項目投資高。

1.3 篩分設備設置

在骨料生產線的初碎之前設計篩分輥道，這樣可以把不需要破碎的細料和土篩除，再通過振動篩可以把土和細骨料篩出來，這樣既可以防止細料再破碎增加能耗和增加粉料，又可以把土除掉以減少后面工序的揚塵，還可以提高骨料的品質。

1.4 緩沖料堆或者緩沖倉設置

在骨料生產線的初碎和中、細碎之間設計半成品料堆，此半成品料堆的作用是：可均衡骨料生產線整體的系統能力，中、細碎破碎機的規格選型不用考慮初碎破碎機的波動系數；若初碎車間檢修時，則下游的骨料制成車間可以連續生產；另外為了安全，大部分礦山只在白班進行開采，則下游的骨料制成車間仍可兩班生產以靈活滿足市場需求，并且下游的骨料制成車間設備臺數可減少一半或者選擇生產能力小的設備與上游匹配（因半成品料堆可靈活調節系統能力），相應可以減少系統投資。

2. 篩分系統

篩分系統的設計要點主要有：合理的選擇篩子的面積；上游輸送設備與振動篩之間的溜子要確保設計正確以保證物料能夠平鋪到整個篩面上；合理的配置收塵器的規格以保證達到環保要求；振動篩與下游輸送設備之間的溜子要考慮防磨及防噪音。

3. 制砂系統

制砂系統主要由整形制砂機、振動分級篩、級配調整機、空氣篩組成，其主要的設計要點有：進制砂機的原料的粒徑越接近產品則制砂效率越高，所以生產時盡量用粒徑較小的原料，而不要用超規格的原料，這樣不但制砂效率有所下降，還會加速設備的損耗；進空氣篩的原料的水分不能超過2%，否則影響空氣篩的分離效率，對于雨水較多的地區設計要考慮防雨措施。

4. 儲存及發運系統

成品儲存一般采用密閉的鋼庫（或者混凝土庫）和鋼結構大棚，儲庫對應的發運系統為汽車自動裝車機，鋼結構大棚對應的發運系統為鏟車裝車；它們的優、缺點是：儲庫單位儲量的投資要高于鋼結構大棚，但其揚塵少且自動裝車效率高；鋼結構大棚單位儲量的投資低，但其工作環境差且裝車效率低。在環保要求較嚴的地區優先采用密閉的鋼庫（或者混混凝土庫），這樣更有利于通過環保驗收。

5. 除塵系統

除塵系統由噴水降塵和袋收塵器兩部分組成，噴水的作用是少產生灰塵，袋收塵器的作用是把產生的灰塵收集起來。

在骨料生產線一般在卸料倉和各個轉運站的膠帶機頭部漏斗設置噴水裝置，成品儲存如果采用鋼結構大棚的話也設置噴水裝置。

噴水裝置的設計要點是：噴嘴位置及數量設計合理，水量可以調節，水壓有保證，否則降塵效果不明顯還容易堵振動篩的篩孔影響生產。

袋收塵器的設計要點是：袋收塵器的規格、數量及收場風管要設計合理，收塵灰需單獨設置儲庫儲存不要再回到生產線上以避免到下游產生二次揚塵。

另外在設計中盡量降低各下料溜子的落差既降低一定的建設成本，也是減少粉塵產生的一種手段。

砂石骨料生產線的系統流程應根據具體環境、物料特性、產品粒形和市場需求綜合考慮決定，產品粒形來說圓錐破碎機優于反擊破碎機、反擊破碎機優于錘式破碎機，成品儲存采用密閉的鋼庫（或者混凝土庫）相對于鋼結構大棚更利于環保，在環保要求較嚴的地區優先采用。

設計者在設計時應根據骨料礦山的特點，綜合考慮各個工序的關鍵點，才能設計出建設投資低、運營成本低、經濟效益高、環境友好型的精品生產線。