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矿石综合利用工艺生产线设计体会

【河北水泥网】  【时间:2011-10-11】  【关闭本页】  【打印本页
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  本人曾主持并设计过一条以石灰岩为原料的碎石生产线的全套工艺及总图设计,该项目从前期配合至最终投产,历时近一年半时间,从现在生产的实际情况来看,已完全达到当初设计的意图,整套系统能长时间超设计能力约15%平稳运行,基本上将当初设计时所预留的各环节的富裕生产能力全部发挥出来了。联想到我们目前的建材矿山所剥离的大部分废石,均具有较高的强度与硬度,剥离时对其的开采成本与开采矿石其实是一样的,这些所谓的废石均可以用来破碎成合格的建筑碎石,该项目的成功实施为这些资源的大规模综合利用提供了一个比较好的借鉴经验,符合国家产业政策,能节约废石场所占用的土地。与目前我国数量众多的小规模单条碎石生产系统相比较,本项目具有生产能力大(约为前者的十五倍以上)、安全环保、综合能耗低、生产管理简单等优点,从矿山环保与安全等角度出发,也能减少废石场所带来的滑坡等潜在安全隐患,因此这种做法的积极意义是显而易见的。

  该生产线设计之初,根据甲方的委托,要求该线设计年产粒径为10~40mm的石灰石碎石成品量为195万t,该条生产线不仅在国内是产量最大的一条,在国外也很少见。本人接手该项目之后,依据该项目生产线的特点,共归纳出如下几个技术难点:

  1、 生产线上的主机设备的选择(主要是破碎机与筛分机,其它辅助设备如板喂机、收尘器、散装机等可以按常规计算配置);

  2、 工艺布置方案的选择(因为甲方要求必须采取生产线内部循环破碎工艺,下文还将详细阐述此点);

  3、 总图的布置。因为甲方仅仅提供一条顺已有道路的狭长地带作为生产线的场地,该场地高低不平,地质条件好坏不一,且新的生产区还必须与现有周边生产系统进行合理衔接;

  4、 整套生产线的收尘系统的计算与风量的分配;

  5、 整套生产线的噪声控制(碎石在整套生产线内部循环倒运,流程复杂且较长,噪声的产生不可避免)。

  以上的几大难点之中,关键之一便是破碎筛分设备的选择,因为这种工艺线要求破碎机的粉矿率不能太高,否则便会造成资源的浪费。甲方要求成品率(成品量占原矿年产量的比率)不得小于68%,成品中粒级小于10mm粉矿的混入率控制在3%以内,且生产线上大于40mm的碎石不得外排,必须在生产线内部循环破碎至粒径为40mm以内。68%的成品率的达到,对于目前我们水泥生产常见的几种破碎机类型来说很难达到,必须对其它类型的大型破碎机进行仔细的调研才能决定。另外筛分机的选择也是个难题,国产大型双层或三层筛分机的筛分效率不太稳定,其实际效果的不确定性也为是否敢在如此大规模的生产线上使用带来了不小的疑问。

  除了以上问题之外,另外工艺布置也必须恰当,应当尽量减少转运存储等环节所造成的对矿石的额外粉碎,以减少粉尘与噪声的产生。另外可供布置生产线的场地仅为一条顺公路一侧的狭长堤坡地形,且大部为湿陷性黄土,总图的布置受到不小的限制。

  一、系统主要设备及工艺布置的确定

  该项目的正式设计开始之后,便开始了设备选型、生产线工艺流程的确定与场地的总图布置等工作。

  首要设计原则,是在破碎、输送及储存的各个环节均应突出考虑提高矿石综合利用率和降低矿石粉率的原则。在经过对目前几种常用的破碎机的可靠性、破碎比、适应岩石的情况、产量、出入料粒度、出料粒径分布曲线、设备价格等主要因素进行对比分析之后,又与几个国内外候选厂家进行了几轮的技术交流与澄清,加上实地的考察,前后历时五个多月,反反复复,最后选定了某国外专业生产齿辊式破碎机厂家的三段破碎机作为本生产线的主要破碎设备,大型双层筛分机最终也因性能上的可靠性而选定了国外设备,至此本生产线的主要生产设备已基本确定。至于其它配套的重型喂料机、胶带输送机、收尘等设备,选用国内技术成熟厂家的设备即可满足本项目的要求。

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