近年來，隨著國家與地方政府對公路鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷增強，高品質(zhì)混凝土骨料的需求量也在不斷增加。為適應(yīng)新時期產(chǎn)業(yè)政策的發(fā)展，走出目前水泥行業(yè)所面臨的“產(chǎn)能過?！钡壤Ь常S多水泥企業(yè)抓住機遇、利用現(xiàn)有的石灰石或廢石資源來延伸產(chǎn)業(yè)鏈----投資建設(shè)混凝土骨料生產(chǎn)線。
水泥企業(yè)作為當(dāng)?shù)氐拇笮推髽I(yè)，對其混凝土骨料生產(chǎn)線的投資建設(shè)要求必須標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、杜絕出現(xiàn)諸如個體投資建設(shè)骨料生產(chǎn)線所出現(xiàn)的安全、環(huán)保等問題。因而，骨料生產(chǎn)線的工藝設(shè)計將成為企業(yè)投資建設(shè)時首要關(guān)注的問題。本文以河南建筑材料研究設(shè)計院有限責(zé)任公司為天瑞集團鄭州水泥有限公司設(shè)計的400t/h混凝土骨料生產(chǎn)線為例闡述混凝土骨料生產(chǎn)線的工藝設(shè)計及注意問題。
1 項目基本情況
（1）產(chǎn)量：400t/h混凝土骨料；
（2）四種產(chǎn)品，分別為：0~5mm，5~10mm，10~20mm，20~30mm；
（3）混凝土骨料顆粒級配、針片狀含量、土含量等符合標(biāo)準(zhǔn)---- GB/T 14685-2001《建筑用卵石、碎石》；
（4）物料儲存：露天堆場；
（5）環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)為：≤30mg/ m3。
2 主機設(shè)備選型
混凝土骨料生產(chǎn)線可簡單概括為：破碎、篩分及儲存。為了得到各項指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)的骨料產(chǎn)品，主機選型將成為生產(chǎn)線設(shè)計時考慮的首要問題。
當(dāng)原料的化學(xué)成分等符合生產(chǎn)混凝土骨料所需的原料要求時，骨料生產(chǎn)線的主機選型則主要取決于其原料中的土含量、原料的硬度、磨蝕性指數(shù)等。
此項目原料的基本情況：原料是MgO含量超標(biāo)的開采水泥用灰?guī)r礦的廢石尾礦，其化學(xué)成分滿足生產(chǎn)混凝土骨料的要求；原料中土含量較大、原料的硬度及磨蝕性指數(shù)適中。
考慮到本項目原料的基本情況，主機設(shè)備選型為：一臺振動篩分給料機+一臺顎式破碎機+一臺篩土振動篩+一臺反擊式破碎機+兩臺成品振動篩。
主機設(shè)備選型中需注意以下問題：
（1） 板喂機、往復(fù)式給料機、振動篩分給料機的選擇：
雖然三種設(shè)備都具有給料功能，但是由于原料中或多或少含有一定量的泥土，而成品骨料要求盡可能少的土含量，所以需在進破碎機之前配置一臺將土篩除的給料設(shè)備，這樣，振動篩分給料機就成了最佳選擇。
當(dāng)原料中土含量較少時，振動篩分給料機將篩條間尺寸調(diào)至合適數(shù)值，物料通過給料機后將土篩除即可；當(dāng)原料中土含量較多時，諸如此項目的原料情況（含土量有時可達20%），設(shè)計中則需考慮將給料機篩條間尺寸稍調(diào)大些，大部分含土（塊）廢料經(jīng)振動篩分給料機篩下后再經(jīng)過一臺振動篩將土篩干凈。
（2）破碎機的選擇：
根據(jù)混凝土骨料行業(yè)選用設(shè)備的基本情況，擬定的破碎機選型主要為三種：第一種，顎式破碎機+反擊式破碎機；第二種，顎式破碎機+圓錐式破碎機+整形機；第三種，錘式破碎機+反擊式破碎機。
通過比較，第一種選型成熟可靠、成品率高、成品粒型好（均勻且多呈立方塊狀），符合高速公路鐵路等用混凝土骨料的要求，適用于硬度、磨蝕性指數(shù)中等的物料破碎；第二種選型設(shè)備多、投資大、經(jīng)濟效益不明顯，適用于硬度、磨蝕性指數(shù)較高的物料破碎；第三種選型中物料一次破碎，部份返料進反擊破，投資較省，但是維修費用高，大塊骨料成品率低、易過粉碎、粉狀料多、成品骨料抗壓強度低，影響銷售。因此，結(jié)合此項目原料情況，最終破碎機選型為第一種----“顎式破碎機+反擊式破碎機”。
（3）成品振動篩臺數(shù)的選擇：
“四種產(chǎn)品”+“一種篩余返料”，振動篩出料共五種，則至少需要選擇一臺四層振動篩。
由于考慮到用一臺振動篩篩凈率較低，此項目最終選型為兩臺成品振動篩。因為0~5mm產(chǎn)品不符合建筑用碎石要求，且此項目原料含土量較大，為提高產(chǎn)品質(zhì)量，選擇兩臺振動篩也可對0~5mm產(chǎn)品多一次篩除的機會。
3 工藝流程圖及設(shè)備參數(shù)表
工藝流程圖及設(shè)備參數(shù)表詳見下面的圖和表：
圖—工藝流程圖
表—設(shè)備參數(shù)表
4 布置圖設(shè)計中的注意事項
（1） 破碎機前受料斗有效容積的選擇：
一般情況下，受料斗設(shè)計的有效容積宜不少于破碎機連續(xù)運轉(zhuǎn)12~15min的工作量，并按運輸車輛載重量校核，通常應(yīng)容納不小于3輛車的容量。
根據(jù)以上觀點，該生產(chǎn)線的受料斗有效容積和車輛最小載重量的選擇分別為80~100t和25~30t較合適。設(shè)計“有效倉容85t”滿足要求。
（2） 破碎車間設(shè)計的注意事項：
破碎車間的布置不僅要考慮到物料在破碎過程中的進出料順暢，還要考慮到破碎機巡檢維修的方便及盡可能減小土建投資費用。
因地制宜，受料倉與破碎機間的布置充分利用地形高差，將破碎機布置于車間±0.000平面，不僅減小了土建投資，而且對破碎機維修、巡檢及換件等提供了諸多方便。
（3） 篩分車間設(shè)計的注意事項：
篩分車間振動篩的布置應(yīng)在其周邊設(shè)計巡檢平臺；車間應(yīng)封閉、振動篩設(shè)備本身應(yīng)密封以避免篩分時產(chǎn)生大量的粉塵外排。
（4） 非標(biāo)準(zhǔn)件連接的注意事項：
由于骨料生產(chǎn)線設(shè)計中所選用的主機設(shè)備均為振幅相對較大的設(shè)備，為避免振動設(shè)備引起聯(lián)動，所以非標(biāo)準(zhǔn)溜子、風(fēng)管與主機設(shè)備連接時均應(yīng)為軟連接。
5 設(shè)計中的環(huán)保問題
（1）環(huán)境污染源
混凝土骨料生產(chǎn)線對環(huán)境的污染主要是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、噪聲和污水。
粉塵主要來源于破碎、篩分設(shè)備排放點，輸送轉(zhuǎn)運點，成品骨料堆存卸料點以及外運骨料裝車時的揚塵等等。
噪聲主要來源于破碎機、振動篩等設(shè)備的運轉(zhuǎn)過程。
污水主要是生活污水，不含有害物質(zhì)。
（2）環(huán)境保護措施
A 粉塵治理措施
粉塵產(chǎn)生于骨料生產(chǎn)的全過程，為有效控制粉塵排放量，設(shè)計中在工藝上盡量減少揚塵環(huán)節(jié)，減少物料的轉(zhuǎn)運點和落差，選用揚塵少的設(shè)備，使用密閉性能好的輸送和給料設(shè)備。
所有的粉塵排放點均采用收塵效率高、技術(shù)可靠的收塵器。保證粉塵排放濃度低于30mg/m3，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
對于成品骨料堆存卸料點的除塵,根據(jù)現(xiàn)場水源情況可選擇水噴霧除塵；水源緊張或者我國北方寒冷地區(qū)的廠區(qū)，也可通過建設(shè)儲庫及堆棚來減少粉塵排放。
B 噪聲控制
噪聲的控制，第一，從設(shè)備選型上盡量選擇噪聲低的設(shè)備；第二，對噪聲較大設(shè)備布置于封閉廠房內(nèi)。
C 污水處理
生活污水經(jīng)化糞池處理后，排用吸糞車?yán)?，或入排水管網(wǎng)；噴霧除塵屬于消耗水，除塵后自然蒸發(fā)。
6 結(jié)語
目前，天瑞集團鄭州水泥有限公司400t/h混凝土骨料生產(chǎn)線運行正常，各項指標(biāo)均已達到設(shè)計要求，已成為水泥企業(yè)進軍混凝土骨料行業(yè)的楷模。隨著各大水泥企業(yè)的加入，砂石骨料行業(yè)將會出現(xiàn)一片欣欣向榮的景象。
