浅谈砂石加工系统创新技改、优化工艺稳定生产质量

陶庆晰

中国水利水电第八工程局有限公司    湖南 长沙   410000

摘要：随着城市化进程的加快、建筑规模的增加，砂石的消耗量呈现出上升趋势。根据相关部门公布的数据，我国每年砂石骨料的消耗量约为 180 亿吨，经济产值达到 90000 亿人民币。为控制建筑项目成本，拓宽收益空间，施工企业从实践角度出发，依托现有技术资源，初步构建起砂石加工系统，通过系统调试、成本控制等举措，形成完善的砂石加工体系，在保证建筑施工环节砂石充足稳定供应的同时，控制砂石加工成本，构建完善的砂石加工处理机制。本文主要针对砂石加工系统创新技改、优化工艺稳定生产质量进行简要分析。

关键词：砂石系统；新型 ３６０°旋转筛网；技改创新

1砂石加工系统概述

系统掌握砂石加工系统基础结构、技术特点，形成整体性的思维认知，明确砂石加工系统运行管理与成本控制的基本要求，以砂石加工系统整体架构为基础，针对性地完善砂石加工系统运行管理与成本控制策略。

砂石加工系统在治砂、冲洗、筛分与存储机械设备的支持下，实现了砂石骨料的破碎、筛分、冲洗、存储以及运输等加工任务，通过砂石骨料的细化处理，充分满足建筑项目混凝土施工环节对于砂石的使用需求。考虑到砂石使用情景的不同，砂石加工中系统运行环节，可以根据需要添加人工砂石骨料、天然砂石骨料，实现砂石性能的有效提升。

２未经技改的给料机生产方式

传统棒条给料机，是通过给料机的振捣进行进料，底板有檩条支持钢板，毛料进入入仓口后通过棒条给料机直接进入颚破进行破碎。生产出来的成品骨料质量的好坏直接取决于毛料的干净程度。 但是结合现场揭露的地质情况，料场的夹泥带和溶槽较多，会对开采的毛料进行污染，影响砂石骨料的生产质量。若直接采取高压水冲洗，毛料将变得湿润，不仅会堵塞筛网，而且砂石骨料逊径会增多，影响砂石骨料的质量，并且传统的给料机无法排水，会一直影响砂石的含水量。

３传统含泥量解决方法

传统解决含泥量的方法就是在棒条给料机底部开口或增加筛网，通过增加一条弃料皮带机，将弃料运输至弃料堆，有时为考虑重复利用，在弃料进入皮带机之前增加螺旋洗砂机。此种做法的弊端：

①在棒条给料机底部开口，开口大小不好控制，只能是经验值，过大有用料将弃走，过小达不到减少含泥量的效果。

②开口尺寸无论大小，均容易被堵塞，尤其是雨季生产，安装的筛网也是如此。

③增加螺旋洗砂机，将增加成本，尤其是增大污水处理的成本。 为了解决以上问题，设计了新型 ３６０°旋转筛网，投入运行结果表明，旋转筛网解决了骨料间夹泥及与之接触的泥土，基本上能解决70％的含泥量问题。

４新型 ３６０°旋转筛网的设计

4.1尺寸设计

将棒条给料机底板前面的1／3 位置整个底板割掉，宽度为现有棒条给料槽的宽度，长度可根据料场的含泥量而定，含泥量较少时筛网的尺寸为36cm×100cm，含泥量较多时筛网的尺寸为62cm×100cm。

4.2设计原理

棒条给料机的底板部分被割掉后，考虑采用旋转滚轴代替原来的钢板旋转滚轴，旋转滚轴净间距：2cm→3cm→5cm。旋转滚轴旋转和动力来源主要为两方面：一方面旋转滚轴竖直方向的动力棒条给料机自身振动，带动新增滚轴产生振动，有利于泥块和泥团快速下落；另一方面旋转滚轴水平方向的动力棒条给料机自身振动，使毛料仓的毛料自动向前移动，同时带动旋转滚轴水平旋转。 如此，粒径≤2cm 泥团和细泥颗粒将从2cm 直径的空隙漏掉；2cm＜粒径≤3cm 的泥团将跟随毛料推动旋转滚轴旋转，最终被带至3cm 直径的空隙漏掉；同理3ｃｍ＜粒径≤5cm 的泥团将跟随毛料推动旋转滚轴旋转，最终被带至 5cm 直径的空隙漏掉。 泥团较多时，可以再增加一个旋转滚轴，空隙为5cm，掉落下来的泥团和细泥颗粒将从弃料皮带机弃掉。

4.3旋转滚轴的结构

旋转滚轴需要结合现有的设备尺寸及条件进行设计和制造，两端头固定在棒条给料机两侧的檩条上，作为支撑，滚动灵敏性要高，且两端头需要封闭，不能让细毛料进入滚轴内部。为了节约成本，利用现有的长为 1000 mm皮带机滚轴进行加工，在两端头进行加固，并在两端头加入橡皮塞，防止细石进入旋转轴内部损坏旋转轴。具体旋转轴结构见图1。

图1 360°旋转筛网结构

4.4新型 ３６０°旋转筛网安装及施工

根据该项目料场含泥量，共利用5个旋转滚轴组成本次旋转筛网。 在拆除棒条给料机底板时，将两侧的檩条保留，并根据旋转滚轴的尺寸结构及筛网的间距，在檩条上进行放样，并标记，然后在檩条上切割固定旋转滚轴的卡槽。卡槽施工完成后，安装旋转滚轴，并对两端头进行遮盖处理，增加橡皮塞。

５新型 ３６０°旋转筛网运行及产生的成效

振动给料机的振动带动旋转轴滚动，振动力量有限，在天气干燥时，进料仓的毛料较为干燥时，３６０°旋转振动筛网运行效果较好，一天清除1次可满足生产要求；西南地区属于亚热带季风气候，常年潮湿多雨，筛网易堵，一天清除4次可满足生产要求。 加之振动给料机长度有限，限制了旋转筛网的设计长度，雨季生产毛料含泥严重时，其裹泥无法去除干净。 因此，３６０°的旋转筛网需要进一步提升。

６新型 ３６０°旋转筛网进一步改造和提升

鉴于振动给料机振动力不足，导致旋转筛网旋转速度不足，为了提升旋转速度，在每个旋转轴上增加机械齿轮，然后增加电机带动齿轮、齿轮带动旋转轴的方式来提高旋转速度。 采用的原理与老式压面机的原理类似。 同时考虑毛料的含泥量不稳定性，如果不能控制旋转筛网的旋转速度，则会对有用毛料造成较大的浪费。

７新型 ３６０°旋转筛网运行效果

根据振动给料机的运行原理，毛料卸车后经过振动的方式输送至颚破口，最先到达颚破口的是粒径较大的毛料，最后到达颚破口的是粒径较小的毛料。 根据旋转筛网的除泥效果，粒径较大的毛料与旋转筛网接触的面除泥效果较佳，未接触的面就相当于未进行处理。 小粒径毛料存在一定输送厚度，底部和中部与旋转筛网接触的面除泥效果较佳，但是上层仍然得不到处理。 根据旋转筛网的运行来看，旋转筛网解决了骨料间的夹泥及与之接触的泥土，基本上能解决 ７０％的含泥量问题，但仍然解决不了顽固的裹粉和裹泥问题。

８骨料出现逊径、裹粉和裹泥的问题分析及传统解决模式

前期枯期生产过程中，有了 ３６０°旋转筛网的投入，根据砂石骨料检测的数据可见效果较好。 进入汛期后，受连续降雨的影响，加之料场喀斯特地貌存在夹泥及溶槽较多的影响，导致部分毛料裹泥严重，旋转筛网解决了骨料间的夹泥及与之接触的泥土，基本上解决了70％的含泥量问题。 通过试验数据，生产出来的大石、中石和小石逊径、裹粉和裹泥严重，经分析是剩余部分含泥导致筛网堵塞，造成生产出来的骨料逊径、裹泥及裹粉问题严重，需要进一步处理。传统冲洗方式有两种：第一种，在进料口安装冲洗装置，经冲洗进行生产，导致 １＃、２＃筛分楼的筛网堵塞，经试验检测，大石、中石及小石逊径比较严重，经分析，主要是毛料经水冲洗后，变得湿润，很容易将筛网堵塞，造成逊径和裹粉。 第二种，在成品料仓地弄处设置冲洗装置，这样经试验检测，输送至拌和系统的骨料含水量比较大，对混凝土生产的稳定性控制较难。 故两者均不宜选取。

9结束语

综上所述，建设合格的工程，具有合格的砂石骨料是前提。充分利用现场条件进行改装，成本投入较少，根据成本核算，该项目投入约 10万元，节约成本每年超过105万元，创造利润 36余万元，且针对地质复杂，典型的喀斯特地貌，溶缝、溶槽、夹泥较多的料场区域，通过创新技术改造，设置了新型 ３６０°旋转筛网解决了70％的毛料含泥量问题。通过改变生产工艺，增加和改变冲洗装置的位置，彻底解决了大石和中石裹粉、裹泥和逊径的问题，具有较大的推广前景。

参考文献

[1]砂石骨料企业的智能化建设[J]. 郎冠英,王燕,王宇,李蔚.  现代矿业. 2020(11)

[2]砂石加工系统设计及运行过程中常见问题及解决措施[J]. 赵杰,王迎.  建材与装饰. 2020(08)

[3]工程物资管理及成本控制现状分析与完善思考[J]. 康全顺.  建材与装饰. 2020(05)

[4]人工砂石骨料生产系统运行安全技术措施浅析[J]. 王晓亮.  建材与装饰. 2022(29)