摘要：本文主要從機(jī)制砂石生產(chǎn)線的規(guī)范化、砂石生產(chǎn)線的工程設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：機(jī)制砂石生產(chǎn)線、規(guī)范化、模塊化、智能化、環(huán)保化。

近年來，隨著國(guó)家建設(shè)的高速發(fā)展，建設(shè)用砂石量越來越大，優(yōu)質(zhì)的天然砂石資源幾近枯竭，機(jī)制砂石的使用越來越廣泛。與此同時(shí) ，隨著工程技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)砂石產(chǎn)品的質(zhì)量要求也在不斷提高。

衡量機(jī)制砂石產(chǎn)品質(zhì)量的指標(biāo)眾多，如：顆粒級(jí)配、含泥量和泥塊含量、針片狀顆粒含量、石粉量、硫化物和硫酸鹽含量、堅(jiān)固性、 強(qiáng)度（抗壓強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)）、表觀密度、連續(xù)級(jí)配松散堆積空隙率、吸水性、堿集料反映等等。在眾多指標(biāo)中，硫化物和硫酸鹽含量 及其之后的指標(biāo)與礦石原料特性緊密關(guān)聯(lián)，礦石原料一旦確定，這些指標(biāo)也隨之確定，但是前四個(gè)指標(biāo)可以通過生產(chǎn)線的優(yōu)化設(shè)計(jì)來提 高。傳統(tǒng)的機(jī)制砂生產(chǎn)線一般規(guī)模較小、不考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃、設(shè)備簡(jiǎn)陋、生產(chǎn)質(zhì)量差、環(huán)境破壞嚴(yán)重，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足行業(yè)發(fā)展的需要 ，因此，優(yōu)化機(jī)制砂生產(chǎn)線的工程設(shè)計(jì)迫在眉睫，也將如同水泥生產(chǎn)線一樣，項(xiàng)目建設(shè)由具備相關(guān)資質(zhì)的專業(yè)設(shè)計(jì)院進(jìn)行工程設(shè)計(jì)將成 為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

本文主要從機(jī)制砂石生產(chǎn)線的規(guī)范化、模塊化、智能化、環(huán)保化四個(gè)方面介紹機(jī)制砂石生產(chǎn)線的工程設(shè)計(jì)。

1、機(jī)制砂石生產(chǎn)線的規(guī)范化設(shè)計(jì)

1.1 機(jī)制砂石生產(chǎn)線規(guī)模的規(guī)范化

目前，我國(guó)機(jī)制砂石企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的稱謂不一，說法混亂，有些按小時(shí)產(chǎn)品生產(chǎn)能力計(jì)，有些按年產(chǎn)品生產(chǎn)能力計(jì)；有些按單條生產(chǎn) 線產(chǎn)品生產(chǎn)能力計(jì)，有些按多條生產(chǎn)線合并產(chǎn)品生產(chǎn)能力計(jì)，也有個(gè)別企業(yè)按照消耗礦石原料能力計(jì)；基于這些，給砂石行業(yè)的統(tǒng)計(jì)管 理帶來很大困難，亟需規(guī)范化，建立統(tǒng)一的企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模稱謂標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)我圖《機(jī)制砂石行業(yè)準(zhǔn)入條件》討論稿規(guī)定，新建、改擴(kuò)建機(jī)制砂石生產(chǎn)企業(yè)單線生產(chǎn)能力不小于100萬t/a，其中機(jī)制砂生產(chǎn)能 力不小于30萬t/a，單純生產(chǎn)機(jī)制砂的企業(yè)生產(chǎn)能力不小于50萬t/a．這為新建和改擴(kuò)建機(jī)制砂石生產(chǎn)設(shè)置了行業(yè)準(zhǔn)入的最低門檻。

由于企業(yè)所處的區(qū)域位置不同，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)條件不同，市場(chǎng)需求不同造成對(duì)產(chǎn)品的定義不同（有些將除石粉外的物料叫產(chǎn)品，有些將 >5mm以上的叫產(chǎn)品），如果不建立統(tǒng)一的稱謂標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)間將無法橫向比較，行業(yè)也無法準(zhǔn)確地進(jìn)行統(tǒng)計(jì)管理，因此，建議生產(chǎn)線以 粗破與中細(xì)破之間的中間料棚為界，以中間料場(chǎng)后每小時(shí)單條生產(chǎn)線的產(chǎn)品生產(chǎn)能力（包括石粉在內(nèi)的所有產(chǎn)品）來計(jì)算規(guī)模，建立統(tǒng) 一的基準(zhǔn)，以便考核企業(yè)運(yùn)行的情況及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，也便于行業(yè)管理和企業(yè)之間的比較和交流，促進(jìn)砂石生產(chǎn)企業(yè)及配套機(jī)械制造 業(yè)的規(guī)范化和技術(shù)進(jìn)步。

國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)的機(jī)制砂石生產(chǎn)線規(guī)模比較普遍的有200tph、300tph、400tph、500tph、600tph、2×400tph、2×500tph、： 3×500tph等，這些機(jī)制砂石生產(chǎn)線多數(shù)都是經(jīng)過正規(guī)沒汁院設(shè)計(jì)的，為砂石行業(yè)的規(guī)范化發(fā)展起到了引領(lǐng)作用。

1.2 機(jī)制砂石裝備的規(guī)范化

目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)機(jī)制砂石的設(shè)備企業(yè)眾多，設(shè)備形式各異，同規(guī)格裝備的產(chǎn)量標(biāo)識(shí)參差不齊，技術(shù)指標(biāo)各不相同，設(shè)備外形尺寸地腳 尺寸都不一樣，這些給建設(shè)單位（業(yè)主）對(duì)設(shè)備的選擇帶來麻煩，給設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)選型造成不便。設(shè)備投入運(yùn)行后備品備件更換的問 題，尤其是企業(yè)自己定的規(guī)格型號(hào)，與其他企業(yè)都不一樣，備品備件的采購(gòu)必須找原供貨商，其他地方不易采購(gòu)，涉嫌壟斷，不符合市 場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的要求。建議通過行業(yè)引導(dǎo)、協(xié)會(huì)組織、企業(yè)和科研設(shè)計(jì)人員參與，規(guī)范設(shè)備規(guī)格及其產(chǎn)量標(biāo)識(shí)，制定砂石行業(yè)裝備規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)， 宣傳貫徹，共同遵守，便于行業(yè)統(tǒng)計(jì)管理，也為設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位選型比較帶來方便。

2、機(jī)制砂石生產(chǎn)線的模塊化設(shè)計(jì)

機(jī)制砂石生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)與水泥生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)相同，涉及到礦山、總圖、工藝、電氣自動(dòng)化、土建、給排水、暖通等各個(gè)專業(yè)。

水泥生產(chǎn)可簡(jiǎn)單概括為：兩磨一燒；機(jī)制砂石生產(chǎn)可簡(jiǎn)單概括為：破碎分選。相對(duì)水泥生產(chǎn)工藝流程而言，砂石生產(chǎn)的工藝流程較為 簡(jiǎn)單，機(jī)制砂石生產(chǎn)過程基本上都是物理變化，但是對(duì)于一個(gè)生產(chǎn)線而言，要求設(shè)備先進(jìn)可靠，自動(dòng)化控制有效，附屬設(shè)施合理配套， 保障生產(chǎn)系統(tǒng)性能匹配，穩(wěn)定運(yùn)行，優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)，降低運(yùn)行成本，無論項(xiàng)目大小這些要求都是一樣的。一個(gè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，涉及到 上述的各個(gè)專業(yè)，由于建設(shè)項(xiàng)目不同、設(shè)計(jì)人員不同、技術(shù)方案不同，每個(gè)項(xiàng)目都要重新設(shè)計(jì)，在工程設(shè)計(jì)這個(gè)環(huán)帶花費(fèi)了大量的人力 物力，也延長(zhǎng)可工程建設(shè)周期。因此，機(jī)制砂石生產(chǎn)線的模塊化設(shè)計(jì)對(duì)于提高設(shè)計(jì)單位工作效率及設(shè)計(jì)質(zhì)量可以起到積極的推動(dòng)作用。

原料特性及當(dāng)?shù)禺a(chǎn)品的市場(chǎng)需求基本上決定了機(jī)制砂生產(chǎn)線的主機(jī)設(shè)備形式。在主機(jī)設(shè)備形式基本確定后，根據(jù)不同的生產(chǎn)線規(guī)模， 可以選擇不同工段的設(shè)備配置形式，然后將各種規(guī)模不同設(shè)備配置的工藝設(shè)計(jì)做成模塊，以備設(shè)計(jì)時(shí)選用，進(jìn)而滿足后續(xù)各設(shè)計(jì)專業(yè)提 高效率和滿足不同建設(shè)企業(yè)的需求。

破碎設(shè)備根據(jù)破碎原理不同可分為兩大類：擠壓式破碎機(jī)和沖擊式破碎機(jī)。根據(jù)原料特性選擇不同的破碎設(shè)備形式：當(dāng)原料較硬、磨 蝕性指數(shù)較高時(shí)，適宜選擇擠壓式破碎機(jī)（如：旋回破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)等），生產(chǎn)的產(chǎn)品粉狀料較少、粒型較沖擊式破 碎機(jī)差些；當(dāng)原料較硬、磨蝕性指數(shù)中等偏低時(shí)，適宜選擇沖擊式破碎機(jī)（如：反擊式破碎機(jī)、立軸破碎機(jī)、重錘反擊式破碎機(jī)等）， 生產(chǎn)的產(chǎn)品粉狀料較多、粒型較好，但是需結(jié)合當(dāng)?shù)胤蹱盍袭a(chǎn)品的市場(chǎng)需求，合理地選擇破碎機(jī)形式。

按照不同的生產(chǎn)線規(guī)模，可以將生產(chǎn)線各主要車間（如粗破車間、中破車間、細(xì)破車間、篩分車間、制砂車間、砂石洗車間、儲(chǔ)存發(fā) 運(yùn)車間等）普遍使用的設(shè)計(jì)做成模塊化以便設(shè)計(jì)調(diào)用，且易于使生產(chǎn)線配置統(tǒng)一化。

粗破車間，可做成三種模塊化：旋回式破碎機(jī)模塊，適宜配置2 x 500tph及其以上大規(guī)模生產(chǎn)線；顎式破碎機(jī)模塊，適宜配置900tph 及其以下小規(guī)模生產(chǎn)線；重錘反擊式破碎機(jī)模塊，可配置各種規(guī)模生產(chǎn)線。

中細(xì)破車間，可做成三種模塊化：反擊式破碎機(jī)模塊、圓錐式破碎機(jī)模塊、重錘反擊式破碎機(jī)模塊。

篩分車間、制砂車間、砂石水洗車間，可做成普遍使用的模塊：圓振動(dòng)篩模塊、立軸式制砂機(jī)模塊、螺旋式洗砂機(jī)模塊。

儲(chǔ)存發(fā)運(yùn)車間，可以做成堆棚及皮帶機(jī)自動(dòng)裝車模塊、堆棚及地廊自動(dòng)裝車模塊、儲(chǔ)庫(kù)及散裝車模塊。

有了以上普遍使用的各種模塊，對(duì)于設(shè)計(jì)單位提高效率和質(zhì)量、建設(shè)單位縮短工期等起到了積極的推進(jìn)作用。

3、機(jī)制砂石生產(chǎn)線的智能化設(shè)計(jì)

機(jī)制砂石生產(chǎn)線智能化控制系統(tǒng)，可分為設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)智能化監(jiān)控和砂石生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)智能化監(jiān)控。以智能傳感技術(shù)和滑動(dòng)參數(shù)平 衡模糊控制技術(shù)為核心，通過對(duì)大型機(jī)制砂石生產(chǎn)線的設(shè)備主機(jī)及物料在線監(jiān)測(cè)等環(huán)節(jié)的信息化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線參數(shù)自動(dòng)匹配、效率 自動(dòng)尋優(yōu)，并且在設(shè)計(jì)中采用先進(jìn)、可靠的DCS或PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)，將生產(chǎn)線建成高效、節(jié)能、穩(wěn)定生產(chǎn)的智能化生產(chǎn)線，并盡可能 減少操作崗位定員，降低生產(chǎn)成本，滿足各類客戶的需求。   

智能化生產(chǎn)線包括：智能化設(shè)備主機(jī)（喂料機(jī)、破碎機(jī)）、物料在線檢測(cè)系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)、調(diào)度系統(tǒng)等。智能化設(shè)備主機(jī)和物料在線 檢測(cè)系統(tǒng)等構(gòu)成了生產(chǎn)線的信息采集單元和執(zhí)行單元，調(diào)度系統(tǒng)作為智能化生產(chǎn)線的大腦，根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)傳來的信息采集單位采到的信 息進(jìn)行模型處理，作出決策，并將命令通過通信網(wǎng)絡(luò)傳遞到執(zhí)行單元，以合理的方式完成智能化生產(chǎn)線的調(diào)度，保證生產(chǎn)線在最佳狀態(tài) 運(yùn)行，使生產(chǎn)企業(yè)的效益盡可能最優(yōu)。

另外，在智能化設(shè)計(jì)中，除了生產(chǎn)線之間的連鎖智能控制，物料的進(jìn)出廠智能化控制也十分必要。進(jìn)出廠汽車衡考慮設(shè)計(jì)成自動(dòng)執(zhí)勤 汽車衡，只配置計(jì)算機(jī)房和攝像頭，通過運(yùn)輸人員打卡方式省去執(zhí)勤人員的配置；在產(chǎn)品儲(chǔ)存及發(fā)運(yùn)中，每種料堆下除設(shè)置合適的出料 裝車設(shè)備外至少應(yīng)設(shè)置一臺(tái)計(jì)量秤使每種物料可以通過計(jì)量秤配比后成為合理級(jí)配的砂石混合料外銷，滿足客戶對(duì)不同級(jí)配機(jī)制砂石的 需求。

4、機(jī)制砂石生產(chǎn)線的環(huán)�；�設(shè)計(jì)

主要從礦山環(huán)境生態(tài)化和生產(chǎn)工藝環(huán)�；瘍蓚�(gè)方面來介紹。

前幾年，隨著砂石行業(yè)的快速發(fā)展，砂石生產(chǎn)企業(yè)大多忙于追求經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)未引起足夠重視，造成礦山開采之后出 現(xiàn)溝壑遍地、污水橫流等景象。2010年下半年各地開始對(duì)砂石礦山資源進(jìn)行整合，“砂石一水泥一混凝土”的生產(chǎn)模式逐漸 提高了水泥行業(yè)的認(rèn)同，水泥企業(yè)建設(shè)機(jī)制砂石生產(chǎn)線大幅度提高了水泥行業(yè)礦山資源利用率，增加了企業(yè)新的贏利點(diǎn)，而且在生態(tài)環(huán) 境恢復(fù)中起到了良好的帶頭作用，在開采前請(qǐng)專業(yè)人員設(shè)計(jì)，采取資源綜合利用、礦山復(fù)墾、粉塵治理、噪聲控制等措施使礦山開采盡 可能成為綠色生態(tài)礦山。

環(huán)境保護(hù)是一個(gè)持久的話題，任何生產(chǎn)線、任何行業(yè)都應(yīng)該將環(huán)境保護(hù)作為第一要題來引起重視。機(jī)制砂石生產(chǎn)線設(shè)計(jì)不為例外地必 須注重環(huán)�；�設(shè)計(jì)，它對(duì)環(huán)境的污染主要是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、噪聲和廢水。設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格遵守國(guó)家和地方的環(huán)保法規(guī)，做到環(huán)保 設(shè)施與工程設(shè)計(jì)、施工、投產(chǎn)“三同時(shí)”，確保各種污染因子的排放達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放專準(zhǔn)，使周圍環(huán)境不受影響或降到 最低污染程度。一般采取如下環(huán)境保護(hù)措施：

(1)防塵及收塵措施

設(shè)計(jì)中一般采取以防為主、防治結(jié)合的方針，在中細(xì)碎以前的各工藝環(huán)節(jié)上盡量減少揚(yáng)塵點(diǎn)，使用密閉性能好的輸送和給料設(shè)備。在 設(shè)備連接的料管設(shè)計(jì)時(shí)注意料管形狀、角度等，并盡可能降低落差。在所有組織粉塵排放點(diǎn)均采用收塵效率高、技術(shù)可靠的高效收塵器 。保證粉塵排放濃度低于20mg/Nm3，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

中間料及含土廢料儲(chǔ)存采用封閉堆棚及噴霧除塵以減少粉塵對(duì)周圍環(huán)境的影響。

(2)噪聲控制

對(duì)噪聲的控制從設(shè)備選型上盡量選擇噪聲低的設(shè)備，并將噪聲源設(shè)備布置于封閉廠房?jī)?nèi)，同時(shí)采取車間外綠化遮擋噪聲傳播。

(3)廢水處理及泥料排放

廢水主要為生活廢水和洗砂廢水。生活廢水經(jīng)化糞池進(jìn)行預(yù)處理后和其它污水匯入廠區(qū)污水處理站進(jìn)行處理，處理后達(dá)到中水回用標(biāo) 準(zhǔn)后，回用于生產(chǎn)線用水或道路灑水。濕法生產(chǎn)中篩洗產(chǎn)生的廢水經(jīng)砂石水洗及廢水泥料處理系統(tǒng)處理后作為生產(chǎn)用水循環(huán)使用；污泥 處理后的泥餅和預(yù)篩分產(chǎn)生的廢土用于礦山復(fù)墾墊層，達(dá)到廢水泥料的零排放。

5、結(jié)語

機(jī)制砂石生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)規(guī)范化、模塊化、智能化、環(huán)�；瘜�會(huì)最大程度的實(shí)現(xiàn)資源開發(fā)合法化，資源利用高效化，生產(chǎn)作業(yè)清潔化， 生產(chǎn)安全標(biāo)準(zhǔn)化，工程項(xiàng)目生態(tài)化，內(nèi)外關(guān)系和諧化，使企業(yè)不僅具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，而且具有良好的環(huán)境效益和社會(huì)效益。