石子粒形優(yōu)化:粒形差的原因及粒形好的破碎機(jī)

在機(jī)制砂生產(chǎn)領(lǐng)域,骨料粒形指標(biāo)(針片狀含量≤15%、立方體含量≥70%)是攪拌站采購的核心標(biāo)準(zhǔn)。石子粒形的優(yōu)化技術(shù)不到位,某砂石企業(yè)的 C60 混凝土用骨料因針片狀含量超標(biāo) 22%,被扣除 30% 貨款。通過設(shè)備選型與參數(shù)調(diào)整,該企業(yè)將針片狀含量控制在 8% 以內(nèi),溢價(jià)空間提升 12%。?
一、粒形劣化的技術(shù)成因解析?
破碎原理不匹配物料特性。擠壓式破碎(如顎破、圓錐破)對硬巖(單軸抗壓強(qiáng)度>100MPa)的破碎效果差,其 “層壓破碎” 模式易產(chǎn)生沿晶界斷裂的針片狀顆粒,某花崗巖破碎線的實(shí)測數(shù)據(jù)顯示,單一圓錐破加工的骨料針片狀含量達(dá) 28%-32%。而沖擊式破碎通過動(dòng)能轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)物料沿最優(yōu)斷裂面破碎,針片狀含量可降低至 10% 以下。?
設(shè)備參數(shù)偏離最優(yōu)區(qū)間。反擊式破碎機(jī)的反擊板角度與板錘線速度存在耦合關(guān)系:當(dāng)處理抗壓強(qiáng)度 60-80MPa 的石灰石時(shí),反擊板角度應(yīng)設(shè)定為 40°-45°,板錘線速度控制在 35-40m/s,此時(shí)立方體顆粒占比可達(dá) 85% 以上。某生產(chǎn)線因角度調(diào)至 60°,導(dǎo)致物料彈跳軌跡過短,粒形合格率下降至 58%。沖擊破的葉輪轉(zhuǎn)速對粒形影響顯著,處理河卵石時(shí),轉(zhuǎn)速從 2800r/min 提升至 3200r/min,物料碰撞能量密度增加 15%,圓度系數(shù)從 0.65 提高至 0.82。?
物料預(yù)處理工藝缺失。含水率>12% 的物料易產(chǎn)生黏附性團(tuán)聚,某砂場的長石骨料因未進(jìn)行烘干處理,破碎后出現(xiàn) 10%-15% 的塊狀團(tuán)聚體,粒形檢測通過率僅為 62%。含泥量>3% 的物料會(huì)導(dǎo)致破碎腔有效容積減少,某頁巖生產(chǎn)線因未配置洗礦設(shè)備,破碎機(jī)實(shí)際處理效率下降 20%,且成品粒形混雜泥塊。?
二、高效整形設(shè)備的技術(shù)特性對比?
反擊式破碎(PF 系列):適用于單軸抗壓強(qiáng)度≤150MPa 的軟巖與中硬巖。其多腔破碎結(jié)構(gòu)(三腔型)可實(shí)現(xiàn)物料 3-5 次撞擊,對于石灰石的整形效果尤為顯著,成品中 5-10mm 粒級的針片狀含量可控制在 8% 以內(nèi)。板錘采用高鉻鑄鐵(Cr20)材質(zhì),在處理石灰?guī)r時(shí),單付板錘壽命可達(dá) 800-1000 噸 / 噸(單位磨損量)。液壓間隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn) 0-50mm 出料粒度的無級調(diào)整,響應(yīng)時(shí)間≤3 分鐘。?
沖擊式破碎(VSI 系列):針對單軸抗壓強(qiáng)度>150MPa 的硬巖設(shè)計(jì),“石打石” 工作模式下,物料通過自撞擊實(shí)現(xiàn)整形,花崗巖成品的壓碎值可低至 10%-12%,優(yōu)于反擊破 3-5 個(gè)百分點(diǎn)。葉輪線速度達(dá) 70-80m/s,能有效破碎 50mm 以下的物料,對于高鐵道砟等高標(biāo)準(zhǔn)骨料,其粒形合格率可達(dá) 95% 以上。但受限于進(jìn)料尺寸,需與顎破 / 圓錐破組成聯(lián)合破碎系統(tǒng),噸設(shè)備投資比重?fù)羝聘?15%-20%。?
三、分質(zhì)整形的工藝配置方案?
軟巖( limestone 、大理石)生產(chǎn)線:采用 “顎破(粗碎)+ 反擊破(整形)” 二級工藝。某時(shí)產(chǎn) 200 噸石灰石生產(chǎn)線,PE600×900 顎破將 1000mm 物料破碎至≤150mm,后續(xù) PF1315 反擊破通過三腔破碎,成品中 1-3 石子占比 45%、2-4 石子占比 35%,針片狀含量均<10%,完全滿足 GB/T 14685-2011Ⅱ 類骨料標(biāo)準(zhǔn)。該配置噸投資約 80-100 元,較三級工藝節(jié)省 30%。?
硬巖(花崗巖、河卵石)生產(chǎn)線:采用 “顎破 + 圓錐破 + 沖擊破” 三級工藝。某花崗巖項(xiàng)目中,CSB160 圓錐破先將物料破碎至≤50mm,再經(jīng) VSI8518 沖擊破整形,5-10mm 骨料的立方體含量達(dá) 92%,壓碎值 10.5%,成功應(yīng)用于高鐵 CRTSⅢ 型板式無砟軌道。雖然噸投資達(dá) 150-180 元,但成品售價(jià)較普通骨料高 30%,投資回收期可控制在 2 年以內(nèi)。?
輔助系統(tǒng)優(yōu)化:配置 3 層圓振動(dòng)篩(篩孔尺寸 10mm、20mm、31.5mm)實(shí)現(xiàn)粒級分級,確保成品級配偏差≤5%。洗砂機(jī)采用輪斗式(LSX915),可將含泥量從 3% 降至 1% 以下,提升骨料與水泥漿體的界面粘結(jié)強(qiáng)度。?
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