论文精选 | 广东省某时产4000吨花岗岩矿砂石生产工艺流程方案设计

编者按：

中国砂石协会于2022年8月16日-18日在湖北武汉召开第九届全国砂石骨料行业科技大会。来自国家部委和各省、市有关政府部门领导，行业专家、学者，各级行业协会代表，砂石行业及上下游产业链企业代表现场参会。这是我国砂石行业今年首个全国性会议，也是名副其实的“千人大会”，线上参会人数超十万。其中大会《论文集》受到行业同仁广泛好评。

应广大读者请求，中国砂石协会融媒体中心继续推出科技大会精选投稿论文系列报道，今天推出的论文为《广东省某花岗岩工艺流程方案设计》。原文如下：

广东省某花岗岩工艺流程方案设计

（南昌矿机集团股份有限公司 陈燕珠 姜俊雄 乐声滨）

【摘要】本文针对广东省某花岗岩砂石骨料生产线，综合考虑原料性质、厂房布置及设计要求等因素，提出了“液压旋回破碎机+单缸圆锥破碎机+多缸圆锥破碎”的工艺流程技术方案，实现了花岗岩的破碎筛分，且效果显著，为砂石骨料工艺流程设计提供了参考。

【关键词】工艺流程；破碎筛分；砂石骨料

1.引言

砂石骨料是建筑、道路、桥梁、水利、水电、铁路、交通等基础设施建设行业不可或缺、用料最大的原料，与国家的建设与发展息息相关。目前我国正处于国民经济发展较快阶段，这意味着我国砂石骨料需求端已由增量市场进入存量市场。到目前为止，我国已采用灰岩、大理岩、花岗岩、砂岩、砂板岩、石英岩、流纹岩、玄武岩、闪长岩、片麻岩、辉绿岩、凝灰岩、白云岩等多种岩性的岩石作为大部分市场骨料料源[1-4]。本着设计遵守国家法规以及现行标准规范，充分考虑矿山的安全、环保、节能等因素，力求做到既能体现国家有关方针、政策及法规的精神，充分回收矿产资源，又能满足企业经济发展的要求，且符合矿床开采实际条件，本文针对广东省某花岗岩，进行了原料特性与工艺流程设计相关的研究，为砂石骨料工艺流程和主要工艺设备提供参考。

2.原料性质

砂石骨料的生产线一般包含物料输送系统、破碎系统、筛分系统和制砂系统等四大系统。根据安全、环保、经济和节能的要求，为达到高效低投资，在确定正式的工艺方案前，需要对砂石骨料的矿石性质以及相应的水资源、厂房布置等进行充分的考察，以选择适宜的加工工艺流程和设备，保证生产加工系统的性能可靠性及优越性。

2.1 化学成分如表1和图1所示，花岗岩呈块状结构，多为浅灰色、灰白色，主要由云母、长石、石英三种不同的矿物组成。

表1某花岗岩主要矿物组成

图1某花岗岩矿样

2.2 矿石真密度、破碎功指数及磨蚀指数采用浮力测密度法测量矿石真密度；采用磨蚀试验机测量磨蚀指数，每400克岩石放入筒体在试验机中旋转15min，完成一个测试周期，取3个测试周期平均数作为磨蚀指数；采用冲击功试验机测试计算矿石破碎功指数，试样选取粒径为50-70mm，并且含有两个近似平行平面，同时两近似平行面厚度大于25mm的试样进行试验，取若干组数据取平均值作为冲击功指数。结果如表2、表3所示。

表2花岗岩真密度

表3花岗岩破碎功指数与冲击功指数

由表2和表3可知，矿石真密度为2.738t/m³；磨蚀指数Ai为0.2454，在Ai（0.2~0.4）区间内，为中等磨蚀性石料；冲击功指数Wi为27.3296，且Wi>22，为难碎性物料。

3．生产工艺

3.1 建设规模及主要技术指标项目设计要求生产量4000t/h。产品粒级：0~7mm、7~26mm、26~31.5mm，其颗粒级配及性能指标符合国家GB/T14685-2011《建设用卵石、碎石》标准。

3.2 破碎筛分工艺设计初碎采用液压旋回破碎机，进料粒径≤1350mm，设计产能4500t/h，出料粒径90%≤350mm，最大出料粒度可达450mm；因岩石中含泥量较高，在初破后必须采用除泥装置去除泥沙；二段破碎采用多缸液压圆锥破碎机，进料为初碎后经棒条的筛上料，粒径为90mm以上物料，出料粒径90%≤200mm，最大出料粒径可达300mm，处理量约1800t/h；三段破碎采用两台多缸液压圆锥破碎机+两台单缸液压圆锥破碎机，处理量在800~1400t/h，来料为二段破碎后物料及预筛分的筛上返回料，在该段破碎流程中，单缸液压圆锥破碎机运行稳定，排矿口较小，成品率高，通过量大，且产品粒型好，相比之下多缸在锁紧缸位置有少许漏油现象，成品率较低，粒型也相对较差；四段破采用两台细碎用单缸液压圆锥破碎机和两台和多缸液压圆锥破碎机，单缸液压圆锥破碎机实际产量565t/h，多缸液压圆锥破碎机400t/h。

3.3 工艺流程根据花岗岩的矿石性质、设计产量以及相应的厂房布置等设计出的液压旋回破碎机+单缸圆锥破碎机+多缸圆锥破碎机出的工艺方案涉及到的主机设备见表3，其具体工艺流程见图2。

图2破碎筛分工艺流程图

表4主机设备参数表

3.4 工艺流程简述由图2可知，原料由汽车输送至液压旋回破碎机卸料口，进入旋回进行一段破碎，一段破碎后物料进经过棒条筛（90mm），棒条筛筛上料随后进入二段多缸圆锥破碎机，棒条筛筛下料进入除泥筛进行除泥，泥沙等废弃物进入废料堆棚，筛上料和二段破碎料通过皮带机输送至半成品堆棚。半成品堆棚物料输送至三段破碎，破碎后的物料进入预筛分，＞31.5mm筛上料一部分返回至返料半成品堆棚，再输送至四段破碎，一部分进入半成品料仓，再经输送至山下四段破碎。预筛分筛下料0-31.5mm进入成品筛分。山下四段破碎系统与一台3层筛形成闭路循环，闭路筛分和成品筛筛分出0-7mm，7-26mm，26-31.5mm，其中0-7mm物料进入下一生产线进行棒磨制砂。7-26mm物料进入水洗筛，得到成品。26-31.5mm进入水洗筛得到成品。卸矿平台、中间料库扬尘面广、粉尘颗粒相对较大，有空间围护，采用喷雾加湿可以有效防尘，还可降低投资。其他扬尘点比较分散、粉尘浓度较高、粉尘颗粒相对较细采用吸尘罩、风管、袋式除尘器进行除尘。每台除尘器配置一台除尘风机，每台除尘风机对应一个排气筒，排气筒排放高度均大于15米高度。吸尘点位置集中布置在以下部位：各破碎机上方，皮带机转运点，振动筛上部，料仓下料到皮带转运点等。

4.结论

砂石骨料是我国基础设施建设用量最大、不可或缺、不可替代的原材料，是全球最大的矿产资源和大宗商品。砂石工业已全面进入以绿色低碳为标志的高质量发展新阶段，以“绿色矿山、绿色工厂、绿色基地”为鲜明特色的中国砂石行业绿色低碳管理体系正在构建。本文针对广东省某花岗岩砂石骨料生产线的原料特性、运行要求等给出了一条“液压旋回破碎机+单缸圆锥破碎机+多缸圆锥破碎”的破碎筛分工艺流程，实现了花岗岩的破碎筛分，且效果显著，通过本项目的设计思路，可以为砂石骨料工艺流程设计提供参考。

参考文献

[1]孙明俊,李兆峰.我国砂石骨料工艺现状研究[J]. 中国矿山工程, 2022, 51(2): 84-87.[2]张震宇,姜玉亭,靳峰.水泥厂石灰石矿山配套建设年产200万t骨料生产线工艺设计[J]. 水泥工程, 2018(05): 18-20.[3]侯盼盼,姚孟齐,孙飞飞.砂石骨料生产工艺及设备分析[J].山西冶金,2022, 45(3):125-129.

[4]田辉.广东省江门市新会区吉坑尾建筑用花岗岩矿区专项水文地质研究[J].西部探矿工程, 2021, 33(1): 166-168.

来源：中国砂石协会