砂石骨料加工兼做掺石料生产系统工艺设计研究

砂石骨料加工兼做掺石料生产系统工艺设计研究

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1.枣庄泉石工贸有限公司 山东省枣庄市 277100

2.山东中泉汇聚新型材料科技有限公司 山东枣庄277100

摘要：随着社会经济的快速发展和基础设施建设的持续扩张，砂石骨料作为建筑行业的基础原材料，其需求量与日俱增。然而，单一的砂石骨料生产模式已无法满足日益增长的环保和资源利用效率要求。因此，本文立足于绿色发展理念，探索砂石骨料加工与掺石料生产系统的集成工艺，旨在实现资源的高效利用，减少废弃物排放，推动行业的绿色转型。

关键词：砂石骨料；工艺设计；掺石料

1砂石骨料加工系统工艺设计

破碎是骨料加工的初始阶段，它对骨料的粒径、形状和表面粗糙度产生直接影响。根据原料石的特性，如硬度和韧性，选择合适的破碎设备至关重要。例如，圆锥破碎机因其高破碎力和大处理量，常用于初级破碎，而立轴冲击式破碎机则适用于二次破碎以改善骨料粒形。对于特殊的硬度和耐磨性较高的岩石，如花岗岩，可能需要配置特殊的破碎设备，如带有抗磨材质的破碎机。此外，棒磨机可用于制取更细的砂料，以满足不同粒径的需求。

接下来，筛分环节将破碎后的骨料按照粒径大小进行分离，形成不同规格的产品，如粗砂、中砂和细砂。振动筛作为筛分设备，通过筛面的振动将骨料分离，确保每一种粒径的产品都能达到工程设计要求。在某些情况下，为了满足特定工程的级配需求，可能还需要设置多级筛分，以确保骨料的均匀性和一致性。

洗选环节则负责去除骨料中的泥土、粘土和其他杂质，保证骨料的清洁度和纯度。洗砂机和脱水筛在此过程中起到关键作用，通过水力作用将骨料中的杂质分离，同时去除多余的水分，以便于存储和运输。

在传统工艺中，破碎过程产生的大量弃料往往被直接抛弃，造成资源的浪费和环境负担。然而，本研究强调了废弃骨料在掺石料生产中的有效利用。通过科学的级配设计，这些废弃骨料可以被重新加工，形成性能稳定的掺石料，用于道路、桥梁等工程。这不仅减少了对天然骨料的依赖，而且有助于降低生产成本，提升资源利用效率。

在整个砂石骨料加工流程中，系统工程理念贯穿始终，旨在通过优化破碎、筛分、洗选等各环节，实现骨料质量与成本的平衡，同时降低对环境的影响。通过模拟与实验验证，我们发现这种集成化工艺设计在实际生产中表现出显著的优越性，既能提升骨料的附加值，又能显著降低生产成本和环境足迹。这为砂石骨料产业的绿色转型提供了有力的技术支撑，也为掺石料的标准化生产和工程应用奠定了理论基础。

通过系统工程视角对砂石骨料加工流程的深入分析，我们得以优化破碎、筛分和洗选等过程，实现了骨料的高效利用和掺石料的增值生产。这一系列的改进策略，对于推动砂石骨料行业向更环保、更经济的方向发展具有深远的意义。接下来的章节将详细介绍这些优化策略的具体实施以及它们在实际生产中的应用效果。

2掺石料生产系统工艺设计

2.1掺石料生产工艺流程研究

原料预处理是掺石料生产的第一步，它包括废弃骨料的收集、分类和初步破碎。这一步骤对于消除原料中的杂质、减少过大颗粒以及提高后续处理的效率至关重要。预处理过程中，严格的质量控制是必不可少的，以确保骨料的纯净度和均匀性，从而满足掺石料的性能要求。

科学的级配设计是掺石料生产的核心环节。通过精确计算和实验验证，确定合适的骨料粒径组合以达到最佳的力学性能和耐久性。这通常需要考虑骨料的粒径分布、形状和表面特性，以及与水泥、水等其他组分的相容性。级配设计不仅要满足工程项目的具体需求，还要考虑成本效益，以确保掺石料的经济性。

接着，激发剂的选择对掺石料的性能有着显著影响。激发剂，如水泥、石灰、硅酸盐等，能够改善骨料与水泥浆的粘结力，提高骨料的强度和耐久性。通过实验研究，确定最佳的激发剂种类和掺量，以实现掺石料性能的最佳化。同时，激发剂的使用也需考虑到成本、环境影响以及施工便捷性等因素。

在生产工艺流程中，精细化破碎和筛分是确保掺石料质量的关键步骤。通过调整破碎设备的参数和筛分设备的规格，可以精确控制骨料的粒度，保证其在掺石料中的均匀分布。此外，洗选环节同样重要，以去除可能影响掺石料性能的杂质，如泥土、油脂等。

在整个掺石料生产过程中，质量控制贯穿始终。通过定期取样和实验室测试，监控掺石料的性能指标，如抗压强度、抗折强度、耐磨性等，以确保其满足工程项目的质量标准。同时，生产数据的收集和分析可以帮助优化生产流程，实现持续改进。

考虑到掺石料的环保属性，生产工艺流程设计还需考虑废弃物的最小化和资源的最大化利用。通过优化级配设计和激发剂使用，使废弃骨料的性能得到最大程度的提升，同时降低对天然骨料的依赖。此外，生产过程中的能耗和排放也需要控制在最低水平，以实现生产过程的绿色化。

2.2掺石料生产设备选择与工艺优化

在破碎阶段，针对废弃骨料可能存在的硬度差异和杂物，破碎设备需要具备更高的耐磨性和适应性。例如，对于硬度较高的骨料，可以选择具有特殊耐磨材质的圆锥破碎机或反击式破碎机，以保证破碎效果和设备的使用寿命。同时，破碎设备的破碎比和破碎粒度的控制也是工艺优化的重点，因为这直接影响到掺石料的级配和后续的激发剂的分散性。

筛分环节是保证掺石料级配稳定的关键，因此，多级振动筛的配置尤为必要。通过精细的筛分，确保不同粒径的骨料能够按比例分配，从而形成理想的级配，提高掺石料的力学性能和耐久性。此外，筛分设备的筛孔设计、筛面角度和振动参数都应精细调整，以适应掺石料生产对粒度分布的特殊要求。

洗选设备的选择与配置同样重要。在掺石料生产中，洗选不仅要去除骨料中的泥土和杂质，还需要确保激发剂能够均匀地与骨料混合。因此，选择高效洗砂机和脱水筛，同时优化洗选流程，以保证骨料的清洁度和激发剂的充分湿润，这对掺石料的性能至关重要。

在激发剂的添加阶段，设备的设计与操作也需特殊考量。这可能包括精确的计量装置、均匀的混合设备，以及可能的预湿设施，以确保激发剂与骨料的均匀混合，从而在凝结过程中产生稳定的化学反应，增强掺石料的强度和耐久性。

在设备布置上，掺石料生产线通常与砂石骨料生产线紧密集成，以充分利用现有设施并实现资源的最大化利用。通过优化物料输送路径，减少不必要的转运，可以提高生产效率并降低能耗。同时，设备的维护通道和空间设计也应兼顾便捷性和生产流程的连续性，确保生产线的稳定运行。

工艺优化则着重于通过调整破碎比、筛分参数、洗选效率和激发剂添加比例，以达到最优的掺石料性能。这需要通过大量的实验和模拟，以确定最佳的工艺参数组合。同时，生产过程中的数据分析和反馈机制也是工艺优化的重要组成部分，通过实时监控和调整，实现掺石料生产过程的动态优化。

掺石料生产设备的选择与工艺优化是一个涉及多方面因素的复杂过程，它需要考虑到骨料特性、级配设计、激发剂使用以及环保要求。通过系统工程的方法，对每一个环节进行精细设计和优化，才能实现掺石料生产的高效、环保和经济性，从而推动砂石骨料产业的绿色转型和可持续发展。

结语

通过对砂石骨料加工流程的优化设计与掺石料生产系统的深入探讨，为实现骨料资源的高效利用和环保目标提供了创新解决方案。文章强调了系统工程理念在工艺设计中的重要性，通过精细化破碎、筛分、洗选以及科学的掺石料级配和激发剂选择，确保了骨料和掺石料产品的质量和性能，同时降低了生产成本与环境影响。

参考文献

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[2] 孟鸣.玛尔水电站砂石加工系统工艺设计研究[J].《广东水利水电》,2018年第5期43-47,共5页

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