谈谈改进我石厂碎石粒径质量及提高产量的方法

摘 要：我所在的大理石场碎石生产线存在着加工方式落后、粒径普遍偏大、针片状含量超标及生产产量偏低等质量问题，针对这些问题.在技术上对采石场生产设备加以改造，在管理上采取改进措施，能较大幅度地提高产品的产量及质量，从而提高设备的使用率及经济效益。

关键词：改进；粒径质量； 提高产量

1. 中国高速公路碎石生产现状

中国高速公路建设发展很快，作为高速公路建设基本原材料的碎石的生产也得到了较大的发展和提高。建设现代化石料场，生产优质的碎石已成为共识。但从已建成通车的高速公路出现的问题看，碎石生产还存在不少问题，如碎石粒径普遍偏粗，混合料离析严重、碎石中片状含量超标、供料不稳定混合料级配经常发生变化等严重影响了路面施工的质量。目前中国还没有真正建立起工厂化、市场化的碎石生产市场。多数公路施工企业也没有建立起自己的现代化石料长，生产设备不够完善，生产出的碎石质量还不够好。所以在石料来源、产品规格、设备性能、检验标准等方面都存在不少问题。工程实践证明，设备专用的现代化采石场，改进石料加工方法，供应稳定的优质石料已经是迫在眉睫的问题。

2. 高速公路对石料质量的要求

开采和加工优质的石料对修筑高速公路至关重要。规范中对粗集料的质量要求包括2个方面：一方面是反映材料来源的资源特性，如密度、压碎值、磨光值等；另一方面是反映加工水平的加工特性，如石料的粒径与级配、针片状颗粒含量、含泥量等。

现针对沥青路面碎石加工中普遍存在的粒径与级配偏离、颗粒组成的变异性大、粗集料中0.075 mm颗粒含量偏高以及针片状颗粒含量超标等问题提出了具体的技术措施，从而提高沥青碎石加工质量和水平。

2.1.碎石粒径与级配

碎石粒径与级配是根据沥青混合料配合比设计确定的。颗粒尺寸保证混合料具有良好的稳定性、施工和易性等特性，而级配则影响混合料的几乎所有的重要特性，如果级配精确，可以保证沥青混合料的马歇尔稳定度和流值处于最佳的设计工况，否则会降低路面的使用寿命。因此，热拌沥青混合料设计时应首先考虑碎石粒径与级配。碎石的粒径主要由振动筛的筛孔尺寸来保证。振动筛要筛出符合规格的碎石粒径要受到振动筛类型、筛面面积、安装角度和其他条件的限制。碎石级配主要通过调整破碎机的排料口尺寸（间隙）和振动筛的筛分效率来保证。做碎石的筛分试验，以确定最佳的级配范围。

2.2.颗粒组成的一致性

保证颗粒组成的一致性非常重要。如果混合料颗粒组成变化大，将明显影响路面的质量和使用寿命。

2.3.提高碎石加工质量的有效方法 改进石料加工方法，供应稳定的优质石料已经是迫在眉睫的问题。针对我所在的大理石场碎石生产线存在的加工方式落后、粒径普遍偏大、针片状含量超标等质量问题及生产产量偏低的情况，现根据我石场现有设备谈谈改进碎石粒径质量及提高产量方法。

3.碎石加工必须采用先进的破碎筛分设备

3.1.设备及流程

破碎筛分设备是一种可将开采得到的岩石进行破碎，并按一定规格进行筛分的机械设备。我国生产破碎筛分设各的厂家不多，起步也较晚，引进国外的设备也不多，加之受传统的小生产思想影响，在使用上受到了一定限制。高速公路路面施工从混合料拌和、摊铺到碾压都采用了先进的生产设备，实现了机械化施工，唯有原材料加工仍处于落后的状况。目前碎石生产不仅在数量上、质量上不能满足高速公路施工要求，同时也不能适应机械化施工的要求，所以碎石生产采用先进的破碎筛分设备意义重大。

石场现有设备：喂料机、鄂式破碎机（750×1100型）、反击式破碎机（1315型）、圆振动筛、输送皮带机等组成。

破碎筛分设备工艺流程由：

石料进入第一台鄂式破碎机粗破，再进入反击式破碎机中破，并将部分合格粒径要求的碎石从振动筛中分离出来，较大的碎石再经输送带返回到反击式破碎机最终破碎，经振动筛组成闭路作业流程，合格的产品再经振动进行筛分，并按不同粒径送到各自料堆。

3.2.破碎机筛分工艺流程的特点

3.2.1. 整个系统的总破碎比（破碎机进料的最大粒径和出料的最大粒径之比）大，由于采用了闭路循环，保证了最终产品粒度均匀。

3.2.2.由于反击破碎机作中、细破碎，产品粒度好，针片状含量少。

3.2.3.增加一台废料皮带机可以使原料进入粗破碎前将粉料和泥土排出机外，保证了成品料的清洁度；

3.2.4. 通过调整破碎机的排料口尺寸，更换不同规格的筛片，可以生产出不同粒径规格、不同级配和不同数量（比例）的碎石。

3.3.存在的问题

在石料生产过程中我发现由于鄂式破碎机的产量高，反击破碎机接受不了鄂式破碎机的产量，经常要把喂料机用停-开-停-开的方法来减小石料的进给量，减少了鄂式破碎机的产量，满足反击破碎机吃不了鄂式破碎机产量的现象，这样就达不到破碎机筛分的工艺要求，这是造成石场产量及质量都上不去的主要原因。

造成这种情况的发生，主要是当时石场领导为了降低投资，把原来设计的双反击破（两台1214型），改成了一台单反击破（1315型）。粒径不好，产量偏低这种情况在后来的生产过程中明显表现出来，但也没有什么办法改进。

3.4.产生粒度质量原因及改进方法

3.4.1.石场原材料材质问题，由于石场石料属于硬而脆的岩石物理性质，一般硬而脆的岩石在破碎时易产生针片状，以挤压破碎为主的破碎机破碎出的石料针片状含量比较高，如颚式破碎机等，利用冲击方法将岩石击碎生产出的石料针片状比较少，如反击破碎机等，所以材质就已决定了粒径质量。

3.4.2.由于反击破碎机接受不了鄂式破碎机的产量，喂料机处于停-开-停-开状态，造成不能连续供料，产生片状碎石。因此稳定连续供料才能使破碎机挤满给料，保证破碎腔内料与料之间相互挤压，使得扁平长条状颗粒沿着薄的断面断裂。如果供料不充分，不能实现物料与物料的挤压，一些片状物料就可能因缺少挤压机会而过早地排除破碎，影响石料产品质量。

3.4.3.排料料口比例，调整好粗碎、中碎、细碎是最佳的排料口比，实现均衡生产，以减少针片含量，但产量也就降低了。

3.4.4.调整振动筛筛孔尺寸，碎石粒径主要由筛孔尺寸来保证，振动筛要筛出符合规格的粒径要受到振动筛的类型、安装角度、筛面面积和操作条件等限制。一般情况下振动筛筛孔尺寸，可选用比标准筛筛孔大一级的尺寸。解决针片状颗粒含量控制方法如下，在 振 动筛上安装长条筛片，将针片状颗粒筛出机外。长条筛规格可按5x15 mm制作。（该规格系减少4.75-9.5 mm粒级的针片状含量）。

3.4.5.粒径质量还以选择的加工机械等都有关系。建议在反击式破碎机后面加一台碎石整型机。经碎石整型机生产出来的石料能减少15%片状碎石。

3.4.6.增加一台碎石整型机，把振动筛分出来的回料，直接供给整型机，经整型机出来的石料，不但改变了石料的形状，同时也提高了产量。

经改造后的破碎筛分设备工艺流程由：

3.4.6.1.增加一台整形机，不需停止喂料机的给料，能保证破碎筛分设备石料的连续供给。

3.4.6.2.增加整型机，经整型机加工后的形状，会比原来的形状更好。

3.4.6.3.增加整型机，经回料带的碎石直接进入整形机，产量也就增加了。

3.4.6.4.多整少破；减少了石粉的产生，也提高了易损件的寿命、降低了单位功耗。

4.碎石粒径与级配

碎石粒径主要由筛孔尺寸来保证，振动筛要筛出符合规格的粒径要受到振动筛的类型、安装角度、筛面面积和操作条件等限制。一般情况下振动筛筛孔尺寸可选用比标准筛筛孔大一级的尺寸，见表2

表2 振动筛的等效筛孔建议表（方孔筛mm）

碎石级配主要通过调整破碎机的排料口尺寸（间隙）和振动筛的筛分效率来保证。做碎石的筛分试验，以确定最佳的级配范围。

5.颗粒组成一致性的控制

保持不同规格颗粒组成的一致性才能保证沥青混合料石料组成的一致性，才能铺出高质量的路面。为保证颗粒组成一致性可以采取以下措施：

5.1.应当选择较先进的破碎筛分设备和设计合理的生产工艺流程；

5.2.统一振动筛的型号、规格和筛孔尺寸；

5.3.在生产过程中及时检查振动筛的振动频率、振动筛孔的磨损、颚板和反击破碎机板锤等的磨损和间隙等，必要时予以更换；

5.4.对于多个料场生产的碎石在保证石料质量的情况下进行二次筛分分级

6.针片状颗粒含量控制

6.1.选用反击破碎机或圆锥破碎机生产碎石。反击破碎机利用冲击方法将岩石击碎，生产出的产品多呈立方体，针片状含量较少。圆锥破碎机虽属挤压破碎但生产出的针片状碎石亦较少，主要是由于圆锥破碎机采用层压破碎，颗粒的破碎不仅发生在颗粒与衬板间，而且发生在颗粒与颗粒之间，颗粒之间相互挤压使得扁平及长条状颗粒沿其薄的断面断裂，而且每个岩石颗粒在破碎腔中还可以得到多次破碎，因此产品粒度较好，针片状颗粒较少。

6.2.设计合理的破碎筛分工艺流程。如石料经过颚式破碎机粗碎或中碎后就直接排到最终产品的成品筛上，小于筛孔尺寸的石料将直接成为最终成品，从而增大了针片状颗粒含量的比例，所以合理的破碎筛分工艺流程也是减少碎石针片状颗粒含量的一种方法。

6.3.给破碎机以稳定、连续地供料。无论使用何种破碎机生产碎石，都需要稳定、连续地供料，因为稳定、连续地供料才会使破碎机挤满石料，保证破碎腔内料与料相互挤压，使得扁平及长条状颗粒沿其薄的断面断裂。如果给料不充分，不能实现料与料的挤压，一些针片状石料就可能因缺少挤压机会而过早地排出破碎机，增大了最终产品的针片状颗粒含量。所以国外一些破碎设备在供料前安装脉动储料斗供料以保证给破碎机稳定、连续地供料。

6.4.调整好粗碎、中碎与细碎的最佳排料开口比，实现均衡生产。

6.5.在振动筛上安装长条筛片，将针片状颗粒筛出机外。

6.6.重复破碎。针片状颗粒生产之后，将其集料再一次破碎是减小针片状颗粒含量的有效方法。

7.管理方面

7.1.建立从领导到工人，从班组到驾驶员之间的互相监督，互相管理的模式，具体设备落实到人，固定人员操作、保养。

7.2.实行奖罚制度，做到设备专人专管，日常维修保养及例行检查应属于操作人员本人，建立设备运转有效时间与个人收入挂钩制度，建立设备维修配件费用由操作人员摊薄一部分的制度。

7.3.实行设备考核化管理，设备在工作时间内的有效运行办法，每人以量化为基数，多劳多得。操作人员自己管理的设备要是出了问题去修理，自己没了收入不说，还得摊薄配件维修费。