水泥厂自建砂石骨料生产线如何设计?案例介绍年产...

在全国水泥产能过剩的大背景下，砂石骨料行情向好，全国众多水泥企业纷纷进军砂石市场，自建砂石骨料生产线。

本文以某江西赣州某水泥厂建设骨料生产线为例，介绍年产300万吨骨料生产线工艺设计。

原料资源及供应情况现在以某江西赣州某水泥厂建设骨料生产线为例，该水泥厂自有矿山为骨料原料主要来源，为石灰石矿山，生产的石灰石仅用于供应公司生产普通硅酸盐水泥熟料，不对外销售。

石灰石矿区保有储量1.39亿吨，矿山服务年限为57年。

矿石成分见表1：石灰岩抗压强度：垂直于层理方向时，抗压强度为80MPa；平行于层理方向时，抗压强度为70~80MPa。

石灰岩摩氏硬度在3左右。

生产工艺建设规模、产品品种及主要技术指标项目要求年生产建筑骨料300万t，机制砂120万t，石粉15万t，机制砂台时产量2×100t/h。

石灰石骨料品种：0~5mm、5~10mm、10~20mm、20~31.5mm四个骨料品种，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。

工艺设计要点破碎系统一级破碎采用单段锤式破碎机，进料粒度≤1000mm，出料粒度≤31.5mm占70%，破碎能力：1000t/h；二级破碎采用反击破碎机用于破碎一级破碎回料，进料粒度≤800mm，出料粒度≤31.5mm90%，破碎能力：600t/h。

该破碎工艺流程可以实现高破碎比、粒度成型好、工艺流程简单及高效节能等特点。

一级单段锤式破碎机进料斗上方处设集中收尘系统和喷雾降尘系统。

一级及二级破碎机设集中收尘系统。

筛分及输送系统该项目采用石灰石矿区水泥用灰岩废石作为原料，原料中的山皮土（泥）和岩隙土（泥）含量较高，必须采取除泥（土）工艺。

生产线主机选择和工艺流程利用自有石灰石矿山配套建设砂石骨料生产线采用的锤式破碎机+反击式破碎机方案的主机设备见表2，全厂工艺流程见下图。

生产线工艺流程简述（1）石灰石经单段锤式破碎机（或重锤反击破碎机）料斗，由棒条给料机喂入一级单段锤式破碎机（或重锤反击破碎机），石灰石料斗可单边进料，棒条给料机泥料斗下设两路，可根据原料含泥量情况选择漏料进入除泥筛分系统或破碎机出料皮带输送机。

（2）一级破碎和二级破碎后物料由皮带机一路送入建筑骨料一级筛分系统，经一级筛分后的粗料及除泥筛分系统的粗料经皮带机输送至二级反击破碎机破碎，一级单段锤式破碎机（或重锤反击破碎机）进料斗上方处设集中收尘系统和喷雾降尘系统，一级及二级破碎机设集中收尘系统。

一段破碎、二段破碎工艺流程见图所示：（3）由棒条给料机篦缝漏出的含泥料经皮带机送入除泥筛分系统，该系统设置一台双层振动筛，筛孔50/20mm，经筛分后粒径大于20mm的骨料由皮带机送回二级回料反击破碎机破碎，粒径小于20mm的含泥料送入堆棚中储存。

除泥筛分设集中收尘系统。

（4）一级及二级破碎后的物料经皮带机送入一级筛分系统，该筛分系统设置两台双层振动筛，筛孔31.5/20mm，经筛分后粒径＞31.5mm的骨料（及粒径20~31.5mm的骨料滞销时一起）由皮带机送回二级反击破碎机破碎；粒径<31.5mm的物料由皮带机送入二级筛分系统。

一级筛分系统设集中收尘系统。

（5）0~31.5mm未分级物料经皮带机送入二级筛分系统，该系统设置二台三层振动筛，筛孔20/10/5mm，经筛分后粒径5~10mm、10~20mm、20~31.5mm的骨料分别由各自皮带机送入Φ12m成品圆库储存，0~5及5~10mm的骨料可以直接由皮带输送机送入机制砂系统，储存在库内5~10mm的骨料富余部分也可以由皮带输送机及提升机送入机制砂系统缓冲仓。

二级筛分系统设集中收尘系统。

（6）0~5、5~10的骨料由皮带输送机送入V型选粉机，分选出的大于1.18~5mm的颗粒进入制砂机，动态选粉机分选出0.075~1.18mm细砂由提升机送入机制砂成品库储存，旋风分离器分选出的0~0.075mm细粉由FU链式输送机送入成品粉仓；经制砂机破碎后的物料由皮带输送机及提升机输送至无动力V型选粉机，＞0.075mm物料进入直线振动筛，经筛分后＞5mm的颗粒进入制砂机，3~5mm物料一部分作为成品砂由提升机输送至成品砂库，另一部分进入制砂机，<3mm成品砂也由提升机输送至成品砂库。

制砂系统设集中收尘系统，V型选粉机<0.075mm极微粉及其他落料点扬尘，统一集中收尘，收尘器回灰经重锤翻板阀至成品粉仓。

（7）机制砂成品、粉料储存及库底散装发运。

储存在Φ12×26m圆库内的机制砂成品经螺旋闸阀、气动扇形阀输送至拌湿机，经加水搅拌均匀后的湿砂由散装机送至散装汽车，经地中衡计量后出厂。

储存在Φ8×15m圆库内的粉料一路经螺旋闸阀、流量控制阀、散装机送至粉料散装汽车。

成品粉料散装系统设集中收尘系统，收尘器回灰经重锤翻板阀至成品粉仓。

砂石骨料生产线的设计及建设应以项目建设条件和原料为基础，遵循“多筛少碎”的原则，采用具备操作和调控手段的破碎筛分设备，合理分配破碎比，实现高效生产。

水泥矿山配套年产200万吨砂石骨料生产线案例分析

随着矿产资源规范化开采政策的实施，天然沙、河卵石资源的枯竭和国家环保督查政策的收紧，一批非法采沙、采石及环保不达标的砂石骨料厂被关停。

对于水泥企业来说，可以充分利用自身的矿山资源以及环保技术措施和管理经验，提高矿山的利用率，特别是可以利用尾矿或矿山伴生的、水泥生产不能用的废弃石如高镁石、高硅石、白云石等，以增加企业利润，在原有石灰石矿山建设砂石骨料生产线。

本文以原5000t/d熟料水泥生产线自有矿山为基础，介绍水泥厂利用自有石灰石矿山配套，建设年产200万t骨料生产线工艺设计的技术要点。

1.原水泥生产线石灰石破碎生产工艺某日产5000t/d熟料生产线，原料粉磨系统为辊压机粉磨系统，石灰石破碎系统为重型板式给料机+波动辊式给料机+锤式破碎机系统，联合破碎能力一般在900～1100t/h，工艺流程见图1。

2.在原石灰石矿山建设砂石骨料生产线设计要点2.1 水泥生产线与骨料生产线对石灰石粒度级配需求利用水泥厂自有石灰石矿山配套建设骨料生产线，原料为水泥用石灰石矿山中的石灰石原料，产品要求如表1所示。

如表1所示，水泥生产线所需石灰石与骨料生产线粒度级配需求重合，一台破碎机无法同时连续生产出两条生产线所需石灰石产品，需要增加二次破碎所需破碎机，并保证骨料粒型及级配达到国家标准，水泥生产线原料连续供应。

2.2 破碎方案选择适合石灰石的破碎机选型主要有三种：一是颚式破碎机+反击式破碎机；二是颚式破碎机+圆锥式破碎机+整形机；三是锤式破碎机+反击式破碎机。

原水泥厂锤式破碎机需进行改造后接入骨料生产线，作为两条生产线共用的矿山破碎系统。

故砂石骨料生产线采用锤式破碎机+反击式破碎机方案，将锤式破碎机篦条缝隙扩大，控制物料粒度为≤90mm，这样既能满足水泥熟料生产线对原料中粉料、细料的高需求，又能保证反击破破碎相对较大块石灰石后获得的骨料粒型较好，级配连续的要求。

既获得优质的砂石骨料，又降低了水泥生产线原料粉磨的电耗。

而一般5000t/d熟料生产线日消耗石灰石大概约为6600t，根据石灰石破碎系统能力，按两班制14h工作，全年310d工作制度与熟料线相同，正好配套建设一条年产200万t骨料生产线。

2.3 砂石骨料生产线主机设备及工艺流程利用自有石灰石矿山配套建设砂石骨料生产线采用的锤式破碎机+反击式破碎机方案的主机设备见表2，全厂工艺流程见图2。

2.4 砂石骨料生产线生产工艺流程描述（1）矿山粗破及除泥系统。

此部分与原有石灰石矿山锤式破碎机共用。

（2）一筛车间。

一筛车间位于骨料生产厂区，来自锤式破碎机破碎后的物料，经带式输送机送至一筛车间，本车间设置一台双层振动筛，上层筛网为方孔42mmx42mm，下层筛网为方孔22mmx22mm，振动筛处理能力约为1000t/h。

大于40mm石灰石由带式输送机送至骨料细碎系统，20～40mm石灰石直接送入骨料成品库或者由旁路进入至水泥生产线石灰石预均化堆场带式输送机，小于20mm石灰石由带式输送机送入水泥生产线石灰石预均化堆场。

（3）细碎系统。

机制骨料细碎车间采用一台反击式破碎机。

大于40mm物料进入反击式破碎机破碎。

破碎机进料粒度为≤100mmx100mmx100mm，出料粒度≤40mm时，锤式破碎机破碎能力约为800t/h，破碎后≤31.5mm的物料占90％，破碎后物料经过本车间带式输送机送至二筛车间，或者在机制骨料生产线临时停产后，由带式输送机送至水泥生产线石灰石预均化堆场。

（4）二筛车间。

设置一台双层振动筛，上层筛网为方孔32mm×32mm，下层筛网为方孔16mm×16mm，振动筛处理能力约为900t/h。

大于31.5mm石灰石送至骨料细碎系统，15～31.5mm石灰石直接送入骨料成品库，小于15mm石灰石由带式输送机送入三筛车间。

（5）三筛车间。

本车间设置两台单层振动筛，筛网为长孔3.6mm×12mm，振动筛处理能力约为200t/h。

5～15mm石灰石直接送入骨料成品库，小于5mm石灰石由带式输送机送入V型选粉机选粉。

选粉后直接进入骨料成品库，石粉进入粉库。

（6）成品储存及发运。

成品储存库列表见表3。

利用自有石灰石矿山配套建设砂石骨料生产线采用的锤式破碎机+反击式破碎机方案，在不考虑单独制砂的情况下，产品比例及产能见表4。

单独计算骨料生产线各个产品所占比例及产能见表5。

因物料性质、成分、结构等不同，生产设备与工艺不同，机制砂石骨料成品的颗粒级配、粒型、石粉含量等都有很大差异。

很多大型水泥生产企业已经根据自有石灰石矿山实际情况，配套合理的骨料生产线生产优质骨料，响应绿色矿山建设政策，提高矿山利用率，同时为企业增加很大利润空间。

...先来看看这个案例--2000t/h机制砂石骨料生产线方案

针对目前砂石骨料生产企业普遍存在生产规模小，产能低，生产工艺落后，环境污染严重等诸多问题，大型化的生产线已经成为发展趋势。

本文分享一条2000t/h的机制砂石骨料生产线案例。

项目简介该生产线矿石来源是开采水泥用灰岩矿的伴生矿，采用了除泥，除尘，多级破碎与筛分，骨料整形，砂石同出的生产工艺技术以及粉料回收储存利用等环保技术。

石灰岩方案选择本工程项目石灰岩类软质岩石若采用锤破方案，会出现破碎比太大、粉料多、成品率太低从而导致经济效益不佳，故将此方案排除。

颚破+反击破方案投资略高（设备重量及投资相差不大，土建投资略高），但反击破+反击破方案电耗及磨耗件运营成本稍高。

对于粗破设备的选型，国内采用灰岩生产骨料的生产厂，大部分采用颚破+反击破方案，少部分采用反击破+反击破方案。

从实际情况看，因矿山开采爆破等原因，大部分入粗破入料口的物料很难满足反击式破碎机≤800mm的入料要求（需二次爆破），在大块物料的冲击下，导致反击式破碎机产生机架变形，反击板易断裂等情况，设备故障率较高。

少部分生产厂将原反击式破碎机又改回为颚式破碎机。

故本工程方案采用颚破+反击破方案。

主机设备及工艺流程机制砂石骨料生产线颚破+反击破方案主机设备见表1，工艺流程见图1。

（1）建筑骨料及机制砂颚破系统。

骨料粗碎车间采用三套破碎机系统，矿山来料由重型板式喂料机稳定喂料后送至棒条振动筛分给料机，将筛分出来的大块物料喂入颚式破碎机，系统处理能力约为700~800t/h。

破碎后的中间料直接送至建筑骨料及机制砂细碎反击破系统。

棒条振动筛分给料机筛分的≤150mm的物料进入除泥筛分车间进行筛分。

（2）除泥筛分及输送。

筛分车间采用一台双层圆振动筛，处理能力约为700t/h。

20~150mm的物料由带式输送机送至三台反击破系统；<20mm的物料由带式输送机直接送至封闭的泥粉料储存堆棚，堆棚的储量约3000t，堆棚库底卸料方式，通过皮带机将泥土物料输送至地面，钢板仓底设置一个汽车散装发运系统。

（3）建筑骨料及机制砂细碎反击破系统。

来自粗碎车间的物料经带式输送机送至细碎反击破系统，反击式破碎机破碎处理能力约为700~800t/h。

同时由建筑骨料及机制砂一级筛分系统筛分的>330mm（制砂整形时的粒度，不制砂整形时粒度是31.50mm）的物料循环也进入第四台细碎反击破。

（4）建筑骨料及机制砂一级筛分系统。

反击破系统的物料经带式输送机送至一级筛分系统，设置四台双层振动筛，上层筛网为方孔330mm×330mm（制砂整形时的粒度，不制砂整形时粒度是31.50mm），下层筛网为方孔30mm×30mm振动筛处理能力约为8000t/h。

3~330mm（制砂整形时的粒度，不制砂整形时粒度是31.50mm）的物料通过皮带进入六台立轴破碎机缓冲仓，也可以经缓冲仓直接进入二级筛分系统（制砂整形时的粒度大不进，不制砂整形时粒度是31.50mm可进）；0~30mm的物料通过皮带机输送进入选粉系统。

（5）建筑骨料及机制砂二级筛分系统。

来自一级筛分的3~330mm（制砂整形时的粒度，不制砂整形时粒度是31.50mm）的物料进入建筑骨料及机制砂二级筛分系统，设置六台三层振动筛，上层筛网为方孔220mm×220mm，中层筛网为方孔90mm×90mm，下层筛网为方孔40mm×40mm，设计处理能力约为600t/h。

其中筛上物（大于200mm和4~90mm）的物料要求既能进入储库也能返回立轴破；0~40mm返回选粉机系统，9~220mm只要求直接进入建筑骨料储库。

（6）机制砂立轴破碎系统。

来自缓冲仓的3~33mm（制砂整形时的粒度，不制砂整形时粒度是31.5mm）物料卸料后，通过卸矿秤送入机制砂立轴破碎系统，制砂机额定处理能力约为500t/h，出砂量≥175t/h。

（7）机制砂选粉及输送系统。

来自一级筛分车间的0~3mm的物料和二级筛分0~4mm进入选粉车间，每台复合选粉机处理混合料量约为350t/h左右，经选粉后0~0.075mm的石粉进入Φ16m的钢板储库，细度模数0.075~2.3mm的细砂和细度模数2.3~3mm的中砂分别由带式输送机送至相应机制砂成品库，同时也设置一座混合砂成品库。

（8）建筑骨料及机制砂储存装车系统。

各工序生产出的成品进入建筑骨料及机制砂储存装车系统，共设置7座Φ29m×32m储量约18000t的钢板库储存各种物料(主力品种9~22mm两座储库，22~31.5mm，4~9mm，细度模数0.075~2.3的细砂，细度模数2.3~3的中砂，细度模数3以上的混合砂，各一座储库）。

（9）建筑骨料及机制砂汽车散装发运系统。

7座储量约为18000t的钢板库库底卸料方式，通过两条皮带机将各种成品物料输送至6座Φ10m×19m钢板库，储量约为1000t。

每座钢板库库底设置二个汽车散装发运系统。

（10）石粉储存及汽车散装。

来自全厂各个车间收集的石粉分别送入相应钢板库，其中建筑骨料及机制砂细碎反击破系统设置一座Φ16m×30m钢板库，储量约为3000t；机制砂选粉系统设置一座Φ160m×30m钢板库，储量约为3000t，设置在厂区。

每座钢板库库底设置汽车散装发运系统。

（11）辅助生产车间。

本工程在厂区设置一座中央化验及控制室负责全厂原料和成品检验；设一座压缩空气站供厂区生产用压缩空气。

目前，我国每年要消耗数百亿吨砂石骨料，是继水之后消耗最多的第二大自然资源。

然而多年来我国的砂石骨料行业还没有形成统一的技术标准和体系，行业技术含量较低，工程设计水平参差不齐。

当前。

砂石骨料行业正处在重要的转型升级时期，科学发展和绿色发展已成为主要方向。

希望上述生产线设计思路能给您提供一些参考。

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