Ниже представлен комплексный анализ всего процесса и ключевых технических характеристик линий дробления и производства песка для твердых материалов, таких как галька и гранит, систематизированный на основе отраслевой практики и параметров производительности оборудования:
I. Характеристики сырья и выбор оборудования
Анализ характеристик материала
Галька
Физические свойства: твердость по шкале Мооса 6-7 (близка к кварцу), прочность на сжатие 200-300 МПа, содержание кремния 65-80%, высокая износостойкость.
Проблемы переработки: Высокое содержание кремния ускоряет износ оборудования, что требует использования износостойких камер дробления; контроль формы частиц достигается за счет пластинчатого дробления.
Типичные области применения: строительные заполнители, железнодорожный балласт, бетонные заводы.
Гранит
Физические свойства: твёрдость по шкале Мооса 6-7, прочность на сжатие 100-250 МПа, содержание кварца 40-60%, плотная структура.
Сложности переработки: Кристаллическая структура кварца склонна к чрезмерному дроблению; требуется оптимизированное управление разгрузочным отверстием для получения готового размера частиц; при высоком содержании железа необходима антикоррозионная обработка.
Типичные области применения: Высококачественные заполнители, декоративный камень, искусственный песок.
Компоновка основного оборудования
Стадия первичного дробления
Щековая дробилка: Крупность обрабатываемого материала ≤800 мм, ширина загрузочного отверстия 600-1200 мм, диапазон регулировки разгрузочного отверстия 50-250 мм.
Технические преимущества: Простая конструкция, низкие затраты на техническое обслуживание, подходит для первичного дробления материалов высокой твёрдости.
Пример использования: Производственная линия производительностью 2000 т/ч, использующая щековую дробилку PE1200×1500, достигает суточной производительности 30 000 тонн.
Стадия среднего дробления
Конусная дробилка: Рекомендуемые многоцилиндровые гидравлические конусные дробилки серии GPY/HPY используют принцип послойного сжатия для повышения качества формы частиц.
Ключевые параметры:
Частота вращения: 300–900 об/мин
Регулировка разгрузочного отверстия: 6–50 мм
Мощность двигателя: 160–500 кВт
Технический прорыв: Серия GPY оснащена гидравлическим защитным устройством, которое автоматически выгружает материал при перегрузке, минимизируя время простоя.
Стадия тонкого дробления и получения песка
Гидравлическая двухвалковая дробилка: материал измельчается за счет относительного вращения двух валков, что обеспечивает содержание игольчатых и чешуйчатых частиц <8% при непрерывной градации.
Технические преимущества:
Срок службы роликовой футеровки: материал из высокохромистого сплава превышает 3000 часов
Выход готовой продукции: ≥90%
Энергопотребление: на 20–30% ниже, чем у ударных пескогенераторов
Альтернативное решение: пескогенератор VSI (ударного типа с вертикальным валом) подходит для условий, требующих исключительной формы частиц, но требует более высоких затрат на износ.
II. Типовая технологическая схема
Технологическая схема линии сухого производства
Проектирование процесса
Питатель (вибрационный питатель) → Щековая дробилка (первичное дробление) → Конусная дробилка (вторичное дробление) → Пескогенератор → Вибрационный грохот → Система пылеудаления.
Ключевые параметры:
Коэффициент дробления: 4:1 (первичное дробление) × 3:1 (вторичное дробление) × 2:1 (третичное дробление) = общий коэффициент дробления 24:1
Линейная скорость ротора: 28–35 м/с (стадия производства песка)
Эффективность пылеудаления: рукавный пылеуловитель ≥99%, концентрация выбросов <10 мг/м³
Подходящие сценарии: регионы с дефицитом воды, регионы со строгими экологическими требованиями.
Пример из практики
Линия сухого производства производительностью 500 т/ч, оснащенная щековой дробилкой PE900×1200, конусной дробилкой HPC400 и виброситом 2YKR3075, достигла общего энергопотребления 25 кВт⋅ч/т и 100% соответствия нормативам выбросов пыли.
Процесс линии мокрого производства
Проектирование процесса
Питатель → Первичное дробление → Мокрое грохочение → Вторичное конусное дробление → Пескогенератор → Пескомойка → Обезвоживающий грохот.
Контроль расхода воды
Расход воды на тонну материала: 0,5–1,2 м³ (уровень использования оборотной воды ≥85%)
Тип пескомойки: роторная пескомойка (производительность 50–200 т/ч) или спиральная пескомойка (производительность 100–500 т/ч)
Технические преимущества:
Значительное удаление ила и глины, содержание глины в готовом продукте <0,5%
Снижение износа оборудования и увеличение срока службы изнашиваемых деталей
Применимые сценарии: Проекты с содержанием глины в сырье >3% и высокими требованиями к чистоте готового продукта. Пример применения
Линия мокрого производства производительностью 800 тонн в час, включающая щековую дробилку PE750×1060, конусную дробилку HPT300 и пескомойку XS3500, достигла суточного потребления воды в системе водооборота всего 400 м³. Гранулометрический состав готового песка соответствует стандартам GB/T 14684-2022.
III. Направления технической оптимизации
Интеллектуальное управление: Мониторинг давления в камере дробления и тока двигателя в режиме реального времени с помощью датчиков с автоматической регулировкой разгрузочного отверстия.
Модернизация износостойких материалов: Использование покрытий из карбида вольфрама и керамических композитных футеровок увеличивает срок службы изнашиваемых деталей на 30–50%.
Модульная конструкция: Интеграция дробильно-сортировочного и пескоделательного узлов, что сокращает время монтажа до 7–15 дней.
Экологичное производство: Система рекуперации отходящего тепла, использующая тепло трения дробилки для предварительного нагрева материала, что снижает энергопотребление на 10–15%.
IV. Справочные данные по отрасли
Тенденции рынка: Мировое производство искусственного песка в 2024 году достигло 4,5 млрд тонн, при этом на долю Китая приходится более 60% производства, а среднегодовой темп роста составляет 8,2%.
Структура затрат: закупка оборудования (35%), энергопотребление (25%), оплата труда (15%), техническое обслуживание (10%) и прочие расходы (15%).
Направление политики: «Руководящие принципы по содействию сокращению строительных отходов» Министерства жилищного строительства, городского и сельского развития предписывают к 2025 году использовать 80% песка, полученного механическим способом, в новых строительных проектах.
Благодаря научному выбору оборудования и оптимизации технологических процессов линии дробления и производства песка для твердых материалов могут обеспечить эффективную, экономичную и экологичную работу, удовлетворяя совокупный спрос на инфраструктурное строительство.
