玄武巖和花崗巖等硬質(zhì)巖石在破碎制砂過(guò)程中常常面臨諸多挑戰(zhàn)，如設(shè)備磨損嚴(yán)重、產(chǎn)量低、成品砂質(zhì)量不佳等問(wèn)題。本文將通過(guò)上海建冶的一個(gè)客戶案例，詳細(xì)介紹玄武巖砂石加工的難點(diǎn)及相應(yīng)的工藝對(duì)策。

一、玄武巖破碎加工的難點(diǎn)

1. 高硬度與韌性：?玄武巖具有較高的抗壓強(qiáng)度（通常在139.3-185.7 MPa之間），且韌性好、硬度大、磨蝕性強(qiáng)。這些特性使得破碎設(shè)備難以達(dá)到理論上的處理能力，實(shí)際產(chǎn)量往往低于預(yù)期。

2. 粒型控制困難：?破碎后的玄武巖骨料中片狀顆粒較多，針片狀含量高，難以滿足規(guī)范要求。這不僅影響了成品的質(zhì)量，還增加了后續(xù)處理的難度。

3. 細(xì)度模數(shù)與石粉含量問(wèn)題：?使用立軸沖擊式破碎機(jī)制砂時(shí)，<5mm的骨料中石屑和粗顆粒含量較高，而細(xì)顆粒偏少，導(dǎo)致砂的細(xì)度模數(shù)偏大，石粉含量偏低。如果采用棒磨機(jī)制砂，則存在單臺(tái)設(shè)備產(chǎn)量低、能耗高的問(wèn)題。

二、上海建冶提供的解決方案

上海建冶為某水電站項(xiàng)目提供了玄武巖砂石加工系統(tǒng)的整體解決方案。該項(xiàng)目的毛料巖性是致密塊狀玄武巖和杏仁玄武巖，干抗壓強(qiáng)度分別為139.3-185.7 MPa 和 163.3-172.9 MPa。系統(tǒng)需承擔(dān)骨料加工的混凝土總量約為120萬(wàn)立方米，系統(tǒng)生產(chǎn)能力為15.4萬(wàn)噸/月，其中毛料處理能力為560噸/小時(shí)，成品骨料生產(chǎn)能力為396噸/小時(shí)，成品砂生產(chǎn)能力為140噸/小時(shí)。

1. 設(shè)備選型與布局：?上海建冶采用了四段破碎工藝，結(jié)合立軸沖擊破和棒磨機(jī)聯(lián)合制砂。主要車間包括粗破車間、中碎車間、篩分車間、制砂車間、檢查篩分車間以及粗細(xì)骨料堆存場(chǎng)。?設(shè)備選型時(shí)考慮負(fù)荷率較低，確保設(shè)備有足夠的富余量。例如，粗破車間使用旋回破碎機(jī)，中碎車間使用圓錐破碎機(jī)，細(xì)碎車間使用圓錐破碎機(jī)，超細(xì)碎車間使用立軸沖擊破碎機(jī)。

2. 成品骨料粒型控制：?中細(xì)碎階段：通過(guò)控制破碎比、進(jìn)料級(jí)配連續(xù)、擠滿給料和層壓破碎等措施來(lái)改善粒型質(zhì)量。?整形措施：中細(xì)碎后的篩分車間只出大石和中石成品料，不直接出小石成品料。經(jīng)過(guò)超細(xì)碎車間（配置3臺(tái)具有整形作用的立軸沖擊破碎機(jī)）進(jìn)行整形后，在第二篩分車間出小石和米石成品料。

3. 成砂率、細(xì)度模數(shù)與石粉含量控制：?提高立軸沖擊破轉(zhuǎn)速：增加轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速至65 m/s，提高成砂率和石粉含量，同時(shí)降低砂的細(xì)度模數(shù)。?調(diào)整進(jìn)料級(jí)配：優(yōu)化立軸沖擊破的進(jìn)料級(jí)配，改善制砂效果。?全干法生產(chǎn)：系統(tǒng)采用全干法生產(chǎn)，減少水分對(duì)制砂效果的影響。?分級(jí)處理：中細(xì)碎后產(chǎn)生的<5mm骨料全部進(jìn)入立軸沖擊破進(jìn)行整形，<5mm的部分粗顆粒（主要是3-5mm）送入棒磨機(jī)再次破碎，以調(diào)節(jié)成品料的細(xì)度模數(shù)和石粉含量。

4. 不同成品砂的石粉含量控制：?常態(tài)混凝土用砂：中細(xì)碎后不出成品料，全部經(jīng)立軸沖擊破后經(jīng)第二篩分分級(jí)，并剔除部分3-5mm骨料送至棒磨機(jī)再次破碎，確保石粉含量和細(xì)度模數(shù)符合要求。?碾壓混凝土用砂：采用立軸沖擊破和棒磨機(jī)聯(lián)合制砂，并回收洗砂機(jī)流失的細(xì)砂中的石粉，摻入碾壓混凝土用砂中，提高其石粉含量。

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三、運(yùn)行實(shí)測(cè)效果

1. 設(shè)備實(shí)際生產(chǎn)能力：?粗碎車間旋回破碎機(jī)和顎式破碎機(jī)的實(shí)際產(chǎn)量達(dá)到銘牌產(chǎn)量的89%以上，中碎車間圓錐破碎機(jī)的實(shí)際產(chǎn)量也達(dá)到89%以上。細(xì)碎圓錐破碎機(jī)和超細(xì)碎立軸沖擊破碎機(jī)的實(shí)際產(chǎn)量只有銘牌產(chǎn)量的50%-65%。因此，粗碎和中碎設(shè)備的負(fù)荷率可以取較高值（0.8-0.9），細(xì)碎和超細(xì)碎設(shè)備的負(fù)荷率可取較低值（0.5-0.6）。

2. 成品骨料質(zhì)量：?成品大石、中石、小石的針片狀含量分別在0.3-6.9%、1.0-7.8%、0.7-7.3%之間波動(dòng)，平均值分別為2.8%、4.7%、4.54%，均符合規(guī)范要求的≤15%。

3. 成品砂質(zhì)量：?立軸沖擊破碎機(jī)制砂成品率為31.9%-38.7%，砂的細(xì)度模數(shù)為2.95-3.17，石粉含量為12.5%-14.4%。?棒磨機(jī)制砂產(chǎn)量為18.2-33.6噸/小時(shí)，砂的細(xì)度模數(shù)為2.36-2.88，石粉含量為15.5%-22.9%。?經(jīng)過(guò)立軸沖擊破破碎的砂去除3-5mm粗骨料后，與棒磨機(jī)制砂混合，最終成品砂的細(xì)度模數(shù)為2.9，石粉含量為12-16%。

通過(guò)上海建冶提供的整體解決方案，該水電站項(xiàng)目的砂石加工系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了安全可靠的運(yùn)行。成品粗骨料質(zhì)量穩(wěn)定可控，成品砂的細(xì)度模數(shù)和石粉含量也達(dá)到了預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

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