處理硬巖類鵝卵石時(shí),對(duì)輥制砂機(jī)如何保證出料粒度均勻?
隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷推進(jìn),機(jī)制砂作為天然河砂的重要替代品,其市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)。在眾多機(jī)制砂生產(chǎn)設(shè)備中,對(duì)輥制砂機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、能耗較低等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于中低硬度物料的細(xì)碎與制砂作業(yè)。然而,當(dāng)面對(duì)硬度高、耐磨性強(qiáng)的硬巖類鵝卵石(如花崗巖、玄武巖、石英巖等)時(shí),如何確保出料粒度均勻成為設(shè)備應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。本文將深入探討對(duì)輥制砂機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并主要分析其在處理硬巖類鵝卵石過(guò)程中保障出料粒度均勻的核心措施。

對(duì)輥制砂機(jī)主要由兩個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)咏M成,物料從上方進(jìn)入兩輥之間的破碎腔,在輥?zhàn)拥臄D壓、剪切和研磨作用下被破碎成所需粒度。根據(jù)輥面結(jié)構(gòu)不同,可分為光面輥、齒面輥或組合式輥;根據(jù)傳動(dòng)方式,又可分為單電機(jī)驅(qū)動(dòng)或雙電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。
其破碎過(guò)程主要包括三個(gè)階段:
喂料階段:物料通過(guò)振動(dòng)給料機(jī)均勻送入破碎腔;
破碎階段:物料在兩輥之間受到高壓擠壓力和剪切力作用而破碎;
排料階段:破碎后的物料從輥縫下方排出,形成成品砂。
硬巖類鵝卵石的加工難點(diǎn)
硬巖類鵝卵石通常具有以下特點(diǎn):
莫氏硬度高(6~7以上),如石英含量高的花崗巖;
結(jié)構(gòu)致密、韌性好,不易沿解理面破裂;
表面光滑、形狀圓潤(rùn),易在輥面打滑,影響破碎效率;
磨損性強(qiáng),對(duì)設(shè)備輥面材質(zhì)提出更高要求。
這些特性使得傳統(tǒng)對(duì)輥機(jī)在處理此類物料時(shí)容易出現(xiàn):
出料粒度波動(dòng)大;成品中粗顆粒比例偏高;輥面磨損快,間隙難以長(zhǎng)期保持穩(wěn)定。
保障出料粒度均勻的關(guān)鍵技術(shù)措施
1. 精細(xì)可調(diào)的輥縫控制系統(tǒng)
出料粒度主要由兩輥之間的間隙(即“輥縫”)決定。為應(yīng)對(duì)硬巖類鵝卵石的高硬度特性,現(xiàn)代對(duì)輥制砂機(jī)普遍采用液壓或彈簧自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),具備以下優(yōu)勢(shì):
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輥縫變化,自動(dòng)補(bǔ)償因磨損導(dǎo)致的間隙變大;
遇到不可破碎異物(如鐵塊)時(shí),輥?zhàn)涌伤矔r(shí)退讓,避免設(shè)備損壞;
通過(guò)PLC控制系統(tǒng)設(shè)定目標(biāo)粒度,實(shí)現(xiàn)±0.5mm以內(nèi)的精度控制。
2. 高耐磨復(fù)合輥面材料
針對(duì)硬巖磨損問(wèn)題,輥面常采用高鉻鑄鐵、碳化鎢堆焊層或陶瓷復(fù)合材料,顯著提升耐磨性。部分高配置機(jī)型還采用模塊化輥套設(shè)計(jì),便于更換與維護(hù),確保長(zhǎng)期運(yùn)行中輥徑一致性,從而維持穩(wěn)定的破碎比和粒度分布。
3. 均勻穩(wěn)定的給料系統(tǒng)
給料不均是導(dǎo)致粒度波動(dòng)的重要原因。為此,應(yīng)配套使用變頻控制的振動(dòng)給料機(jī),并設(shè)置料位傳感器,實(shí)現(xiàn)“滿腔給料”狀態(tài)。滿腔給料不僅能提高破碎效率,還能使物料在輥間形成“料墊效應(yīng)”,減少金屬直接接觸,降低磨損,同時(shí)促進(jìn)粒形優(yōu)化和粒度均勻。
4. 優(yōu)化輥面結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)速匹配
對(duì)于硬巖類鵝卵石,宜采用帶溝槽或階梯式齒形輥面,增強(qiáng)咬合力,防止物料打滑。同時(shí),合理匹配兩輥轉(zhuǎn)速(通常存在速比,如1:1.2),形成剪切破碎效果,有助于產(chǎn)生更多立方體顆粒,并減少過(guò)粉碎現(xiàn)象。
5. 閉環(huán)篩分與返料系統(tǒng)
為確保成品砂粒度符合標(biāo)準(zhǔn)(如GB/T 14684),可在對(duì)輥制砂機(jī)后端配置高頻振動(dòng)篩,將超規(guī)格粗顆粒返回破碎腔進(jìn)行二次破碎,形成“破碎—篩分—返料”閉環(huán)流程。該系統(tǒng)能有效控制成品中>4.75mm或<0.15mm顆粒的比例,提升整體粒度均勻性。
對(duì)輥制砂機(jī)在處理硬巖類鵝卵石時(shí),雖面臨高硬度、高磨損等挑戰(zhàn),但通過(guò)精細(xì)輥縫控制、高耐磨材料應(yīng)用、優(yōu)化給料與輥面設(shè)計(jì)、以及閉環(huán)篩分系統(tǒng)等綜合技術(shù)手段,完全能夠?qū)崿F(xiàn)效率高、穩(wěn)定、粒度均勻的機(jī)制砂生產(chǎn)。未來(lái),隨著智能傳感與自適應(yīng)控制技術(shù)的融合,對(duì)輥制砂機(jī)在硬巖制砂領(lǐng)域的應(yīng)用前景將更加廣闊。