鐵路碎石道屑的質(zhì)量控制

鐵路碎石道屑的質(zhì)量控制

1門和清潔要求1.1道孚配置要求部通過(guò)了“鐵路礫石軌道鉆”的標(biāo)準(zhǔn)（bt2140-90）（以下簡(jiǎn)稱新標(biāo)準(zhǔn)，下同），需要道溪級(jí)設(shè)備的編制必須符合表1所示的規(guī)定。1.2門牌檢驗(yàn)結(jié)果表明(1)黏土團(tuán)及其他雜質(zhì)含量百分比不大于0.5%;(2)粒度0.1mm以下粉末含量的質(zhì)量百分比不大于1%。2道模型各粒度的控制鑒于新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)道碴產(chǎn)品級(jí)配中的細(xì)粒(0～16mm)和粗粒(>63mm)的質(zhì)量百分比控制在較小的范圍內(nèi),粒度要求較舊標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格,因此,在大中型鐵路采石場(chǎng)設(shè)計(jì)中,已趨向于選擇粒度控制嚴(yán)格的流程A和粒度控制較嚴(yán)格的流程B,如圖1所示。下面分別就流程A和流程B來(lái)分析產(chǎn)量、副產(chǎn)品比率、級(jí)配、清潔度的影響因素。假設(shè):振動(dòng)篩Ⅰ上、下層篩孔有效邊長(zhǎng)分別為A1、A2;振動(dòng)篩Ⅱ上、下層篩孔有效邊長(zhǎng)分別為A1′、A2′;在粗碎機(jī)排礦口為C時(shí),道碴產(chǎn)品中0～A1粒度的產(chǎn)品百分比為B1;0～A2粒度的產(chǎn)品百分比為B2;在中碎機(jī)排礦口為C′時(shí),道碴產(chǎn)品中0～A1′粒度的產(chǎn)品百分比為B1′;0～A2′粒度的產(chǎn)品百分比為B2′;在流程A中篩Ⅰ上、下層篩分有效率分別為0.85,篩Ⅱ上、下層篩分有效率分別為0.8;在流程B中上、下層篩分有效率分別為0.8。(1)產(chǎn)量q值的q6.2q產(chǎn)n0.5.Q2=Q1′B2×0.85×0.85=0.7225Q1B2Q3=Q1′B1×0.85-Q2=0.85Q1B1-Q2Q4=Q1′-Q3-Q2=Q1-Q2-Q3Q5=(Q4+Q7)′B2′×0.8×0.8=0.64(Q4+Q7)′B2′Q6=(Q4+Q7)′(0.8B1′-0.8×0.8B′2)=(Q4+Q7)(0.8B1′-0.64B2′)Q7=(Q4+Q7)′-(Q5+Q6)=Q4+Q7-Q5-Q6Q2=Q1′B2×0.85×0.85=0.7225Q1B2Q3=Q1′B1×0.85?Q2=0.85Q1B1?Q2Q4=Q1′?Q3?Q2=Q1?Q2?Q3Q5=(Q4+Q7)′B2′×0.8×0.8=0.64(Q4+Q7)′B2′Q6=(Q4+Q7)′(0.8B1′?0.8×0.8B′2)=(Q4+Q7)(0.8B1′?0.64B2′)Q7=(Q4+Q7)′?(Q5+Q6)=Q4+Q7?Q5?Q6化解得Q2=(0.85B1-0.7225B2)Q1(1)Q6=(1-0.85B1)(1-0.8B2′/B1′)Q1(2)道碴產(chǎn)量Q=Q3+Q6=[(1-0.7225B2)+0.8B2′(1-0.85B1)/B1′]Q1(3)Q2=(0.85B1?0.7225B2)Q1(1)Q6=(1?0.85B1)(1?0.8B2′/B1′)Q1(2)道碴產(chǎn)量Q=Q3+Q6=[(1?0.7225B2)+0.8B2′(1?0.85B1)/B1′]Q1(3)(2)道咯產(chǎn)量q計(jì)算Q2=(Q1+Q4)′B2×0.8×0.8=0.64(Q1+Q4)′B2Q2=(Q1+Q4)′B1×0.8-Q2=(Q1+Q4)(0.8B1-0.64B2)Q=Q2+Q3道碴產(chǎn)量Q=Q3=(1-0.8B2/B1)Q1(4)Q2=(Q1+Q4)′B2×0.8×0.8=0.64(Q1+Q4)′B2Q2=(Q1+Q4)′B1×0.8?Q2=(Q1+Q4)(0.8B1?0.64B2)Q=Q2+Q3道碴產(chǎn)量Q=Q3=(1?0.8B2/B1)Q1(4)以上式中,Q1～Qn、Q1′～Qn′表示道碴經(jīng)膠帶輸送在破碎機(jī)或振動(dòng)篩入口、出口的流量,Q為合格道碴產(chǎn)量。(3)粉碎產(chǎn)品粒度曲線從流程圖及計(jì)算式(1)、(2)、(3)、(4)中可以看出,產(chǎn)量、級(jí)配、清潔度首先受物料組成、粉末含量及黏土團(tuán)的影響;其次,物料經(jīng)過(guò)破碎后粒度組成受破碎機(jī)產(chǎn)品粒度曲線的影響;再次,作為從破碎機(jī)排放的產(chǎn)品中篩起合格級(jí)配產(chǎn)品的篩分作業(yè)以及工藝流程不同也直接影響著產(chǎn)品的產(chǎn)量和級(jí)配。因此,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)進(jìn)入破碎篩分作業(yè)的原物料進(jìn)行預(yù)篩分(選擇合適的爆破參數(shù),降低物料中的細(xì)粒細(xì)末含量),調(diào)整破碎機(jī)排礦口寬度,選取合理的振動(dòng)篩篩孔有效邊長(zhǎng),是使破碎篩分工藝流水線既滿足產(chǎn)品級(jí)配和清潔度要求,又能提高產(chǎn)品產(chǎn)量的最佳設(shè)計(jì)方案。3不同排礦口寬度下顆粒篩篩孔顆粒度變化在暫不考慮原進(jìn)料粒度對(duì)破碎機(jī)產(chǎn)品粒度組成的影響和對(duì)篩分效率影響的前提下,當(dāng)破碎機(jī)排礦口寬度和振動(dòng)篩篩孔有效邊長(zhǎng)發(fā)生變化時(shí),產(chǎn)品的產(chǎn)量、粒度以及篩分效率也發(fā)生變化。其內(nèi)在變化規(guī)律可分為兩項(xiàng):其一是破碎機(jī)處在不同排礦口寬度時(shí),得到的產(chǎn)品粒度級(jí)配是不同的;其二是排礦口寬度為定值,而振動(dòng)篩篩孔有效邊長(zhǎng)不同時(shí),產(chǎn)品級(jí)配中各粒度范圍的顆粒過(guò)篩概率也不同,最終使產(chǎn)品級(jí)配也不同。抓住這兩點(diǎn),通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算,可篩除不合理的工作點(diǎn)狀態(tài),找出符合要求的工作點(diǎn)。3.1由破碎產(chǎn)品組成的設(shè)計(jì)調(diào)整區(qū)域是相對(duì)于排礦口寬度和有效孔長(zhǎng)度的(1)諾德伯格型norger式粉碎的制備大中型鐵路采石場(chǎng)普遍采用顎式破碎機(jī)進(jìn)行破碎作業(yè),為編程設(shè)計(jì)方便起見(jiàn),本文選用諾德伯格型(Norberg)顎式破碎機(jī)的典型產(chǎn)品粒度組成表格,見(jiàn)表2。(2)振動(dòng)篩篩孔有效基層的確定按表1規(guī)定,道碴級(jí)配中小于16mm的粒度為0～5%,而大于63mm的粒度應(yīng)小于3%,為減少計(jì)算工作量,預(yù)先確定排礦口寬度和篩孔有效邊長(zhǎng)的計(jì)算范圍。根據(jù)表1、表2要求,振動(dòng)篩1二層篩孔有效邊長(zhǎng)必須小于56mm,下層篩孔有效邊長(zhǎng)必須大于16mm。從表2可見(jiàn),當(dāng)排礦口寬度大于64mm時(shí),產(chǎn)品中56～63mm的顆粒含量將超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),故上層篩孔有效邊長(zhǎng)不應(yīng)大于63mm。為減少副產(chǎn)品所占比率,下層篩孔有效邊長(zhǎng)應(yīng)小于25mm。從表2可知,當(dāng)排礦口寬度小于51mm時(shí),產(chǎn)品中56～63mm的顆粒含量為0,即小于56mm的產(chǎn)品比率為100%,所以排礦口寬度應(yīng)不小于51mm。排礦口寬度過(guò)大時(shí),流水線中的回籠量又過(guò)大,從設(shè)備合理使用角度來(lái)看,回籠系數(shù)不應(yīng)大于2.0,故排礦口寬度應(yīng)不大于152mm。綜上所述,振動(dòng)篩篩孔有效邊長(zhǎng)取值范圍為:上篩孔56～65mm,下篩孔16～25mm。排礦口寬度取值范圍為51～152mm。3.2粒度大小對(duì)顆粒篩面的影響在理想篩分條件下振動(dòng)篩的上層篩篩分出大于A上層的粗粒,下層篩篩分出小于A下層的細(xì)粒,因而得到A下層～A上層粒度范圍的產(chǎn)品。實(shí)際上,振動(dòng)篩篩分效率一般都低于90%,且大小不同的顆粒過(guò)篩概率也不同,尤其當(dāng)粒度與篩孔有效邊長(zhǎng)的比值為0.75～1.00時(shí),顆粒過(guò)篩概率最低。如圖2所示,當(dāng)粒徑為d的顆粒垂直通過(guò)邊長(zhǎng)為a,網(wǎng)絲直徑為s的篩孔時(shí),其過(guò)篩概率為Ρ=(a-d)2(a+s)2(d≤a)P=(a?d)2(a+s)2(d≤a)當(dāng)s/a=0.1～0.2,d≤a,且顆粒以一定角度進(jìn)入篩面時(shí),各種粒度范圍的顆粒過(guò)篩概率的經(jīng)驗(yàn)公式可表示為Ρ=(1-dka)2P=(1?dka)2式中,k為概率系數(shù)。在篩分16～63mm規(guī)格的道碴時(shí),取k=11,故有Ρ=(1-d11a)23.3計(jì)算機(jī)的編程和結(jié)果計(jì)算機(jī)程序略。程序運(yùn)行結(jié)果見(jiàn)圖3及表3。4粗碎和破壁為滿足產(chǎn)品產(chǎn)量、級(jí)配和清潔度要求,在設(shè)計(jì)、使用中應(yīng)用注意下列問(wèn)題:(1)選用合適的爆破參數(shù),減少超大塊和細(xì)粒的比例;(2)在粗碎前對(duì)原物料進(jìn)行預(yù)篩分,以減少入料