道砟生產(chǎn)工藝對道砟針片狀指數(shù)和生產(chǎn)成本影響的分析

范俊權(quán)

(云南宇恒鐵路工程有限公司，昆明 650224)

我國鐵路實施中長期發(fā)展規(guī)劃，云南“八入滇，四出境”鐵路網(wǎng)建設(shè)進入高潮期。隨著六沾復(fù)線進入鋪軌階段，玉蒙線、昆明樞紐及東南環(huán)線、廣昆二線、麗香線、云桂線、蒙河線等新線先后進入鋪軌階段，道砟的需求量將增加，而新建鐵路對碎石道砟的質(zhì)量要求也較高。

2008年12月1日開始實施的《鐵路碎石道砟》(TB/T2140—2008)標(biāo)準(zhǔn)，將鐵路碎石道砟的針狀、片狀指數(shù)，由(TB/T2140—90)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的50%壓縮到了20%，若工藝生產(chǎn)線設(shè)備配置不合理，不但增加道砟生產(chǎn)成本，而且道砟針狀、片狀指數(shù)也很容易超標(biāo)，導(dǎo)致道砟質(zhì)量不合格。因此，應(yīng)在改進工藝生產(chǎn)線設(shè)備配置、降低碎石道砟針狀、片狀指數(shù)，節(jié)約道砟生產(chǎn)成本，提高鐵路道砟生產(chǎn)效率等方面進行研究。

1 鐵路碎石道砟生產(chǎn)線配置

《鐵路采石管理規(guī)則》規(guī)定“生產(chǎn)鐵路碎石道砟的工藝生產(chǎn)線，必須采用兩段閉路或多段閉路式工藝”。目前，昆明鐵路局生產(chǎn)鐵路碎石道砟的采石場采用的基本都是兩段閉路式工藝生產(chǎn)線，但設(shè)備類型不同、配置各異，生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率、成品率和道砟生產(chǎn)質(zhì)量差異非常大。

1.1 顎篩細回式

顎篩細回式道砟生產(chǎn)線工藝流程設(shè)備配置為兩段一閉式全套顎式破碎機配置，主要設(shè)備為一破(EP900×1200 1臺)→振動篩(3YK2160 1臺)→二破(EPX250×1200 4臺)。曾在昆明鐵路局大麗線原坤和采石場初始設(shè)計工藝生產(chǎn)線使用，其工藝流程如圖1。

圖1 顎篩細回式工藝生產(chǎn)線流程示意

該生產(chǎn)線工藝流程的特點是一級破碎后的石料直接進入振動篩，經(jīng)篩分后超大部分再進入二破，從而減輕了10%～12%二次破碎工作量;缺點是經(jīng)過一級破碎后排出的石料塊徑較大(最大達200 mm)，造成3YK 2160振動篩的第一層篩網(wǎng)磨損嚴(yán)重，篩分效率低，篩網(wǎng)使用壽命短，僅生產(chǎn)5 000 m3左右碎石就必須更換，設(shè)備故障率高，生產(chǎn)效率低(道砟生產(chǎn)能力平均40～45 m3/h)，產(chǎn)品的針片狀指數(shù)高(經(jīng)檢測最高達27%)，造成部分產(chǎn)品質(zhì)量不合格。

1.2 顎篩細篩回式

顎篩細篩回式工藝流程為兩段一閉式全套顎式破碎機配置，主要設(shè)備為一破(EP600×900 1臺)→振動篩(3YK 1854 1臺)→二破(EPX250×1200 2臺)→振動篩(3YK 1854 1臺)。曾在昆明鐵路局昆玉線晉寧烏龍采石場使用，其工藝流程如圖2。

顎篩細篩回式生產(chǎn)線工藝流程特點是二破的工作量減輕了10% ～15%，其缺點是生產(chǎn)線有兩臺振動篩，均為3YK 1854，設(shè)備數(shù)量增加，生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)復(fù)雜。經(jīng)一次破碎至第一臺振動篩處理后，部分符合道砟粒徑的石料直接進入成品砟倉，這部分產(chǎn)品僅經(jīng)過了一次破碎，因而成品道砟的針片狀指數(shù)較高(經(jīng)檢測最高達24%)，造成部分產(chǎn)品質(zhì)量不合格。道砟生產(chǎn)能力平均為40～50 m3/h。

圖2 顎篩細篩回式工藝生產(chǎn)線流程示意

1.3 顎反篩回式

顎反篩回式工藝流程為兩段一閉式顎式破碎機與反擊式破碎機聯(lián)合配置，主要設(shè)備為一破(EP600×900 1臺)→二破(1214反擊式破碎機1臺)→振動篩(3YK 1854 1臺)。該工藝流程曾在昆明鐵路局管內(nèi)成昆線元謀物茂、勤豐營采石場(試驗)，滬昆線沾益鑫隆和遠鵬采石場先后使用，為兩段一閉式顎破與反擊破聯(lián)合配置的道砟生產(chǎn)線，其工藝流程如圖3。

顎反篩回式工藝流程生產(chǎn)線設(shè)備配置，二破采用了反擊破。其優(yōu)點是破碎效率高，破碎道砟產(chǎn)品針片狀指數(shù)低;缺點是道砟成品率較低，僅能達到51%～58%，道砟生產(chǎn)能力平均為38～45 m3/h。其次，反擊破碎適用于中等強度的巖石，對堅硬巖石(如花崗巖和玄武巖)設(shè)備磨損大、維修工作量大、生產(chǎn)成本高，經(jīng)測算，設(shè)備維修成本約為顎式破碎機的1.3～1.5倍。尤其副產(chǎn)品銷售量較低的采石場，造成資源極大的浪費，同時生產(chǎn)區(qū)揚塵大，對周邊環(huán)境影響較大。

1.4 顎細篩回式

顎細篩回式工藝流程是經(jīng)過反復(fù)的試驗、論證、分析，以及經(jīng)濟、技術(shù)對比。為兩段一閉式全套顎式破碎機配置，專門生產(chǎn)鐵路碎石道砟的生產(chǎn)線。主要設(shè)備為一破(PE750×1060 1臺)二破(EPX250×1200 4臺)→振動篩(3YK 2160 1臺)。其工藝流程如圖4。

圖3 顎反篩回式工藝生產(chǎn)線流程示意

圖4 顎細篩回式工藝生產(chǎn)線流程示意

顎細篩回式工藝生產(chǎn)線主要設(shè)備配置流程為:毛石由給料機送入一破，經(jīng)一級破碎后的石料全部進入二級破碎，經(jīng)二級破碎后進入振動篩，篩分處理后產(chǎn)品分為超大料、合格道砟、細砟和石粉等，超大料由回籠運輸帶送入二級破碎機，合格料進入成品倉，細砟和石粉進入副產(chǎn)品倉。該生產(chǎn)線工藝流程的優(yōu)點是，生產(chǎn)線設(shè)備單純，工藝簡捷，維修方便，成品率高(可達70% ～75%)，生產(chǎn)成本低，對環(huán)境污染小。道砟生產(chǎn)能力平均為70～90 m3/h，由于石料經(jīng)過一級破碎后直接進入二破，有效降低了成品道砟的針片狀指數(shù)，經(jīng)檢測，道砟針片狀指數(shù)為9% ～16%。

各種生產(chǎn)線類型生產(chǎn)效率對比見表1。

表1 各生產(chǎn)線類型生產(chǎn)效率對比

2 結(jié)語

道砟生產(chǎn)工藝設(shè)計中，具體采用何種生產(chǎn)工藝，主要由巖石類型、生產(chǎn)能力、道砟成品率、副產(chǎn)品利用情況和設(shè)備維修成本等因素綜合確定。顎篩細回式、顎篩細篩回式兩種工藝由于無法滿足道砟生產(chǎn)質(zhì)量(針片狀指數(shù))要求，目前已逐漸淘汰，停止使用。顎反篩回式工藝主要適用于副產(chǎn)品銷量非常大的生產(chǎn)企業(yè)。經(jīng)過近年來的生產(chǎn)實踐，顎細篩回式工藝在鐵路道砟生產(chǎn)中具有生產(chǎn)成品率高、生產(chǎn)能力大、設(shè)備維修成本低、道砟針片狀指數(shù)低等特點，目前已在昆明鐵路局管內(nèi)廣泛推廣運用，并在全路逐步推廣。

在今后的工作中，還應(yīng)不斷探索，尋求新的道砟生產(chǎn)工藝方法，最大限度地降低道砟生產(chǎn)成本，提高成品道砟質(zhì)量，滿足鐵路高速、重載發(fā)展的需要。

［1］中華人民共和國鐵道部.TB/T2140—2008 鐵路碎石道砟［S］.北京:人民鐵道出版社，2008.

［2］中華人民共和國鐵道部.鐵運［1999］146號令 鐵路采石管理規(guī)則［S］.北京:人民鐵道出版社，2000.

［3］鐵道部工務(wù)局.鐵路工務(wù)技術(shù)手冊(采石)［M］.北京:中國鐵道出版社，1990.

［4］李啟衡.碎礦與磨礦［M］.北京:冶金工業(yè)出版社，2002.

［5］許永賢，曾樹谷，張文升.采石場道砟破碎篩分工藝改進技術(shù)研究［J］.鐵道建筑，2007(9):97-99.