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了“鐵路礫石軌道鉆”的標(biāo)準(zhǔn)（bt2140-90）（以下簡稱新標(biāo)準(zhǔn)，下同），需要道溪級設(shè)備的編制必須符合表1所示的規(guī)定。1.2門牌檢驗結(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)對道碴產(chǎn)品級配中的細(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設(shè)計中,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來分析產(chǎn)量、副產(chǎn)品比率、級配、清潔度的影響因素。假設(shè):振動篩Ⅰ上、下層篩孔有效邊長分別為A1、A2;振動篩Ⅱ上、下層篩孔有效邊長分別為A1′、A2′;在粗碎機排礦口為C時,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;在中碎機排礦口為C′時,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)膠帶輸送在破碎機或振動篩入口、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算式(1)、(2)、(3)、(4)中可以看出,產(chǎn)量、級配、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)過破碎后粒度組成受破碎機產(chǎn)品粒度曲線的影響;再次,作為從破碎機排放的產(chǎn)品中篩起合格級配產(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)量和級配。因此,在設(shè)計過程中,對進(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)整破碎機排礦口寬度,選取合理的振動篩篩孔有效邊長,是使破碎篩分工藝流水線既滿足產(chǎn)品級配和清潔度要求,又能提高產(chǎn)品產(chǎn)量的最佳設(shè)計方案。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)料粒度對破碎機產(chǎn)品粒度組成的影響和對篩分效率影響的前提下,當(dāng)破碎機排礦口寬度和振動篩篩孔有效邊長發(fā)生變化時,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:其一是破碎機處在不同排礦口寬度時,得到的產(chǎn)品粒度級配是不同的;其二是排礦口寬度為定值,而振動篩篩孔有效邊長不同時,產(chǎn)品級配中各粒度范圍的顆粒過篩概率也不同,最終使產(chǎn)品級配也不同。抓住這兩點,通過設(shè)計計算,可篩除不合理的工作點狀態(tài),找出符合要求的工作點。3.1由破碎產(chǎn)品組成的設(shè)計調(diào)整區(qū)域是相對于排礦口寬度和有效孔長度的(1)諾德伯格型norger式粉碎的制備大中型鐵路采石場普遍采用顎式破碎機進(jìn)行破碎作業(yè),為編程設(shè)計方便起見,本文選用諾德伯格型(Norberg)顎式破碎機的典型產(chǎn)品粒度組成表格,見表2。(2)振動篩篩孔有效基層的確定按表1規(guī)定,道碴級配中小于16mm的粒度為0～5%,而大于63mm的粒度應(yīng)小于3%,為減少計算工作量,預(yù)先確定排礦口寬度和篩孔有效邊長的計算范圍。根據(jù)表1、表2要求,振動篩1二層篩孔有效邊長必須小于56mm,下層篩孔有效邊長必須大于16mm。從表2可見,當(dāng)排礦口寬度大于64mm時,產(chǎn)品中56～63mm的顆粒含量將超過標(biāo)準(zhǔn),故上層篩孔有效邊長不應(yīng)大于63mm。為減少副產(chǎn)品所占比率,下層篩孔有效邊長應(yīng)小于25mm。從表2可知,當(dāng)排礦口寬度小于51mm時,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。排礦口寬度過大時,流水線中的回籠量又過大,從設(shè)備合理使用角度來看,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,振動篩篩孔有效邊長取值范圍為:上篩孔56～65mm,下篩孔16～25mm。排礦口寬度取值范圍為51～152mm。3.2粒度大小對顆粒篩面的影響在理想篩分條件下振動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。實際上,振動篩篩分效率一般都低于90%,且大小不同的顆粒過篩概率也不同,尤其當(dāng)粒度與篩孔有效邊長的比值為0.75～1.00時,顆粒過篩概率最低。如圖2所示,當(dāng)粒徑為d的顆粒垂直通過邊長為a,網(wǎng)絲直徑為s的篩孔時,其過篩概率為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,各種粒度范圍的顆粒過篩概率的經(jīng)驗公式可表示為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,取k=11,故有Ρ=(1-d11a)23.3計算機的編程和結(jié)果計算機程序略。程序運行結(jié)果見圖3及表3。4粗碎和破壁為滿足產(chǎn)品產(chǎn)量、級配和清潔度要求,在設(shè)計、使用中應(yīng)用注意下列問題:(1)選用合適的爆破參數(shù),減少超大塊和細(xì)粒的比例;(2)在粗碎前對原物料進(jìn)行預(yù)篩分,以減少入料