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摘要：随着商品混凝土生产技术工艺不断改进，应用领域也不断扩大，使用量成几何倍数递增。其主要组成材料-砂石骨料的需求量也与日俱增，同时对其质量、生产规模、生产成本也提出了更严格的执行标准。本文主要阐述了如何实现人工骨料加工系统自动化生产。
关键词：人工骨料；加工系统；自动化生产
导言
人工骨料生产系统有湿式生产法和干式生产法两种生产工艺，湿式生产法生产过程会产生大量废水，为满足环保要求需投入大量设备进行废水处理，使之达到排放要求。干式生产法生产过程中虽没有大量废水出现，但在筛分过程中会产生大量扬尘，同样需增加设备进行降尘，消除其对周边环境的影响。无论是湿式生产还是干式生产都会产生高分贝的噪声对周边单位产生干扰影响。随着国家对企业生产的环保控制越加严格，人工骨料销售市场竞争日益激烈，针对以上诸多问题，人工骨料加工系统要想扩大生产规模就必须想办法提高生产效率，降低生产成本。
1.人工骨料加工系统生产流程
1.1粗碎车间设置两台SV1252棒条振动给料机、两台CJ 613鄂式破碎机。回采渣料经自卸汽车运输倒入粗碎受料仓，通过棒条振动给料机，粒径大于150mm的石料由棒条筛筛面进入破碎机，破碎后进入L1胶带机，小于150mm的石料由棒条筛筛孔直接进入L1胶带机，然后进入半成品料仓。为了防止铁件进入破碎机，在L1胶带机上设置除铁器。
1.2中碎与一筛车间采用闭路生产。中碎车间设置2台HP500-EC圆锥破碎机，一筛车间设置2台3YKRH2460重型筛，筛孔尺寸分别为80*80mm、40*40mm和20*20mm。半成品料仓和中碎圆锥式破碎机通过下料斗衔接，破碎后的石料依次通过L4胶带机进入一筛车间，经筛分分级后，粒径大于80mm的骨料通过L5胶带机返回半成品料仓；80mm～40mm的大石通过细碎料仓中转L7胶带机进大石仓，多余部分进入L8胶带机；由L10胶带机进入二筛料仓，细碎车间料仓石料经细碎破碎机破碎后经L8、L10胶带机进入二筛料仓。在大石溜槽和中石溜槽上设置溜槽翻板，控制物料进入L5、L8、L6等胶带机的比例，其中L6为进细碎料仓的胶带机，该胶带机上设置除铁器。
1.2.1 第一筛分车间通过L6胶带机到细碎车间料仓，料仓下设振动给料机，骨料通过给料机均匀的进入细碎破碎机，细碎车间设置两台HP500-F圆锥破碎机。破碎后的骨料依次通过L8胶带机输送到L10胶带机然后进入二筛料仓。
1.2.2 第二筛车间设置四台3YKR2460圆振动筛，筛孔尺寸分别为40mm*40mm、20*20mm和5*5mm。出料大于40mm的骨料直接进L13胶带机；粒径20mm~40mm的骨料通过L14转L38胶带机进仓；粒径5mm~20mm的骨料通过L15转L39胶带机进仓；，多余的中石和小石进L17胶带机至超细碎料仓；小于5mm的细骨料由L16胶带机进成品砂仓。另外，L39胶带机还承载从三筛来的L28胶带机上的细骨料，L38胶带机还承载来自L27胶带机的混合骨料。
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1.2.3 L17胶带机将骨料输送到超细碎车间料仓，超细碎车间设置四台B9100立轴冲击式破碎机。超细碎料仓与立轴冲击破碎机通过振动给料机衔接，破碎后的混合骨料通过胶带机进入第三筛分车间，三筛车间设置八台3YKR2460筛分机，筛分机筛孔分别为20*20mm、5*5mm和3*3mm，小于3mm的细骨料由L16胶带机入仓；3~5mm的细骨料约20%进入L27胶带机，约80%进入L28胶带机；5~20mm的粗骨料通过L29转L30进入棒磨机料仓。5~20mm的粗骨料中的大部分和20mm以上的骨料全部通过L27胶带机进入L17胶带机，L17胶带机最后返回超细碎车间料仓。帮磨车间将5~20mm的粗骨料加工成1~3mm的细骨料通过L36、L37胶带机转L16胶带机入仓。
1.2.4 进仓胶带机共计4条，其中L7胶带机进大石仓，L38胶带机进中石仓，L39胶带机进小石仓，L16胶带机进砂仓。
2.自动控制系统在人工骨料加工系统中的应用
由于人工骨料加工系统各生产车间之间、胶带机之间存在着生产先后顺序上的联动关系，故可用PLC模块内的预置程序对系统启停进行控制。PLC中的联动保护程序的设定保证了生产系统启停时各设备间的启停顺序的正确性，减少了人为因素控制的难度，使设备运行更加安全可靠。一般的人工骨料加工系统投入大量的人力进行检修和保证运行，成本投入较大。这样的运营方式在日益激烈的竞争市场中已逐渐失去可竞争性。在这样的竞争环境下，人工骨料加工系统只有提高系统的自动化程度，进一步探究如何降本增效才能适应新的市场形势。自动控制系统的具体实施需根据生产系统运行过程中的常见问题设置对应的感应装置，并把收集到的模拟信号转化成数字信号传递到计算机控制中心系统内，自动控制系统根据收集到信息并结合设定好的程序做出相应的判断（报警或停机）。例如胶带机防滑监控装置，在胶带机尾轮上装有监测装置。在出现皮带打滑事故时，皮带因打滑不在运动从而导致尾轮停止转动，感应装置在设定的时间内接收不到感应信号，从而向自动控制中心发出信号，自动控制中心发出停机指令，这样就避免了“胶带机压料”事故的发生。又如针对当胶带机跑偏或断裂时造成骨料坠落导致的人员伤害或者设备损坏事故，可在胶带机头轮和尾轮设置压力感应装置，当皮带跑偏或断裂时头轮或尾轮上的压力感应装置感应不到压力信号，从而向自动控制中心发出信号，自动控制系统根据收到的信号做出报警或者停机指令。如果收到的是尾轮或头轮的单边信号则可判断为皮带跑偏，发出报警信号。如果收到的是双边信号则可判断为皮带断裂，发出停机指令。诸如此类自动装置的应用，将大大减少人工骨料加工系统运行中人员成本的投入。在今后的人工骨料加工系统运行时将不会再出现每条胶带机上或者筛分楼上都有工人监督，也将不会出现因工人在监督过程中大意而发生人员伤亡事故。只有在系统自动控制监控室内才能看到手拿对讲机，不断巡视监控画面的值班人员，在检修执勤室内检修人员无事待命，有事出勤。在这样的生产系统内，只需五人的监控人员和二十人的事故检修人员即可完成运行。相比以前的上百人的运行人员，在运行成本和安全风险上都大大降低了。
3.人工骨料加工系统自动化应用前景
随着各种高科技自动化装置在人工骨料加工系统中的推广应用，未来的人工骨料加工系统将有可能实现全自动化的“无人”生产，所有的生产工作均由电脑控制，管理人员只需进行远程操控即可。大大降低了生产过程中人员伤亡事故的几率。随着各种除尘措施的改进，人工骨料加工系统不再是粉尘污染的罪魁祸首，而是人类工业建筑的“绿色粮仓”。生产成本的降低，也将伴随着生产效率的提高，从而间接的推动各混凝土应用领域的进步。
论文作者:黄有恒,农丽华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/26
标签：骨料论文; 胶带机论文; 车间论文; 系统论文; 细碎论文; 加工论文; 破碎机论文; 《建筑学研究前沿》2017年第25期论文;