處理硬巖類鵝卵石時,對輥制砂機如何保證出料粒度均勻?
隨著基礎設施建設的不斷推進,機制砂作為天然河砂的重要替代品,其市場需求持續增長。在眾多機制砂生產設備中,對輥制砂機因其結構簡單、運行穩定、能耗較低等優點,被廣泛應用于中低硬度物料的細碎與制砂作業。然而,當面對硬度高、耐磨性強的硬巖類鵝卵石(如花崗巖、玄武巖、石英巖等)時,如何確保出料粒度均勻成為設備應用的關鍵技術難點。本文將深入探討對輥制砂機的工作原理、結構特點,并主要分析其在處理硬巖類鵝卵石過程中保障出料粒度均勻的核心措施。

對輥制砂機主要由兩個相對旋轉的輥子組成,物料從上方進入兩輥之間的破碎腔,在輥子的擠壓、剪切和研磨作用下被破碎成所需粒度。根據輥面結構不同,可分為光面輥、齒面輥或組合式輥;根據傳動方式,又可分為單電機驅動或雙電機獨立驅動。
其破碎過程主要包括三個階段:
喂料階段:物料通過振動給料機均勻送入破碎腔;
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
硬巖類鵝卵石通常具有以下特點:
莫氏硬度高(6~7以上),如石英含量高的花崗巖;
結構致密、韌性好,不易沿解理面破裂;
表面光滑、形狀圓潤,易在輥面打滑,影響破碎效率;
磨損性強,對設備輥面材質提出更高要求。
這些特性使得傳統對輥機在處理此類物料時容易出現:
出料粒度波動大;成品中粗顆粒比例偏高;輥面磨損快,間隙難以長期保持穩定。
保障出料粒度均勻的關鍵技術措施
1. 精細可調的輥縫控制系統
出料粒度主要由兩輥之間的間隙(即“輥縫”)決定。為應對硬巖類鵝卵石的高硬度特性,現代對輥制砂機普遍采用液壓或彈簧自動調節系統,具備以下優勢:
實時監測輥縫變化,自動補償因磨損導致的間隙變大;
遇到不可破碎異物(如鐵塊)時,輥子可瞬時退讓,避免設備損壞;
通過PLC控制系統設定目標粒度,實現±0.5mm以內的精度控制。
2. 高耐磨復合輥面材料
針對硬巖磨損問題,輥面常采用高鉻鑄鐵、碳化鎢堆焊層或陶瓷復合材料,顯著提升耐磨性。部分高配置機型還采用模塊化輥套設計,便于更換與維護,確保長期運行中輥徑一致性,從而維持穩定的破碎比和粒度分布。
3. 均勻穩定的給料系統
給料不均是導致粒度波動的重要原因。為此,應配套使用變頻控制的振動給料機,并設置料位傳感器,實現“滿腔給料”狀態。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”,減少金屬直接接觸,降低磨損,同時促進粒形優化和粒度均勻。
4. 優化輥面結構與轉速匹配
對于硬巖類鵝卵石,宜采用帶溝槽或階梯式齒形輥面,增強咬合力,防止物料打滑。同時,合理匹配兩輥轉速(通常存在速比,如1:1.2),形成剪切破碎效果,有助于產生更多立方體顆粒,并減少過粉碎現象。
5. 閉環篩分與返料系統
為確保成品砂粒度符合標準(如GB/T 14684),可在對輥制砂機后端配置高頻振動篩,將超規格粗顆粒返回破碎腔進行二次破碎,形成“破碎—篩分—返料”閉環流程。該系統能有效控制成品中>4.75mm或<0.15mm顆粒的比例,提升整體粒度均勻性。
對輥制砂機在處理硬巖類鵝卵石時,雖面臨高硬度、高磨損等挑戰,但通過精細輥縫控制、高耐磨材料應用、優化給料與輥面設計、以及閉環篩分系統等綜合技術手段,完全能夠實現效率高、穩定、粒度均勻的機制砂生產。未來,隨著智能傳感與自適應控制技術的融合,對輥制砂機在硬巖制砂領域的應用前景將更加廣闊。