原创 中国砂石协会 中国砂石骨料网 2023-03-29 10:50 发表于北京
为实施制造强国和网络强国战略,贯彻落实《“十四五”智能制造发展规划》《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》《建材工业智能制造数字转型行动计划(2021-2023年)》,围绕“碳达峰、碳中和”新发展理念,践行“宜业尚品、造福人类”发展目标,推进“六零”示范工厂建设,共同探讨提升建材行业智能制造数字转型水平路径。受工业和信息化部原材料工业司委托,建筑材料工业信息中心、中国建筑材料工业规划研究院于2023年2月24日在安徽省蚌埠市召开“第十四届建材行业智能制造数字转型大会暨《建材工业智能制造数字转型行动计划 (2021-2023年)》宣贯会”。会上发布了《建材工业智能制造数字转型典型案例》,焦作千业、上海云统、中誉鼎力、枣庄鑫金山、浙江交投、甘肃建投等多家企业入选。
为进一步激发砂石行业科技创新活力,鼓励我国砂石行业科技创新,中国砂石协会对本次入选的砂石相关技术进行报道,并在中国砂石协会官网和公众号等行业主流媒体上对入选技术进行有针对性地报道。
中国砂石行业入选技术
技术名称:短流程低能耗高品质砂石制备技术
申报单位:枣庄鑫金山智能装备有限公司
部分技术应用场景图片
一、公司简介
鑫金山,深耕砂石装备智造业,多年来专注于高品质砂石制备技术、高品质砂石装备技术研发,和工艺流程的优化。是中国砂石协会副会长单位,先后获得第一届全国砂石骨料大赛一等奖、砂石行业三级实验室(行业最高)、山东省工程技术研究中心、山东省工程实验室、山东省“一企一技术”研发中心、山东省企业技术中心、山东省工业设计中心、博士后创新实践基地、省级专家服务基地,省级新旧动能公共实训基地,建材行业专业乙级等多项资质,为砂石矿山企业提供“绿色矿山综合服务”。
先后为砂石行业已投产全球最大砂石骨料项目——中电建安徽长九新材料股份有限公司年产7000万吨神山项目,准全球最大砂石骨料项目—-华新水泥黄石亿吨线项目等数百家客户提供高品质机制砂石设备及EPCO整体解决方案。
鑫金山目前拥有智能制造基地20万平方米,员工超600人,成立了行业首家院士工作站,申请专利500余项。其中,公司自主研发的“智慧砂石工厂建设综合利用技术与成套装备”入榜由中国工程院、国家制造强国建设战略咨询委员会指导,国家产业技术专家委员会编制的“产业基础创新发展目录”、鑫金山短流程高效能砂石骨料线入编“实现绿色低碳转型中国方案(产业篇)”。鑫金山以通过工业智造力,推动行业绿色低碳高质量发展为使命,为砂石行业的绿色矿山、绿色工厂、绿色基地做出卓越贡献!
二、技术内容
科学技术领域:
高端装备自动化技术
主要科技内容:
采用短流程破碎工艺、楼宇式集成处理系统,干法生产工艺,生产过程环保,无污水粉尘排放;创新开发了新型大产量低能耗锤式破碎机和RV制砂机;工艺和设备的优化组合,模块化设计,保证了成品砂石的粒形优,颗粒级配合理,石粉含量可控;系统高度集成,从前端预处理到成品仓储装生产工艺全面涵盖并纳入统一集中控制系统。
技术经济指标:
(1)对传统锤式破碎机结构进行重大创新,实现了高产高质低耗的目标;研发出超高产量的锤式破碎机(5000t/h),远超传统锤式破碎机;石灰石破碎吨能耗可降到0.5kWh/t以内,比传统锤破能耗降低50%以上。(2)开发出新型制砂机—RV制砂机,在处理石屑方面,单机处理能力达到300t/h,效率是传统立轴冲击制砂机的2倍,单位能耗降低50%以上。(3)创新研发了短流程、高度集成、高效节能石灰石制备高品质骨料生产系统,流程简洁、设备数量少、能耗节省、基建投资少。
促进行业科技进步作用:
项目研究成果不仅能应用于绿色矿山骨料生产,也能应用于矿山废石、建筑废弃物的资源化利用领域,商混和干混行业的骨料再优化,得到高品质的机制砂骨料,满足高性能混凝土的使用需求,而且具有高效、节能、环保的特点,该项目的完成将引领砂石骨料装备向绿色化、大型化、节能化方向发展,符合国家中国2025发展规划及装备发展方向。
推广情况:
公司坚持现代化的经营管理理念,始终坚持以市场为导向,采取积极灵活的销售战略,通过参加各种展会及推介会的形式宣传公司产品。凭借可靠的质量和优质的服务使客户信用度不断提高,通过客户介绍客户的方式增加公司的销售量,企业品牌和知名度得到不断提升。借助行业的资源优势,发展互联网+销售的模式,通过网络销售平台,充分发挥互联网的优势,将互联网与生产深入融合,扩大品牌知名度,加大推广力度。目前研究成果已在淮北通鸣矿业有限公司、中电建安徽长九新材料股份有限公司等多个大型绿色矿山项目中进行了推广应用。
三、研究成果与创新点
(1)应用创新:
短流程破碎工艺、楼站式集成处理系统,干法生产工艺,入料粒径范围广,生产过程环保,模块化设计,因地制宜,同时适用于绿色矿山骨料生产、矿山废石、建筑废弃物的资源化利用领域,商混和干混行业的骨料再优化,得到高品质的机制砂骨料,满足高性能混凝土的使用需求,促进企业转型升级。
(2)技术创新:
1)、超高产量、低能耗锤式破碎机技术,使能耗降低到传统锤破的50%,骨料粒形优;时产达5000t。
2)、采用EDEM软件分析RV制砂机锤头形状,适应于不同流量和石料的种类。CAE优化后的反击板布置形式和锤头形状,耐磨性能提高30%,物料通过量提高约35%。效率较立轴冲击式制砂机提高2倍,能耗降低50%以上。
3)、采用的复合动力风选控粉技术,选粉效率高,使用时耗能少,产量大;转子分级器转速可调,可调整细砂回收率,达到调整成品砂细度模数的目的。
4)、通过搅拌滚筒内壁刮刀,入料料流的计量数据来控制水流电磁阀的流量大小,使喷淋的水量适应料流的变化,将成品砂的含水量控制在3%~5%,形成饱和面干状态。解决了传统生产机制砂忽略对含水量带来的不利影响。
(3)结构创新:
1)、高层重载荷楼站式结构设计,在有限的占地面积内布置各系统模块,并留出检修空间,使得楼站式结构高度高,避免工作时产生共振现象。
2)、行业首创楼内物料流量控制设计,添加物料流量控制模块来缓存物料,调节流量,稳定工艺过程,不仅能拓展多种工作模式,还能为单/双系统互切换的节能运行差异化供料。
3)、一体式收尘储粉-散装模块设计,结构紧凑占地小,采用环保型粉料散装系统,装车效率高,在装车过程无粉尘外,无污染更环保。
(4)工艺创新:
项目采用短流程破碎工艺、干法生产工艺,无污水排放,无细颗粒流失,工艺集成使成品砂的粒形优,颗粒级配合理,石粉含量可控,以及成品砂含水量达到饱和面干,石粉统一收集,绿色环保生产。系统高度集成,从前端预处理到成品仓储装生产工艺全面涵盖并纳入统一集中控制系统。
四、效益评价
该方案已在淮北通鸣矿业有限公司、中电建安徽长九新材料股份有限公司、东阿县公路建设有限公司、临沂中联水泥有限公司等多个大型绿色矿山项目中进行了推广应用。在临沂中联水泥项目中应用了本项目新研究的锤式破碎机、RV 制砂机、风选工艺设备、楼站式制砂系统、短流程工艺以及柔性仓储调配系统等技术,相较于传统的两段破碎工艺节能 50%以上,砂石骨料粒型圆润、级配连续,其中,粗骨料空隙率达到 37%、表观密度为 2670kg/m 3 、堆积密度为 1670kg/m³ 、压碎指标 7%,细骨料级配连续,完全落在国家标准的Ⅱ区,细度模式在 2.6±0.2,表观密度为 2630kg/ m³ 、堆积密度为 1680 kg/ m³ 、压碎指标 8%、含粉量达到 2.8%,粗、细料质量均达到国家Ⅰ类砂石标准,同时,采用楼式制砂布局结构后设备占地仅 150 ㎡,节省占地面积的同时由于物料通过自重自流,降低了系统能耗;采用柔性仓储调配系统后,可结合生产和销售情况对难于销售的粗骨料用于制砂,提升企业经济效益的同时解决了由于物料不平衡导致爆仓的问题。
社会效益
推动科学技术进步:项目提升砂石骨料品质和降低破碎与制砂能耗,推动矿产资源规模开发和集约利用,加快推进传统骨料行业转型升级,实现中国砂石骨料和混凝土产业技术与质量整体提升。
产品依托资源优势,推动特色矿业发展,进一业步延伸产链条、优化升级产业结构,整合培育带动性强的矿业企业。淘汰落后低效污染的矿业企业,着力提升矿业企业经营管理水平和企业实力,推动形成以现代化矿山企业为主体的总体格局,增强矿业开发对区域经济社会发展的支撑能力。高效节能的设备与系统也贴合“十三五”国家战略性新兴产业发展规划政策,为我国的绿色矿山建设提供强大的技术支撑和装备保障,具有广阔的应用前景。