5　系统后期改造

5.1　系统改造针对的生产任务

按业主要求，SOYO公路须在2017年6月底完工，如2016年1月正式开工进入赶工状态，工期为18个月。

工程量计算：级配碎石压实体积461500m3；沥青混凝土压实体积183808m3。经计算需要完成的两种（级配碎石和沥青分级料）骨料总需要量为自然堆积方量90.62万m3。

计划2016年1月恢复生产，工期18个月，有效生产时间为15个月。

5.2　系统的改造方案

5.2.1　改造时间计划

改造计划从1月初开始进行基础施工，并在4月新设备和物资到达以前具备设备安装条件。计划4月底完成设备安装调试工作，5月全面生产。

5.2.2　改造基本内容

（1）增加1台细碎圆锥破（产能：210t/h）设备，替代或加强细碎的破碎能力。

（2）为15号皮带机加装转料皮带机，提高级配碎石的堆料高度。

（3）采石场下山道路铺筑混凝土路面，改善运输条件，增加运输安全性。

（4）同步敷设喷淋管道降尘，夜间灯光照明设施，仓库等基础建设。

5.3　系统改造方案的现场修改

2月，在改造的过程中，根据新增设备情况，先后进行了产能、设备兼容、级配平衡等基本技术指标分析。

5.3.1　产能基本技术指标分析

（1）产能分析。

1）系统四级破碎设备的工艺顺序及生产能力为：粗碎颚破300t/h→中碎圆锥破600t/h→细碎反击破565t/h→超细碎500t/h。根据木桶理论，该系统的总体产能取决于产量最低的设备，系统的总体产能为300t/h。该系统产能短板为粗碎颚破，这也是该系统无法达到设计产能500t/h的主要原因。

2）由于原计划改造没有改变粗碎的产能，新增设备安装后系统各级破碎设备的工艺顺序及生产能力为：粗碎颚破300t/h→中碎圆锥破600t/h→细碎反击破565t/h+细碎圆锥破210t/h×80％→超细碎500t/h。系统总体产能仍然为300t/h，月产量计算为5.7万m3/月，2016年5月投产至2017年4月，共12个月×5.7万m3/月=68.4万m3。

（2）分析结论。由于改造计划用时4个月，且系统整体产能没有改变，导致了原计划方案已经无法达到90.62万m3的任务要求。

（3）指标的重新设定。

1）系统不做任何改造直接生产，依靠原系统5.7万m3/月的产能（此产能在历史生产中是得到验证的），基本满足任务要求，但是在1月如果没有执行，就过了时效期。任何改造方案如果超过6月，都超过了系统产能长板，都是不可行的方案。

2）在时间不可逆转、5月才能投产的前提下，有效的解决办法就是在原计划方案的基础上新加装1台颚破（型号：PE-750×1060，产能130t/h），尽快弥补系统的产能短板粗碎，直接有效地提高系统的整体产能，达到不小于7.55万m3/月，才能满足任务需求。

（4）加装1台颚破（型号：PE-750×1060）后产能计算。

1）加装这台颚破后，系统各级破碎设备的工艺顺序及生产能力为：粗碎颚破300t/h+130t/h→中碎圆锥破600t/h→细碎反击破565t/h+210t/h×80％→超细碎500t/h，系统总体产能为430t/h。

2）双班8h制每月计算产量=78394m3≈7.84万m3。计划5月投产：7.84万m3/月×12个月=94.08万m3，满足要求。

5.3.2　新增设备兼容性分析

（1）计划方案主要的改造就是解决反击破的维修成本和检修量问题。通过改变设备类型解决磨耗成本，减小检修量，从而达到连续生产的效果。但是在核实新买圆锥破碎机的产能的时候，发现此圆锥破无法达到预期效果。上道工序中碎圆锥破生产能力超过设计生产能力，生产能力为600t/h。第一筛分车间过筛大于37.5mm的超径石含量经试验测得最大值为46％，那么进入细碎的最大料流为600×46％=276t/h。根据过去的使用经验，设备产能往往达不到铭牌产量，圆锥破碎机GP220的铭牌产能为210t/h，预估实际产能为210t/h×80％=168t/h＜276t/h。

（2）通过上面分析，可以看出新增加圆锥破碎机GP220，不能彻底解决磨耗成本、检修量的问题，无法替换细碎反击破，且无法独立融入系统。

（3）解决办法为：三台设备联合使用同一料仓，共同承担细碎生产。新加圆锥168t/h+反击破260t/h=428t/h＞细碎最大料流276t/h，联合使用满足系统要求。

5.3.3　分级料生产的级配平衡分析

系统经过改造，5月份开始生产，每月7.84万m3，基本满足强度要求。但抗风险能力低，如果不进行级配平衡分析，容易造成沥青分级料4.75～9.5mm这一级配缺少，导致有效产量不足。

在级配平衡调整中，绝对的平衡是不存在的。工艺调整追求的是更加接近平衡，更加接近生产需求。2011年级配碎石级配曲线如图1所示。

根据历年生产试验结果可见，如果不利用调节料堆对级配进行调整，将得到的沥青分级料级配比例见表3。

由表3可见，如果不利用调节料堆对级配进行调整，4.75～9.5mm这一级配的骨料所占比例会很小。如果通过超产的方法来满足生产需要，超产率为（0.307-0.152）/0.152×100％=102％，超产率极大，超产28.05万m3。因此必须利用调节廊道进行调整。

通过改变工艺线路对级配进行调整，级配会更加趋于平衡。沥青骨料生产工艺设计图如图2所示。

通过在第一筛分加装9.5mm×9mm的筛网，通过对9mm以上骨料在巴马克的重复加工，可以重复得到9mm以下的骨料，弥补了4.75～9.5mm这一级配的不足。

通过试验结果进行理论分析结合历史生产经验，制定合理的工艺线路及早审定筛网计划，避免无用配件浪费资源及无用试验行为，也是沥青分级料顺利生产的必要条件。

5.3.4　现场修改建议

（1）在原计划改造方案基础上立即加装1台颚破（型号：PE-750×1060），有效地提高产能。

（2）三台细碎设备（2台反击破+1台圆锥破GP220）联合使用同一料仓，共同承担细碎生产。

（3）制定合理工艺线路，对沥青分级料级配进行平衡调整，避免错购筛网造成经济损失尤其是时间损失。通过技术分析，避免不必要的重复试验。

5.3.5　改造工作节点

（1）原计划方案改造工作在2016年5月20日完成。

（2）独立加装的颚破（型号：PE-750×1060）在2016年6月20日完成。

5.4　系统改造后的生产情况

（1）生产能力情况。改造工作在2016年5月20日完成，系统恢复生产，由于新增颚破安装尚未结束，产能短板还未弥补。系统产能大约5.5万m3/月。独立加装的颚破（型号：PE-750×1060）在2016年6月20日完成。产能短板得到弥补，产能达到7.5万m3/月以上。

（2）三台细碎设备联合使用同一料仓生产，反击破承担80％的料流，新增圆锥承担20％的料流，磨耗得到了一定缓解。

（3）采石场下山道路铺筑混凝土路面，运输条件及安全性得到较大提高。