CN102211854B - 石英砂干法加工规模化连续生产工艺 - Google Patents

Abstract

一种石英砂干法加工规模化连续生产工艺，由石英矿石破碎和粉碎，产品分级，包装运输，粉尘污染处理等工序组成。石英矿石的破碎工序采用两级筛分式破碎机，在两级筛分破碎之间设置有清洗脱水筛和碎石干燥塔；粉碎工序采用一级HK型制砂机，从HK型制砂机开始至筛选分级后的成品输送前可以单组生产，也可以多组并联生产。产品分级采用气流分级和筛分分级相结合方式，即采用一级气流分级，一级滚筒筛分级和两级回转移动式筛选机分级工序，气流分级采用负压分级，实现分选和除尘综合功能。包装运输采用多台机组并联的生产工艺，同一产品由同一条输送机汇集输送至成品料仓，包装和装运一体化。

Description

石英砂干法加工规模化连续生产工艺

技术领域

本发明属于石英砂干法加工技术，具体地说是石英砂干法加工规模化连续生产工艺。

背景技术

至今国内尚没有成熟的石英砂干法加工规模化连续生产的加工工艺以及与之相配套的生产设备。目前国内石英砂干法加工仅停留在小规模和家庭作坊的工艺阶段。其主要生产方法是：石英砂矿石原料→颚式破碎机(粗碎)→锤式破碎机(细碎)→高频振动筛(分级)→输送以及成品包装等。这样的生产工序组合存在以下问题：1、细碎设备生产率低，锤头更换频繁，设备故障率高，工人的劳动强度大。锤式破碎机主要以冲击、剪切、研磨等形式破碎物料，而需加工的石英砂矿石原料硬度较大，以锤式破碎机作为细碎设备，锤头运转时必须具有一定的冲击势能才能将石英块石粉碎，因此锤头运转时需要有较高的线速度，锤头与破碎物料之间相对运动的研磨强度大，锤头磨损率高。实际生产中，设备连续运行8～14小时，锤头即需更换一次。由于锤头更换频繁，与物料接触的相关部件磨损严重，使得设备故障率高，另外经常更换锤头工人的劳动强度大。现有的工艺中，细碎设备前仅设置一道破碎工序，要达到产品的粒径要求，锤式破碎机要承担较大的粉碎比，其台时产量不会太高。如果减小锤式破碎机的入料粒径，粉碎比可以减小，这样虽可提高台时产量，但锤头与物料间的磨损增加。因此无论是生产工艺还是设备选用，锤式破碎机难以承担细碎设备的重任。2、高频振动筛作为细小颗粒的分级筛选设备，生产效率低。石英砂干法加工产品的粒径一般在6目至200目，在此范围内通常要分选出7种不同规格的产品。目前石英砂干法加工中普遍采用高频振动筛进行筛分。对于固体物料来讲，产品的粒径越小筛分效率越低，台时产量越低，实际生产中高频振动筛对于60目以上的固体物料的筛分效率显著降低。因此，高频振动筛不是石英砂干法加工规模化生产中理想的配套筛分设备。3、人工包装和单件包装不能适应规模化生产的工艺要求。目前国内的石英砂小规模干法生产，成品包装通常以手工包装为主，规模化生产中必须采用连续和快速的包装方式，同时要求包装和装运的一体化。4、生产场所粉尘污染严重。锤式破碎机破碎物料主要以冲击粉碎为主，对于脆性物料，冲击粉碎产生的粉尘较大，粉尘污染产生在源头，粉尘飞扬分布于生产的各环节，治理污染难度大。上述石英砂干法加工工艺和部分生产设备存在的缺陷一直困绕着国内石英砂干法加工企业的规模化生产。

发明内容

本发明的目的是发明一种能够进行规模化连续生产的石英砂干法加工工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：1、粗碎和细碎采用筛分式破碎机和HK型制砂机组合工艺。鉴于颚式破碎机和锤式破碎机组合的粗碎和细碎加工工艺存在的问题，本发明采用两级筛分式破碎机分别承担粗碎和中碎任务，一级HK型制砂机承担细碎任务的工艺路线，两级筛分破碎机之间设置清洗和干燥设备。筛分式破碎机处理物料的能力远大于HK型制砂机，工艺上采用HK型制砂机与筛分分级设备配套，组成HK型制砂机组联合作业模式，生产厂家可根据自己的生产规模选用不同数量的HK制砂机组并联作业。①筛分破碎机是目前国内较为先进的粗碎和中碎设备，其显著的优点是：台时产量高，小时处理物料的能力可达千吨以上。其次，易损件采用特殊的配方材料和相应的热处理工艺制造，耐磨程度高。该设备与同类设备相比还具有噪声低等优点。②HK型制砂机也是目前国内较为先进的细碎加工设备，其优点是：台时产量相对较大，易损件采用抗磨能力比较高的高铬铸铁制造，耐磨程度高，易损件更换周期长。③在两道筛分破碎机之间设置清洗和干燥设备，除去原料表面的泥土和杂物，从工艺上保证了产品的纯度和质量。2、筛分分级工段采用气流分级和筛分分级相结合工艺。即采用一级气流分级，一级滚筒筛分级和两级回转移动式筛选机分级工序(对于气流分选工序，该工序起到分选和环保二合一的作用)，其主要工艺特点是：①气流分级分出120目及以上的粉尘和细小颗粒。由于该级产品粒径小，采用机械筛筛选困难，生产率低，气流分级对细小颗粒分级容易，处理量大。石英砂干法生产中的粉尘主要集中在该级产品中，通过气流分选事先将污染粉尘捕捉收集，从源头上消除了粉尘在后续工序中可能出现的再次污染，从而大大简化了石英砂干法加工的环保问题，可大幅度地降低用于环保的基建投资费用。②采用大直径和轴向尺寸较大的滚筒筛，利于粒径较大的产品分级。一方面可以保证产品的分级要求，另一方面便于多机组的同级规格产品的集中输送。③回转移动式筛选机目前在国内是一种较为先进的筛分机械，其特点是，小时处理能力大，特别是对于细小颗粒的固体物料的分级更能显示出其优越性。采用气选和筛选组合的分级方案，由于120目及以上的细小颗粒在气流分级中事先分出，使得机械筛处理能力得到提高，与高频振动筛组合相比，筛分所需要的设备数量大大减少，筛分设备的工艺布局所占用空间尺寸减小，容易实现石英砂干法生产多台机组合的规模化连续生产中的工艺布局。3、成品输送采用多台机组并联的生产工艺。同一产品由同一条输送机汇集输送至成品料仓，输送线路相对较短，输送机数量相对较少，一般一个产品配置一套输送机组即可。4、包装和装运机组采用的是包装和装运一体化的工艺。实行多个产品多道包装线路，配套相应地装车线路，以达到包装和装运合理配置，生产工艺中设置有较大的成品料仓，以确保生产过程的连续和可靠的运行。5、环保系统的配置工艺。本工艺方案，粗破和中破采用的是筛分破碎机械，主要是以剪切破碎为主，在此工序上产生的粉尘量相对较少，只需简单处理即可达到要求。生产工艺中粉尘主要产生在HK型制砂机的细碎加工环节，此工序工艺配置采用的是负压操作和输送，再与后续的气流分级组合，从源头上消除粉尘飞扬污染问题。这也是本工艺方案中突出的优点之一。

本发明的有益效果是：石英砂矿石原料在粗碎和细碎加工阶段，采用两级筛分式破碎机和一级HK型制砂机的工艺路线，从根本上解决了现有生产线上的颚式破碎机和锤式破碎机组合的粗碎和细碎加工系统存在的问题，台时产量增大，工人劳动强度降低。由于筛分设备的数量减少，筛分设备的工艺布局所占用空间尺寸减小，使得HK型制砂机组多套联合作业形成规模化的生产方式的工艺布局变得容易和可行，不同的生产厂家可根据自己的生产规模选用不同数量的HK制砂机组。在HK型制砂机的细碎加工环节，采用负压操作和输送，加上后续与气流分级组合，从源头上消除粉尘飞扬污染问题。使得环保工艺简化，环保投资所需的费用将大大降低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是石英砂干法加工规模化连续生产主要生产线工艺流程图。

图中1.装载机，2.石料堆场，3.农用车或装载机，4.收尘罩，5.粗碎筛分破碎机，6.1号送料输送机，7.1号输送机收尘罩，8.清洗脱水筛，9.2号送料输送机，10.碎石干燥塔，11.振动喂料机，12.中碎筛分破碎机，13.3号送料输送机，14.3号输送机收尘罩，15.碎石料仓，16.振动喂料机，17.HK型制砂机，18.提升机，19.气力输送分级机，20.滚筒筛，21.成品混合物料仓，22.振动喂料机，23.1号回旋式筛分机，24.2号回旋式筛分机，25.缓冲分级罐，26.3号回旋式筛分机，27.袋滤器，28.引风机，29.1号磁选机，30.2号磁选机，31.3号磁选机，32.4号磁选机，33.5号磁选机，34.6号磁选机，35.7号成品库，36.1号成品库，37.2号成品库，38.3号成品库，39.4号成品库，40.5号成品库，41.6号成品库，42.7号成品包装机，43.1号成品包装机，44.2号成品包装机，45.3号成品包装机，46.4号成品包装机，47.5号成品包装机，48.6号成品包装机，49.7号成品输送机，50.1号成品输送机，51.2号成品输送机，52.3号成品输送机，53.4号成品输送机，54.5号成品输送机，55.6号成品输送机。

具体实施方式

在图1中，由农用车或装载机(3)将石英矿石原料送入粗碎筛分破碎机(5)中破碎，破碎后的物料由1号送料输送机(6)送入清洗脱水筛(8)中脱去泥沙等杂质，由2号送料输送机(9)送入碎石干燥塔(10)中干燥，干燥后的物料由振动喂料机(11)均匀喂料至中碎筛分破碎机(12)中进一步破碎，由3号送料输送机(13)送入碎石料仓(15)。碎石料仓(15)为一长形料库(料库的布料是通过上部架设的导料皮带机实现)，在料库的下方设置多套机组的喂料机(16)，分别向各自的HK型制砂机(17)供料(实现多机组的联合作业)，经HK型制砂机(17)细碎加工后的混合料，由提升机(18)送入气力输送分级器(19)中进行初步分级。在气力输送分级器(19)中，120目左右及以上粉状和小粒径的混合产品由气流抽送由上部进入缓冲分级罐(25)；粒径大于120目粉碎料由下部出口进入滚筒筛(20)。在缓冲分级罐(25)中，120目以上的粉状产品在气力抽送下由上部出口排入袋滤器(27)进行气固分离，固体(粉状和粒径较小的粉粒状产品)直接进入7号成品库(35)，气体由引风机(28)排入大气；细小粒径的120目左右的粉粒状产品以及少量的没有被气力完全抽走的粉状产品下沉至下部的出料口，进入3号回转式筛分机(26)中进一步分级，粒径大于120目的粉粒状产品由输送机送入6号成品库(41)，粒径小于120目粉状产品也直接进入7号成品库(35)。在滚筒筛(20)中分离出两个粒径较大规格的成品分别由各自粒径的输送机经1号磁选机(29)和2号磁选机(30)进入1号成品库(36)和2号成品库(37)；由滚筒筛(20)分离出粒径较小的混合料直接进入成品混合物料仓(21)中，经振动喂料机(22)送至1号回旋式筛分机(23)，再进入2号回旋式筛分机(24)完成各级别产品的分级，然后由各自规格产品的输送机送至相应地磁选机和成品库。最后进行各级别产品的包装和输送，滚筒筛轴端排出的粒径大于6目的返料由输送机送回碎石料仓中。

以上仅为本发明使用一套HK型制砂机组的优选实施例，并不用于限制本发明，特别是当生产规模较大时，可从HK型制砂机开始至筛选分级后的成品输送前并联多套相同的机组设备组成HK型制砂机组的联合作业；另外，加工工艺中的破碎和粉碎工艺也适用于石英砂湿法生产。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种石英砂干法加工规模化连续生产工艺，由石英矿石破碎和粉碎，产品分级，包装运输，粉尘污染处理工序组成，其特征是：由农用车或装载机(3)将石英矿石原料送入粗碎筛分破碎机(5)中破碎，破碎后的物料由1号送料输送机(6)送入清洗脱水筛(8)中脱去泥沙，由2号送料输送机(9)送入碎石干燥塔(10)中干燥，干燥后的物料由振动喂料机(11)均匀喂料至中碎筛分破碎机(12)中进一步破碎，由3号送料输送机(13)送入碎石料仓(15)；碎石料仓(15)为一长形料库，在料库的下方设置多套机组的喂料机(16)，分别向各自的HK型制砂机(17)供料，经HK型制砂机(17)细碎加工后的混合料，由提升机(18)送入气力输送分级器(19)中进行初步分级；在气力输送分级器(19)中，120目及以上粉状和小粒径的混合产品由气流抽送，由上部进入缓冲分级罐(25)；粒径大于120目粉碎料由下部出口进入滚筒筛(20)；在缓冲分级罐(25)中，120目以上的粉状产品在气力抽送下由上部出口排入袋滤器(27)进行气固分离，粉状和粒径较小的粉粒状产品的固体直接进入7号成品库(35)，气体由引风机(28)排入大气；细小粒径的120目粉粒状产品以及少量的没有被气力完全抽走的粉状产品下沉至下部的出料口，进入3号回转式筛分机(26)中进一步分级，粒径大于120目的粉粒状产品由输送机送入6号成品库(41)，粒径小于120目粉状产品也直接进入7号成品库(35)；在滚筒筛(20)中分离出两个粒径较大规格的成品分别由各自粒径的输送机经1号磁选机(29)和2号磁选机(30)进入1号成品库(36)和2号成品库(37)；由滚筒筛(20)分离出粒径较小的混合料直接进入成品混合物料仓(21)中，经振动喂料机(22)送至1号回旋式筛分机(23)，再进入2号回旋式筛分机(24)完成各级别产品的分级，然后由各自规格产品的输送机送至相应地磁选机和成品库；最后进行各级别产品的包装和输送，滚筒筛轴端排出的粒径大于6目的返料由输送机送回碎石料仓中。

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