CN104384002B - 一种工业制砂及建筑垃圾处理工艺及成套设备 - Google Patents

Abstract

一种工业制砂及建筑垃圾处理工艺及成套设备，属于工业制砂及建筑垃圾处理领域。本发明涉及的制砂设备及建筑垃圾处理成套设备中，包括给料沉降区、除铁区、破碎沉降区、除尘沉降区和振动筛分沉降区，五个功能分区，各分区之间通过输送带连接。将其中给料沉降区、破碎沉降区、除尘沉降区和振动筛分沉降区四个功能分区，下沉入地面以下。该整套设备可以将生产中所产生的扬尘污染降到最低，并且整套设备中不需再另行加入治理扬尘的大型环保设备，降低了整套设备在生产中的能源消耗，同时大幅度降低了整套设备的投资。整套设备各工作单元之间匹配合理，生产效率高，节能环保，有利于实际应用和技术推广。

Description

一种工业制砂及建筑垃圾处理工艺及成套设备

技术领域

本发明属于工业制砂及建筑垃圾处理领域，具体涉及一种工业制砂及建筑垃圾处理工艺及成套设备。

背景技术

天然砂石是不可再生资源，随着基本建设的高速发展，大规模的过度开采利用，天然砂石存量日渐减少，已濒临枯竭。由于天然砂石主要贮存于河床、水库以及农田覆盖的河流故道内。采挖天然砂石，就要大量采挖河床、水库，由此造成河床变形，影响河床稳定，造成堤坝、桥梁的破坏和其它水利设施的破坏，采挖农田覆盖下的河床故道破坏农田。对资源和环境造成破坏，不利于防洪、环保和资源保护。

随着建筑业的发展和对建筑质量的重视，建筑市场用砂数量越来越大，质量上要求越来越高，而合格的天然砂石资源却越来越少，由此引发的工程质量日趋严重。因此我国许多地区已禁止开采和使用天然砂，鼓励工业制砂。

工业制砂又称机制砂，是指天然岩石经机械破碎，然后筛选成符合砂石标准的岩石颗粒。机制砂与天然砂相比，具有质量稳定、颗粒级配合理等优点。在一些发达国家和地区，如日本、英国已100％采用机制砂作为建筑用砂。

我国是世界上每年新建建筑量最大的国家，每年20亿平方米新建面积，相当于消耗了全世界40％的水泥和钢材，而只能持续20-30年，我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30％～40％。我国每年的建筑垃圾数量已在城市垃圾总量中占比例高达40％，成为废物管理中的难题。据对砖混结构、全现浇结构和框架结构等建筑的施工材料损耗的粗略统计，在每万平方米建筑的施工过程中，仅建筑垃圾就会产生500～600吨；而每万平方米拆除的旧建筑，将产生7000～12000吨，据不完全统计，全国城乡建设中每年拆除老旧建筑，会产生建筑垃圾高达2亿吨。建筑垃圾而中国每年拆毁的老建筑总量的40％。”

建筑垃圾的主要成分有：土、渣土、废钢筋、废钢丝和各种废钢配件、金属管线废料、废竹木、木屑、刨花、各种装饰材料的包装箱、包装袋、散落的砂浆和混凝土、碎砖和碎混凝土块、搬运过程中散落的黄砂、石子和块石，这些材料约占建筑施工垃圾总量的80％。

建筑垃圾传统处理方法：采用露天堆放或填埋的方式进行处理，绝大部分的建筑垃圾未经任何处理，便被运往郊外或乡村，露天堆放或填埋。随意处理建筑垃圾带来的哪些影响：首要的是占用大量土地，占用的土地不仅不能进行耕种，以后如果要建楼房的话，成本会更高。此外，对地下土壤、地下水造成一定污染。由于缺乏有效分类，建筑垃圾中的建筑用胶、涂料和油漆不仅难以降解，还含有有害的重金属元素，长埋底下会造成地下水污染，还会破坏土壤结构。许多建筑垃圾中包括一些含重金属的物品都被直接埋到填埋坑里了，也就相当于埋下了安全隐患。随意处置建筑垃圾，对市容环境也造成了影响。建筑垃圾具有成分复杂、地域性强、附加值低等显著特点，已成为影响我国经济、环境发展和人民生活的重要问题，科学合理地有效处理和再利用已迫在眉睫。

建筑垃圾要资源化，就是变废为宝。根据我国目前建筑垃圾的特点，回收利用率可达95％以上。就拿利用建筑垃圾制作再生砖来说，与实心黏土砖相比，同样是生产1.5亿块标砖，可减少取土24万立方米，消纳建筑垃圾40多万吨，节约土地340亩。此外，在制砖过程中，还可消纳粉煤灰4万吨，节约标准煤1.5万吨，减少烧砖排放的二氧化硫360吨。建筑垃圾资源化，不仅有着巨大的环境效益，还将产生巨大的经济效益。按到2020年我国新产生建筑垃圾50万吨估算，这些建筑垃圾如果能够转化为生态建材，创造的价值可达到1万亿元。

应用生态学的原理和方法，实现机制砂和固体建筑垃圾处理工业生态化，最终获得经济、社会和生态多重效益，实现人类社会的可持续发展，使人类的工业经济活动所引发的人和自然之间的物质代谢及其能够均衡、和谐、顺畅、平稳和持续的融入自然生态系统自身物质代谢之中。

目前国内单一生产破碎设备、给料设备、振动筛分设备、输送设备、除尘设备、电气控制设备的厂家很多，但是生产成套设备的厂家很少，作为工业制砂和建筑垃圾处理成套设备技术工艺服务供应商，为工业制砂和建筑垃圾处理提供规划、设计、设备制造、安装成套服务的基本上没有。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工业制砂及建筑垃圾处理工艺及成套设备，可以解决工业制砂及建筑垃圾处理中扬尘对环境的污染。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：发明所述的一种工业制砂及建筑垃圾处理成套设备，包括给料沉降区、除铁区、破碎沉降区、除尘沉降区和振动筛分沉降区，五个功能分区，各分区之间通过输送带连接，其特征在于：

给料沉降区位于地面以下，通过楼梯连接地面，给料沉降区内设置卸料斗，卸料斗下方设置输送带，输送带将卸料斗内的物料输送至地面上的除铁区；

除铁区内设置除铁检测装置，除铁检测装置内套装输送带，输送带穿过除铁区，将物料输送至工业制砂装置；

破碎沉降区位于地面以下，通过楼梯连接地面，破碎沉降区的上方设置工业制砂装置，工业制砂装置出料口的下方设置输送带，将工业制砂设备粉碎后的物料输送至除尘沉降区；

除尘沉降区位于地面以下，通过楼梯连接地面，输送带穿过除尘沉降区，将物料输送至振动筛分沉降区，除尘沉降区内设置挡尘板；

振动筛分沉降区位于地面以下，通过楼梯连接地面，振动筛分沉降区内设置振动筛分装置，振动筛分装置将由除尘沉降区输送来的物料进行筛分，振动筛分装置下方设置输送带，输送带将成品物料运送至出料斜井，通过出料斜井中的输送带将成品物料输送至地面上的料仓。

本发明所述的工业制砂及建筑垃圾处理工艺及成套设备，其特征在于：除铁检测装置包括带式除铁器和金属检测仪，带式除铁器和金属检测仪分别设置在输送带上方，沿输送带的工作方向带式除铁器和金属检测仪的前方。

带式除铁器包括驱动轮、履带、强磁板、磁条和输出带，驱动轮设置在除铁检测装置的机壳上，驱动轮带动履带转动；履带上横向阵列5条以上的磁条；履带内设置强磁板，将位于下方物料内的铁杂质吸附至履带的磁条上，由磁条带动铁杂质，通过履带转动运送至远离强磁板的一端时下落到输出带上，由输出带将铁杂质脱除。

除尘沉降区内输送带的两侧上方设置雾化喷淋头，雾化喷淋头喷出水雾气将除尘沉降区内的扬尘进行沉降，除尘沉降区的下方设置除尘池，使扬尘下落后不会反起造成二次污染，除尘沉降区内的挡尘板设置在输送带的出口方向。

振动筛分沉降区的下方设置除尘池，使扬尘下落后不会反起造成二次污染；振动筛分装置下方设置多条输送带，输送带分别通过出料斜井将成品物料运送至料仓。

一种工业制砂及建筑垃圾处理工艺，其特征在于：包括送料步骤、除铁步骤、粉碎步骤、除尘步骤和振动筛分步骤，其特征在于：

送料步骤时，将物料堆放在卸料斗上方，打开位于给料沉降区内的给料机，物料从卸料斗下降到输送带上，由输送带将物料运至除铁区；

除铁步骤时，物料沿输送带进入除铁检测装置，除铁检测装置内的带式除铁器与输送带相对垂直运动，物料中的铁杂质在强磁板的吸附作用下，附着在履带表面的磁条上，由履带转动带动铁杂质转动，当铁杂质转动到远离强磁板的一端，磁条的吸附力减弱，铁杂质下落至输出带上，由输出带将铁杂质脱除，物料通过输送带输送至破碎沉降区；

粉碎步骤时，物料通过输送带进入工业制砂装置进行粉碎处理，工业制砂装置的出料口位于地面以下，破碎后的物料在重力作用下落到输送带上，输送带将物料运送至除尘沉降区；

除尘步骤时，物料进入除尘沉降区，由位于输送带上方的雾化喷淋装置自上而下喷洒水雾，水雾携带扬尘下落至下方的除尘池，除尘沉降区在输送带的出口方向设置挡尘板，阻挡扬尘顺输送带出口进入下一工作区域，物料通过输送带运送至振动筛分沉降区；

振动筛分步骤时，物料通过输送带运送至振动筛分装置，通过振动筛分装置的筛选，成品物料下落输送带，输送带将物料运送至出料斜井，由出料斜井将物料向上运输，分别运送至预设的料仓。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明涉及的制砂设备及建筑垃圾处理成套设备中，将给料沉降区、破碎沉降区、除尘沉降区和振动筛分沉降区四个工作单元，下沉入地面以下。该整套设备可以将生产中所产生的扬尘污染降到最低，并且整套设备中不需再另行加入治理扬尘的大型环保设备，降低了整套设备在生产中的能源消耗，同时大幅度降低了整套设备的投资。整套设备各工作单元之间匹配合理，生产效率高，节能环保，有利于实际应用和技术推广。

2.整套设备中加入带式除铁器和金属检测仪，配合从地下到地上的倾斜输送带，物料首先通过带式除铁器将其中的铁元素杂质脱除，再经过铁质金属检测仪的检测。设备设计科学合理，除铁效果好。3.带式除铁器由驱动轮带动履带，在强磁板的作用下，将物料中的铁杂质吸附至履带表面，通过阵列在履带上的磁条，吸引聚拢在一起，随履带的转动将铁杂质带离输送带。铁杂质在运动过程中，当远离强磁板时，逐渐失去对铁杂质的吸附力，履带转动翻转时，铁杂质在重力作用下下落到输出带上，最后由输出带将其脱出。该装置结构简单，可靠性强，实际使用效果好。

4.除尘沉降区中设置雾化喷淋装置，雾化喷淋装置喷出雾化水汽，使水汽吸附扬尘，在重力作用下加速自然下落过程，缩短除尘过程。除尘沉降区下方通过设置除尘池，使下落的扬尘不会二次泛起，也便于清除在长期的生产中积累下来的粉尘。

5.振动筛分沉降区内设置出料斜井，将成品物料斜向上输送出振动筛分沉降区，在重力作用下扬尘被留在了振动筛分沉降区，下落至除尘池，避免扬尘给外界环境造成污染。

6、本发明结构合理，性能可靠安全，适宜在行业内推广应用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是除铁检测装置的结构示意图；

图3是除尘沉降区的结构示意图；

图中标记：1、给料沉降区；2、卸料斗；3、除铁区；4、除铁检测装置；5、输送带A；6、工业制砂装置；7、破碎沉降区；8、除尘沉降区；9、挡尘板；10、输送带B；11、振动筛分沉降区；12、振动筛分装置；13、输送带C；14、输送带D；15、输送带E；16、输送带F；17、除尘池A；18、输出带；19、磁条；20、履带；21、强磁板；22、驱动轮；23、金属检测仪；24、除铁检测装置；25、雾化喷淋装置；26、除尘池B；27、出料斜井A；28、出料斜井B。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，所述的工业制砂及建筑垃圾处理成套设备，包括给料沉降区1、除铁区3、破碎沉降区7、除尘沉降区8和振动筛分沉降区11，五个功能分区，各分区之间通过输送带连接。给料沉降区1位于地面以下，通过楼梯连接地面，给料沉降区内1设置卸料斗2，卸料斗2下方设置输送带A5，输送带A5将卸料斗2内的物料输送至地面上的除铁区3。除铁区3内设置除铁检测装置24，除铁检测装置24内套装输送带A5，除铁检测装置24包括带式除铁器和金属检测仪23。

如图2所示，带式除铁器内包括驱动轮22、履带20、强磁板21、磁条19和输出带18，驱动轮22设置在除铁检测装置的机壳上，驱动轮22带动履带20转动；履带20上横向阵列磁条19，履带20内设置强磁板21，将位于下方物料内的铁杂质吸附至履带20的磁条19上，由磁条19带动铁杂质，通过履带20转动运送至远离强磁板21的一端时下落到输出带18上，由输出带18将铁杂质脱除。

带式除铁器和金属检测仪23分别设置在输送带A5上方，沿输送带A5的工作方向带式除铁器设置在金属检测仪23的前方。输送带A5穿过除铁区3，将物料输送至工业制砂装置6。

破碎沉降区7位于地面以下，通过楼梯连接地面，破碎沉降区7的上方设置工业制砂装置6。工业制砂装置6出料口的下方设置输送带B10，将工业制砂设备7粉碎后的物料输送至除尘沉降区8。

如图3所示，除尘沉降区8位于地面以下，通过楼梯连接地面。除尘沉降区8内输送带A5的两侧上方设置雾化喷淋装置25，雾化喷淋装置25喷出雾化水气将除尘沉降区8内的扬尘进行沉降，除尘沉降区8的下方设置除尘池A17，使扬尘下落后不会反起造成二次污染。输送带B10穿过除尘沉降区8，将物料输送至振动筛分沉降区11，除尘沉降区8内的挡尘板9设置在输送带A5的出口方向。

振动筛分沉降区11位于地面以下，通过楼梯连接地面，振动筛分沉降区11内设置振动筛分装置12，振动筛分装置12将由除尘沉降区8输送来的物料进行筛分。振动筛分沉降区11的下方设置除尘池B26，使扬尘下落后不会反起造成二次污染。振动筛分装置12下方输送带C和输送带D，输送带C和输送带D将成品物料运送至出料斜井A和出料斜井B，通过出料斜井A和出料斜井B中设置的输送带E和输送带F，将成品物料输送至地面上的料仓。

工业制砂及建筑垃圾处理成套设备工作时，分为五个工作步骤，分别是送料步骤、除铁步骤、粉碎步骤、除尘步骤和振动筛分步骤，设备运作的程序依次是：

送料步骤时，将物料堆放在卸料斗2上方，物料通过给料机从卸料斗2内下降到输送带A5上，由输送带A5将物料运至除铁区3。

除铁步骤时，物料沿输送带A5进入除铁检测装置4，除铁检测装置4内的带式除铁器与输送带相对逆向运动，物料中的铁杂质在强磁板21的吸附作用下，附着在履带20表面的磁条19上，由履带20转动带动铁杂质转动，当铁杂质转动到远离强磁板21的一端，磁条19的吸附力减弱，铁杂质下落至输出带18上，由输出带18将铁杂质脱除，物料通过输送带B10输送至破碎沉降区7。

粉碎步骤时，物料通过输送带B10进入工业制砂装置6进行粉碎处理，工业制砂装置6的出料口位于地面以下，在重力作用下破碎后的物料下落到输送带B10上，输送带B10将物料运送至除尘沉降区8。

除尘步骤时，物料进入除尘沉降区8，由位于输送带B10上侧的雾化喷淋装置25自上而下喷洒水雾，水雾携带扬尘下落至下方的除尘池A17，除尘沉降区8在输送带B10的出口方向设置挡尘板9，阻挡扬尘顺输送带B10出口进入下一工作区域，物料通过输送带B10运送至振动筛分沉降区11。

振动筛分步骤时，物料通过输送带B10运送至振动筛分装置12，通过振动筛分装置12的筛选。振动筛分沉降区11的下方设置除尘池B26，使扬尘下落后不会反起造成二次污染。振动筛分装置12下方输送带C和输送带D，输送带C和输送带D将成品物料运送至出料斜井A和出料斜井B，通过出料斜井A和出料竖井B中设置的输送带E和输送带F，将成品物料输送至地面上预设的料仓。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以组合、变更或改型均为本发明的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.一种工业制砂及建筑垃圾处理成套设备，包括给料沉降区、除铁区、破碎沉降区、除尘沉降区和振动筛分沉降区，各分区之间通过输送带连接，其特征在于：给料沉降区位于地面以下，通过楼梯连接地面，给料沉降区内设置卸料斗，卸料斗下方设置输送带，输送带将卸料斗内的物料输送至地面上的除铁区；

除铁区内设置除铁检测装置，除铁检测装置内套装输送带，输送带穿过除铁区，将物料输送至工业制砂装置；

破碎沉降区位于地面以下，通过楼梯连接地面，破碎沉降区的上方设置工业制砂装置，工业制砂装置出料口的下方设置输送带，将工业制砂设备粉碎后的物料输送至除尘沉降区；

除尘沉降区位于地面以下，通过楼梯连接地面，输送带穿过除尘沉降区，将物料输送至振动筛分沉降区，除尘沉降区内设置挡尘板；

振动筛分沉降区位于地面以下，通过楼梯连接地面，振动筛分沉降区内设置振动筛分装置，振动筛分装置将由除尘沉降区输送来的物料进行筛分，振动筛分装置下方输送带，输送带将成品物料运送至出料斜井，通过出料斜井中设置的输送带将成品物料输送至地面上的料仓；

除铁检测装置包括带式除铁器和金属检测仪，带式除铁器和金属检测仪分别设置在输送带上方，沿输送带的工作方向带式除铁器设置在金属检测仪的前方；

带式除铁器包括驱动轮、履带、强磁板、磁条和输出带，驱动轮设置在除铁检测装置的机壳上，驱动轮带动履带转动；履带上横向阵列5条以上的磁条；履带内设置强磁板，将位于下方物料内的铁杂质吸附至履带的磁条上，由磁条带动铁杂质，通过履带转动运送至远离强磁板的一端时下落到输出带上，由输出带将铁杂质脱除；

除尘沉降区内输送带的两侧上方设置雾化喷淋装置，雾化喷淋带式喷出雾化水气将除尘沉降区内的扬尘进行沉降，除尘沉降区的下方设置除尘池；除尘沉降区内的挡尘板设置在输送带的出口方向；

振动筛分沉降区的下方设置除尘池；振动筛分装置下方设置多条输送带，输送带分别通过出料斜井将成品物料运送至料仓。

2.一种工业制砂及建筑垃圾处理工艺，其特征在于：包括送料步骤、除铁步骤、粉碎步骤、除尘步骤和振动筛分步骤，其特征在于：

送料步骤时，将物料堆放在卸料斗上方，物料通过给料机从卸料斗内下降到输送带上，由输送带将物料运至除铁区；

除铁步骤时，物料沿输送带进入铁检测装置，除铁检测装置内的带式除铁器与输送带相对逆向运动，物料中的铁杂质在强磁板的吸附作用下，附着在履带表面的磁条上，由履带转动带动铁杂质转动，当铁杂质转动到远离强磁板的一端，磁条的吸附力减弱，铁杂质下落至输出带上，由输出带将铁杂质脱除，物料通过输送带输送至破碎沉降区；

粉碎步骤时，物料通过输送带进入工业制砂装置进行粉碎处理，工业制砂装置的出料口位于地面以下，在重力作用下破碎后的物料下落到输送带上，输送带将物料运送至除尘沉降区；

除尘步骤时，物料进入除尘沉降区，由位于输送带上侧的雾化喷淋装置自上而下喷洒水雾，水雾携带扬尘下落至下方的除尘池，除尘沉降区在输送带的出口方向设置挡尘板，阻挡扬尘顺输送带出口进入下一工作区域，物料通过输送带运送至振动筛分沉降区；

振动筛分步骤时，物料通过输送带运送至振动筛分装置，通过振动筛分装置的筛选，成品物料下落输送带，输送带将物料运送至出料斜井，由出料斜井将物料向上运输，分别运送至预设的料仓。