CN115254368A - 一种高品质机制砂制备方法及制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高品质机制砂制备方法及制备装置，包括将制砂原料进行初步破碎，获得机制砂初级产品；对机制砂初级产品进行筛选，筛选出第一粒径物料、第二粒径物料和第三粒径物料，其中第一粒径大于第二粒径，第二粒径大于第三粒径；将第一粒径物料重新执行第一步；对第二粒径物料进行二次破碎，获得第四粒径物料；将第三粒径物料和第四粒径物料进行水洗，脱水后获得机制砂；本发明通过对制砂原料进行初步破碎，并获得粒径较大的机制砂初级产品，然后将机制砂初级产中的大粒径物理重新返回进行初步破碎，对中粒径物料进行二次破碎，然后在进行水洗获得成品机制砂，可以减少了石粉的产量，也实现了节能减耗。

Description

一种高品质机制砂制备方法及制备装置

技术领域

本发明涉及制砂技术领域，具体涉及一种高品质机制砂制备方法及制备装置。

背景技术

在砂石行业中，立轴式制砂机由于破碎能力强、生产效率高、能耗小、产品颗粒好、产量大，被广泛应用于“干法制砂”工艺。

但是通过立轴式制砂机制备的产品中大于2.36mm和小于0.6mm的含量偏高，0.6mm～2.36mm的含量偏低，产品砂的细度模数偏大，只能勉强满足规范的颗粒级配要求；

为了更好地满足细度产品细度模数的要求，需将4.75mm～2.36mm的物料返回立轴式制砂机循环破碎，但由于“石打石”模式下的线速度较低，对粒径较小的物料的整形效果往往大于破碎效果，将产生大量的石粉。由于石粉的价值普遍偏低，甚至作为废料丢弃，增加废料处理成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现阶段的立轴式制砂机生产的产品细度模数较大，目的在于提供一种高品质机制砂制备方法及制备装置，在减少废料产生的情况下，更好的满足了细度产品的细度模数要求。

本发明通过下述技术方案实现：

一种高品质机制砂制备方法，包括：

第一步，将制砂原料进行初步破碎，获得机制砂初级产品；

第二步，对机制砂初级产品进行筛选，筛选出第一粒径物料、第二粒径物料和第三粒径物料，其中第一粒径大于第二粒径，第二粒径大于第三粒径；

第三步，将第一粒径物料重新执行第一步；对第二粒径物料进行二次破碎，获得第四粒径物料；

第四步，将第三粒径物料和第四粒径物料进行水洗，脱水后获得机制砂。

可选地，所述第一粒径物料的粒径为大于4.75mm，所述第二粒径物料的粒径为2.36mm～4.75mm，所述第三粒径物料的粒径为小于2.36mm，所述第四粒径物料的粒径为小于4.75mm。

可选地，所述制砂原料为硬岩。

一种高品质机制砂制备装置，用于实施如上述的一种高品质机制砂制备方法，所述装置包括：

立轴式制砂机，其用于将制砂原料进行初步破碎，获得机制砂初级产品；

分选装置，其用于对机制砂初级产品进行筛选，筛选出第一粒径物料、第二粒径物料和第三粒径物料，其中第一粒径大于第二粒径，第二粒径大于第三粒径；并将第一粒径物料输出至所述立轴式制砂机；

棒磨式制砂机，其用于对第二粒径物料进行二次破碎，获得第四粒径物料；

洗砂细砂回收系统，用于将第三粒径物料和第四粒径物料进行水洗，脱水后获得机制砂。

具体地，所述立轴式制砂机具有输入口和输出口，所述立轴式制砂机的输入口输入制砂原料；

所述分选装置具有输入口、第一输出口、第二输出口和第三输出口，所述分选装置的第一输出口输出第一粒径物料，所述分选装置的第二输出口输出第二粒径物料，所述分选装置的第三输出口输出第三粒径物料，所述分选装置的第一输出口与所述立轴式制砂机的输入口连通；

所述棒磨式制砂机具有输入口和输出口，所述棒磨式制砂机的输入端与所述分选装置的第二输出口连通，所述棒磨式制砂机的输出口输出第四粒径物料；

所述洗砂细砂回收系统具有输入口和输出口，所述洗砂细砂回收系统的输入口与所述棒磨式制砂机的输出口/所述分选装置的第三输出口连通，所述洗砂细砂回收系统的输出口机制砂。

可选地，所述分选装置为具有两个筛面的圆振动筛，并设定包括上层筛面和下层筛面，未通过所述上层筛面筛选的物料为第一粒径物料，通过所述上层筛面筛选的物料为第二粒径物料和第三粒径物料的混合物，未通过所述下层筛面筛选的物料为二粒径物料，通过所述下层筛面筛选的物料为第三粒径物料。

可选地，所述上层筛面的筛孔为4.75mm×4.75mm，所述下层筛面的筛孔为2.36mm×2.36mm。

可选地，所述装置还包括原料库，其内部装载有硬岩，所述原料库的输出口与所述立轴式制砂机的输入口连通，所述分选装置的第一输出口与所述原料库连通。

可选地，所述洗砂细砂回收系统的数量为两个，并设定为第一洗砂细砂回收系统和第二洗砂细砂回收系统；

所述第一洗砂细砂回收系统的输入口与所述分选装置的第三输出口连通；

所述第二洗砂细砂回收系统的输入口与所述棒磨式制砂机的输出口连通。

可选地，所述装置还包括成品库，所述第一洗砂细砂回收系统的输出口和所述第二洗砂细砂回收系统的输出口均与所述成品库连通。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明通过对制砂原料进行初步破碎，并获得粒径较大的机制砂初级产品，然后将机制砂初级产中的大粒径物理重新返回进行初步破碎，对中粒径物料进行二次破碎，然后在进行水洗获得成品机制砂；可以避免了整形大于破碎的物料多次进行循环，不仅减少了石粉的产量，也实现了节能减耗。

附图说明

附图示出了本发明的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本发明的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。

图1是根据本发明所述的一种高品质机制砂制备装置的结构示意图。

附图标记：1-立轴式制砂机，2-分选装置，3-棒磨式制砂机，4-第一洗砂细砂回收系统，5-第二洗砂细砂回收系统，6-成品库，7-原料库。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本发明的限定。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

在砂石行业中，立轴式制砂机1由于破碎能力强、生产效率高、能耗小、产品颗粒好、产量大，被广泛应用于“干法制砂”工艺。

立轴式制砂机1采用物料撞击料衬的“石打石”制砂模式，物料经立轴式制砂机1破碎后，粒径大于4.75mm的物料返回立轴式制砂机1循环破碎，小于4.75mm的物料直接进入成品，该工艺中物料相互撞击、互相整形，产品粒形好，且磨损件损耗小，运行成本低，

但产品中大于2.36mm和小于0.6mm的含量偏高，0.6mm～2.36mm的含量偏低，产品砂的细度模数偏大，只能勉强满足规范的颗粒级配要求；为了更好地满足细度产品细度模数的要求，需将4.75mm～2.36mm的物料返回立轴式制砂机1循环破碎，但由于“石打石”模式下的线速度较低，对粒径较小的物料的整形效果往往大于破碎效果，将产生大量的石粉。由于石粉的价值普遍偏低，甚至作为废料丢弃，增加废料处理成本。

实施例一

本实施例提供一种可以有效解决上述问题的一种高品质机制砂制备方法，包括：

第一步，将制砂原料进行初步破碎，获得机制砂初级产品，进行正常破碎，破碎后的机制砂初级产品包括各种不同粒径。

第二步，对机制砂初级产品进行筛选，筛选出第一粒径物料、第二粒径物料和第三粒径物料，其中第一粒径大于第二粒径，第二粒径大于第三粒径；通过将机制砂初级产品分为多种不同粒径，可以针对不同粒径进行不同的后续处理。

第三步，将第一粒径物料重新执行第一步；对第二粒径物料进行二次破碎，获得第四粒径物料；即，对大粒径的物料，重新进步初步破碎，对于中粒径的物料，则进行二次破碎。二次破碎的力度小于初次破碎，因此可以避免对大粒径进行过渡整形。

第四步，将第三粒径物料和第四粒径物料进行水洗，脱水后获得机制砂。通过水洗将第一步和第三步中产生的石粉洗去，脱水后可以获得质量较佳的水洗砂。

提供一个可选的实施例，即第一粒径物料的粒径为大于4.75mm，第二粒径物料的粒径为2.36mm～4.75mm，第三粒径物料的粒径为小于2.36mm，第四粒径物料的粒径为小于4.75mm。制砂原料为硬岩。

实施例二

为了实现实施例一中的制备方法，本实施例提供一种高品质机制砂制备装置，包括：执行第一步的立轴式制砂机1、执行第二步的分选装置2、执行第三步的棒磨式制砂机3、执行第四步的洗砂细砂回收系统。

执行第一步的立轴式制砂机1用于将制砂原料进行初步破碎，获得机制砂初级产品；

执行第二步的分选装置2用于对机制砂初级产品进行筛选，筛选出第一粒径物料、第二粒径物料和第三粒径物料，其中第一粒径大于第二粒径，第二粒径大于第三粒径；并将第一粒径物料输出至立轴式制砂机1；

执行第三步的棒磨式制砂机3用于对第二粒径物料进行二次破碎，获得第四粒径物料；

执行第四步的洗砂细砂回收系统于将第三粒径物料和第四粒径物料进行水洗，脱水后获得机制砂。

制备装置的具体连接方式如下：

立轴式制砂机1具有输入口和输出口，立轴式制砂机1的输入口输入制砂原料；原料进入立轴式制砂机1，加速后的原料与料垫之间、原料与原料之间相互碰撞，实现原料的破碎和整形，获取粒形好的机制砂初级产品。

分选装置2具有输入口、第一输出口、第二输出口和第三输出口，分选装置2的第一输出口输出第一粒径物料，分选装置2的第二输出口输出第二粒径物料，分选装置2的第三输出口输出第三粒径物料，分选装置2的第一输出口与立轴式制砂机1的输入口连通；本实施例中的分选装置2选用具有两个筛面的圆振动筛，并设定包括上层筛面和下层筛面，未通过上层筛面筛选的物料为第一粒径物料，通过上层筛面筛选的物料为第二粒径物料和第三粒径物料的混合物，未通过下层筛面筛选的物料为二粒径物料，通过下层筛面筛选的物料为第三粒径物料。

破碎后的机制砂初级产品落入圆振动筛上，通过振动，粒径小于振动筛筛孔的物料穿过振动筛，粒径大于振动筛筛孔的物料留在振动筛上，并通过设置第一输出口、第二输出口和第三输出口将物料输出。

即第二粒径物料和第三粒径物料穿过上层筛面，第一粒径物料遗留在上层筛面上，第三粒径物料穿过下层筛面，第二粒径物料遗留在下层筛面上，然后可以对三种不同粒径的物料进行收集。

棒磨式制砂机3具有输入口和输出口，棒磨式制砂机3的输入端与分选装置2的第二输出口连通，棒磨式制砂机3的输出口输出第四粒径物料。

棒磨机内的磨矿钢棒在离心力和摩擦力的作用下，被提升到一定的高度，然后呈抛落或泄落状态落下，进入棒磨机的第一粒径的物料被钢棒粉碎和研磨，然后被溢流和连续给矿的力量排出机外。

可以通过控制注入棒磨机的水量和流速，控制棒磨机中物料的停留时间，从而控制物料的破碎和研磨时间；可以通过棒磨机中钢棒的装入量，控制物料的破碎程度；从而降低了第二粒径的物料的比例，增大了粒径第四粒径的物料比例，达到产品的粒度分布和细度模数的目的，使得产品更接近理想细度模数。

洗砂细砂回收系统具有输入口和输出口，洗砂细砂回收系统的输入口与棒磨式制砂机3的输出口/分选装置2的第三输出口连通，洗砂细砂回收系统的输出口机制砂。

通过洗砂细砂回收系统对第三粒径物料和第四粒径物料进行水洗，将其中的过小的物料和石粉去除。

为了实现实施例一中的粒径筛选，上层筛面的筛孔为4.75mm×4.75mm，下层筛面的筛孔为2.36mm×2.36mm。

装置还包括原料库7，原料库7的内部装载有硬岩，原料库7的输出口与立轴式制砂机1的输入口连通，分选装置2的第一输出口与原料库7连通。

原料库7可以对制砂原料进行装载，避免需要持续不断的手动向立轴式制砂机1内添加原料。

因为第三粒径物料与第四粒径物料经历的破碎流程不相同，因此可能需要通过不同的水洗参数，所以本实施例中设定洗砂细砂回收系统的数量为两个，并设定为第一洗砂细砂回收系统4和第二洗砂细砂回收系统5；

第一洗砂细砂回收系统4的输入口与分选装置2的第三输出口连通；第二洗砂细砂回收系统5的输入口与棒磨式制砂机3的输出口连通。

通过两个洗砂细砂回收系统分别进行水洗，然后将水洗并脱水后的成品傻均送入成品库6，在成品库6内进行保存。

第一洗砂细砂回收系统4的输出口和第二洗砂细砂回收系统5的输出口均与成品库6连通。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本发明，而并非是对本发明的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述发明的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种高品质机制砂制备方法，其特征在于，包括：

第一步，将制砂原料进行初步破碎，获得机制砂初级产品；

第二步，对机制砂初级产品进行筛选，筛选出第一粒径物料、第二粒径物料和第三粒径物料，其中第一粒径大于第二粒径，第二粒径大于第三粒径；

第三步，将第一粒径物料重新执行第一步；对第二粒径物料进行二次破碎，获得第四粒径物料；

第四步，将第三粒径物料和第四粒径物料进行水洗，脱水后获得机制砂。

2.根据权利要求1所述的一种高品质机制砂制备方法，其特征在于，所述第一粒径物料的粒径为大于4.75mm，所述第二粒径物料的粒径为2.36mm～4.75mm，所述第三粒径物料的粒径为小于2.36mm，所述第四粒径物料的粒径为小于4.75mm。

3.根据权利要求1所述的一种高品质机制砂制备方法，其特征在于，所述制砂原料为硬岩。

4.一种高品质机制砂制备装置，其特征在于，用于实施如权利要求1-3中任一项所述的一种高品质机制砂制备方法，所述装置包括：

立轴式制砂机(1)，其用于将制砂原料进行初步破碎，获得机制砂初级产品；

分选装置(2)，其用于对机制砂初级产品进行筛选，筛选出第一粒径物料、第二粒径物料和第三粒径物料，其中第一粒径大于第二粒径，第二粒径大于第三粒径；并将第一粒径物料输出至所述立轴式制砂机(1)；

棒磨式制砂机(3)，其用于对第二粒径物料进行二次破碎，获得第四粒径物料；

洗砂细砂回收系统，用于将第三粒径物料和第四粒径物料进行水洗，脱水后获得机制砂。

5.根据权利要求4所述的一种高品质机制砂制备装置，其特征在于，所述立轴式制砂机(1)具有输入口和输出口，所述立轴式制砂机(1)的输入口输入制砂原料；

所述分选装置(2)具有输入口、第一输出口、第二输出口和第三输出口，所述分选装置(2)的第一输出口输出第一粒径物料，所述分选装置(2)的第二输出口输出第二粒径物料，所述分选装置(2)的第三输出口输出第三粒径物料，所述分选装置(2)的第一输出口与所述立轴式制砂机(1)的输入口连通；

所述棒磨式制砂机(3)具有输入口和输出口，所述棒磨式制砂机(3)的输入端与所述分选装置(2)的第二输出口连通，所述棒磨式制砂机(3)的输出口输出第四粒径物料；

所述洗砂细砂回收系统具有输入口和输出口，所述洗砂细砂回收系统的输入口与所述棒磨式制砂机(3)的输出口/所述分选装置(2)的第三输出口连通，所述洗砂细砂回收系统的输出口机制砂。

6.根据权利要求5所述的一种高品质机制砂制备装置，其特征在于，所述分选装置(2)为具有两个筛面的圆振动筛，并设定包括上层筛面和下层筛面，未通过所述上层筛面筛选的物料为第一粒径物料，通过所述上层筛面筛选的物料为第二粒径物料和第三粒径物料的混合物，未通过所述下层筛面筛选的物料为二粒径物料，通过所述下层筛面筛选的物料为第三粒径物料。

7.根据权利要求6所述的一种高品质机制砂制备装置，其特征在于，所述上层筛面的筛孔为4.75mm×4.75mm，所述下层筛面的筛孔为2.36mm×2.36mm。

8.根据权利要求4所述的一种高品质机制砂制备装置，其特征在于，还包括原料库(7)，其内部装载有硬岩，所述原料库(7)的输出口与所述立轴式制砂机(1)的输入口连通，所述分选装置(2)的第一输出口与所述原料库(7)连通。

9.根据权利要求4所述的一种高品质机制砂制备装置，其特征在于，所述洗砂细砂回收系统的数量为两个，并设定为第一洗砂细砂回收系统(4)和第二洗砂细砂回收系统(5)；

所述第一洗砂细砂回收系统(4)的输入口与所述分选装置(2)的第三输出口连通；

所述第二洗砂细砂回收系统(5)的输入口与所述棒磨式制砂机(3)的输出口连通。

10.根据权利要求9所述的一种高品质机制砂制备装置，其特征在于，还包括成品库(6)，所述第一洗砂细砂回收系统(4)的输出口和所述第二洗砂细砂回收系统(5)的输出口均与所述成品库(6)连通。

Images