CN115921092A - 一种人工砂石系统干湿结合的制砂方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人工砂石系统干湿结合的制砂方法，该方法包括：一、将混合料筛分得到第一骨料、第二骨料和第三骨料；二、将第一骨料中的一部分储存，其余部分循化破碎和筛分得到第四骨料；三、将第二骨料中的一部分循化破碎和筛分得到第五骨料，其余部分送入第五胶带运输机中；四、将第三骨料送入第五胶带运输机中与第二骨料的其余部分混合得到第六骨料；五、将第六骨料中的一部分水洗后脱水得到湿砂，与其余部分作为干砂结合得到成品砂。本发明通过对混合料筛分后处理，以获得粒径小于5mm的骨料，结合分部分清洗除粉，获得湿砂与干砂结合的成品砂，降低了成品砂中的石粉含量、含水率，改善其质量，实现对其细度模数的控制，提高了制砂效率。

Description

一种人工砂石系统干湿结合的制砂方法

技术领域

本发明属于人工砂石技术领域，具体涉及一种人工砂石系统干湿结合的制砂方法。

背景技术

如今，随着经济的不断发展，建筑行业进入快速发展期，随着建筑工程量的迅速扩大，优质的建筑用天然河砂资源逐渐枯竭。大江大河中乱采乱挖屡禁不止，对河道的正常航运及安全生产隐藏着严重的危机，因此，目前国内大多数工程或建筑企业使用人工砂代替天然砂。

人工生产砂石在我国已经运营多年，人工砂通常是由矿山岩石经爆破、开采、除土破碎、筛分后制得，且粒径不超过5mm。传统的人工砂制备工艺分为湿法制砂和干法制砂两种。其中，干法制砂工艺容易产生石粉，导致多数成品砂石粉含量超标，原矿石中的杂质和泥土经加工进入砂中，造成粉泥无法分离，影响混凝土质量。而湿法制砂工艺同样存在较多问题，主要是砂的脱水周期长，细度模数偏大、影响产品砂的产量，需要的仓库较大，且砂的石粉流失量大、回收难，成品砂的石粉含量低、产量低等。

综上，传统的制砂系统还存在诸多问题，无法在确保成品砂质量的情况下简化生产工艺，降低生产成本，提高生产效率，降低环境污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种人工砂石系统干湿结合的制砂方法。该方法将粒径20mm以下的混合料筛分后分别处理，以获得主要集中石粉的粒径小于5mm的骨料，通过将该骨料分部分进行清洗除粉，获得湿砂与其余部分干砂结合得到成品砂，有效降低了成品砂中的石粉和泥土杂质含量、含水率，改善了成品砂质量，实现了对成品砂细度模数的控制，同时缩短制砂周期，提高制砂效率，解决了成品砂含粉泥和细度模数的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种人工砂石系统干湿结合的制砂方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将矿山上开采的矿石毛料进行循环破碎制成粒径20mm以下的混合料，然后将混合料经第一胶带运输机输送至筛网设备中进行筛分，分别得到粒径5mm～20mm的第一骨料、粒径3mm以上且小于5mm的第二骨料和粒径小于3mm的第三骨料；

步骤二、将步骤一中得到的第一骨料中的一部分依次经第二胶带运输机、第七胶带运输机送入成品小石料仓中储存，其余部分依次经第二胶带运输机、第六胶带运输机送入立轴破碎机、经第一胶带运输机输送至筛网设备进行循化破碎和筛分，得到粒径小于5mm的第四骨料；

步骤三、将步骤一中得到的第二骨料中的一部分依次经第三胶带运输机、第六胶带运输机送入立轴破碎机、经第一胶带运输机输送至筛网设备进行循化破碎和筛分，得到粒径小于3mm的第五骨料，其余部分经第三胶带运输机送入第五胶带运输机中；

步骤四、将步骤一中得到的第三骨料经第四胶带运输机送入第五胶带运输机中，并与步骤三中送入第五胶带运输机中的第二骨料的其余部分混合，得到粒径小于5mm的第六骨料；

步骤五、将步骤四中得到的第六骨料中的一部分送入螺旋洗砂机中进行水洗，然后送入脱水直线筛中进行脱水得到湿砂，与其余部分作为干砂，经第八胶带运输机送入成品砂料仓中储存。

本发明经研究发现，以矿石毛料经循环破碎制砂过程中产生的石粉主要集中在粒径小于5mm的成品砂中，基于此发现，本发明以矿石毛料经循环破碎制成的粒径20mm以下的混合料为原料，先通过筛分将混合料按粒径分布分成三类骨料：粒径5mm～20mm的第一骨料、粒径3mm以上且小于5mm的第二骨料和粒径小于3mm的第三骨料，并对三类骨料分别进行处理，具体地，将第一骨料分为两个部分，一部分直接送入成品小石料仓中作为小石储存，用作混凝土生产骨料，其余部分经立轴破碎机和筛网设备的循化破碎和筛分，形成粒径小于5mm的第四骨料，通过调节第二胶带运输机控制第一骨料的两个部分比例，进而控制了小石和第四骨料的产量；将第二骨料也分为两个部分，一部分经立轴破碎机和筛网设备的循化破碎和筛分，形成粒径小于3mm的第五骨料，其余部分直接送入第五胶带运输机中用于制备成品砂原料(5mm以下)，通过调节第三胶带运输机控制第二骨料的两个部分比例，进而控制了第五骨料和制备成品砂原料的产量，实现对成品砂细度模数的控制，即通过增加或减少其余部分的比例，提高或减小成品砂的细度模数；将第三骨料送入第五胶带运输机中，并与直接送入第五胶带运输机中的第二骨料的其余部分混合，得到粒径小于5mm的第六骨料。因此，本发明通过对原料筛分后的三个骨料进行分部分处理，一方面筛选出大粒径的骨料作为小石存储用于其他工序，另一方面对前两级大粒径级别的骨料进一步破碎筛分，以获得更小粒径的骨料，实现对原料的充分利用。然后本发明将第二骨料中其余部分与第三骨料混合得到的粒径小于5mm的第六骨料分为两个部分，一部分送入螺旋洗砂机中进行清洗除粉，经直线筛脱水得到湿砂，与其余部分作为干砂，送入成品砂料仓中存储，得到成品砂，通过调节第六骨料的两个部分的比例，控制湿砂与干砂的产量，进而控制产品砂的产量和石粉含量、含水率，实现了干湿结合制砂。

上述的一种人工砂石系统干湿结合的制砂方法，其特征在于，步骤一中所述筛网设备包括孔径为5mm的第一层筛网和孔径为3mm的第二层筛网，且筛网设备为高频筛。本发明的筛网设备通过选用上述孔径的两层筛网实现了对三级骨料即粒径5mm～20mm的第一骨料、粒径3mm以上且小于5mm的第二骨料和粒径小于3mm的第三骨料的筛选分类，有利于后续工艺的顺利进行；同时，选用的高频筛筛分效率高，是常规使用的圆振动筛的1.5倍以上，大大减少了物料的循环筛分次数，降低了筛分运动产生的石粉含量，提高了成品砂质量，并减少了设备负荷，提高筛分效率、降低筛分成本。

上述的一种人工砂石系统干湿结合的制砂方法，其特征在于，步骤二中所述第二胶带运输机3、步骤三中所述第三胶带运输机5和第五胶带运输机7中均设置有流量调节阀。本发明通过在上述胶带运输机中均设置流量调节阀，分别实现了对第一骨料的两部分、第二骨料的两部分和第六骨料的两部分的比例控制，且可自由装换，易于量化，便于操作，从而根据生产需要调整产量，避免因单项产品产能过剩导致系统无法生产运转。

上述的一种人工砂石系统干湿结合的制砂方法，其特征在于，步骤四中将步骤二中得到的第四骨料经第三胶带运输机送入第五胶带运输机中，参与第三骨料与第二骨料的其余部分的混合，得到粒径小于5mm的第六骨料。本发明通过将第一骨料中其余部分经循化破碎和筛分得到的粒径小于5mm的第四骨料参与混合，形成第六骨料用于后续制备成品砂，提高了成品砂的产量，提高了对原料的利用率。

上述的一种人工砂石系统干湿结合的制砂方法，其特征在于，步骤四中将步骤三中得到的第五骨料经第四胶带运输机送入第五胶带运输机中参与第三骨料与第二骨料的其余部分的混合，得到粒径小于5mm的第六骨料。本发明通过将第二骨料中一部分经循化破碎和筛分得到的粒径小于3mm的第四骨料参与混合，形成第六骨料用于后续制备成品砂，提高了成品砂的产量，提高了对原料的利用率，同时通过调整第四骨料的加入量，进一步实现对成品砂细度模数的控制。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明以矿石毛料经循环破碎制成的粒径20mm以下的混合料为原料进行筛分，并对得到的不同粒径范围的骨料分别处理，将大粒径的骨料粉碎至小粒径得到主要集中石粉的粒径小于5mm的骨料，通过将该骨料分部分进行清洗除粉，获得湿砂与其余部分干砂结合得到成品砂，有效降低了成品砂中的石粉和泥土杂质含量、含水率，改善了成品砂质量，同时缩短制砂周期，提高制砂效率。

2、本发明通过将粒径3mm以上且小于5mm的第二骨料中的一部分循环破碎和筛分，其余部分用于制备成品砂原料，通过控制两个部分的比例，实现了对成品砂细度模数的控制，解决了成品砂细度模数的问题。

3、本发明通过将第一骨料、第二骨料经循环破碎和筛分得到的第四骨料、第五骨料参与混合制备粒径小于5mm的第六骨料，提高了对原料的利用率，增加了成品砂的产量，同时通过调整第四骨料的加入量，进一步实现对成品砂细度模数的控制。

4、本发明采用水洗方式去除成品砂中的石粉和泥土杂质等含量，工艺简单，控制灵活，且物料浪费少，进一步提高了成品砂的含量。

5、本发明通过控制湿砂与干砂的产量，进而控制产品砂的产量和石粉含量，不仅实现了干湿结合制砂，还可根据实际需要进行调节，灵活方便，满足了实际应用的需要。

6、与湿法制砂工艺相比，本发明采用干湿结合制备的成品砂产量增加了约1.2～1.5倍、制备周期减少1/2左右、细度模数降低0.4～0.6左右，与干法制砂工艺相比，本发明采用干湿结合制备的成品砂中石粉含量减少约5％～10％左右，实现了成品砂质量和制备效率的同时提高。

下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明采用的人工砂石系统的结构示意图。

附图标记说明

1—第一胶带运输机；     2—筛网设备；           3—第二胶带运输机；

4—立轴破碎机；         5—第三胶带运输机；     6—第四胶带运输机；

7—第五胶带运输机；     8—第六胶带运输机；     9—第七胶带运输机；

10—螺旋洗砂机；        11—脱水直线筛；        12—第八胶带运输机；

13—成品砂料仓；        14—成品小石料仓。

具体实施方式

如图1所示，本发明采用的人工砂石系统包括胶带运输机单元、设备单元和料仓单元；

设备单元包括筛网设备2、立轴破碎机4、螺旋洗砂机10，以及与螺旋洗砂机10配套连接的脱水直线筛11；

胶带运输机单元包括设置在筛网设备2前端的第一胶带运输机1、以及分别设置在筛网设备2后端的第二胶带运输机3、第三胶带运输机5和第四胶带运输机6，且第二胶带运输机3的后端设置有第七胶带运输机9；所述第二胶带运输机3与第三胶带运输机5的后端同时设置有第六胶带运输机8，且第六胶带运输机8位于立轴破碎机4的前端，第一胶带运输机1位于立轴破碎机4的后端；所述第三胶带运输机5与第四胶带运输机6的后端同时设置有第五胶带运输机7，且第五胶带运输机7位于螺旋洗砂机10的前端，所述第五胶带运输机7的后端设置有第八胶带运输机12，且第八胶带运输机12还位于脱水直线筛11的后端；

料仓单元包括成品砂料仓13和成品小石料仓14，且成品砂料仓13位于第八胶带运输机12的后端，成品小石料仓14位于第七胶带运输机9的后端。

实施例1

本实施例包括以下步骤：

步骤一、将矿山上开采的矿石毛料进行循环破碎制成粒径20mm以下的混合料，然后将混合料经第一胶带运输机1输送至筛网设备2中进行筛分，分别得到粒径5mm～20mm的第一骨料、粒径3mm以上且小于5mm的第二骨料和粒径小于3mm的第三骨料；所述筛网设备2包括孔径为5mm×5mm的第一层方孔筛网和孔径为3mm×3mm的第二层方孔筛网，且筛网设备2为高频筛；

步骤二、将步骤一中得到的第一骨料中的一部分依次经第二胶带运输机3、第七胶带运输机9送入成品小石料仓14中储存，其余部分依次经第二胶带运输机3、第六胶带运输机8送入立轴破碎机4、经第一胶带运输机1输送至筛网设备2进行循化破碎和筛分，得到粒径小于5mm的第四骨料；

步骤三、将步骤一中得到的第二骨料中的一部分依次经第三胶带运输机5、第六胶带运输机8送入立轴破碎机4、经第一胶带运输机1输送至筛网设备2进行循化破碎和筛分，得到粒径小于3mm的第五骨料，其余部分经第三胶带运输机5送入第五胶带运输机7中；

所述第二胶带运输机3、步骤三中所述第三胶带运输机5和第五胶带运输机7中均设置有流量调节阀；

步骤四、将步骤一中得到的第三骨料经第四胶带运输机6送入第五胶带运输机7中，将步骤二中得到的第四骨料经第三胶带运输机5送入第五胶带运输机7中，将步骤三中得到的第五骨料经第四胶带运输机6送入第五胶带运输机7中，并与步骤三中送入第五胶带运输机7中的第二骨料的其余部分混合，得到粒径小于5mm的第六骨料；

步骤五、将步骤四中得到的第六骨料中的一部分送入螺旋洗砂机10中进行水洗，然后送入脱水直线筛中进行脱水得到湿砂，与其余部分作为干砂，经第八胶带运输机12送入成品砂料仓13中储存。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种人工砂石系统干湿结合的制砂方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将矿山上开采的矿石毛料进行循环破碎制成粒径20mm以下的混合料，然后将混合料经第一胶带运输机(1)输送至筛网设备(2)中进行筛分，分别得到粒径5mm～20mm的第一骨料、粒径3mm以上且小于5mm的第二骨料和粒径小于3mm的第三骨料；

步骤二、将步骤一中得到的第一骨料中的一部分依次经第二胶带运输机(3)、第七胶带运输机(9)送入成品小石料仓(14)中储存，其余部分依次经第二胶带运输机(3)、第六胶带运输机(8)送入立轴破碎机(4)、经第一胶带运输机(1)输送至筛网设备(2)进行循化破碎和筛分，得到粒径小于5mm的第四骨料；

步骤三、将步骤一中得到的第二骨料中的一部分依次经第三胶带运输机(5)、第六胶带运输机(8)送入立轴破碎机(4)、经第一胶带运输机(1)输送至筛网设备(2)进行循化破碎和筛分，得到粒径小于3mm的第五骨料，其余部分经第三胶带运输机(5)送入第五胶带运输机(7)中；

步骤四、将步骤一中得到的第三骨料经第四胶带运输机(6)送入第五胶带运输机(7)中，并与步骤三中送入第五胶带运输机(7)中的第二骨料的其余部分混合，得到粒径小于5mm的第六骨料；

步骤五、将步骤四中得到的第六骨料中的一部分送入螺旋洗砂机(10)中进行水洗，然后送入脱水直线筛(11)中进行脱水得到湿砂，与其余部分作为干砂，经第八胶带运输机(12)送入成品砂料仓(13)中储存。

2.根据权利要求1所述的一种人工砂石系统干湿结合的制砂方法，其特征在于，步骤一中所述筛网设备(2)包括孔径为5mm的第一层筛网和孔径为3mm的第二层筛网，且筛网设备(2)为高频筛。

3.根据权利要求1所述的一种人工砂石系统干湿结合的制砂方法，其特征在于，步骤二中所述第二胶带运输机(3)、步骤三中所述第三胶带运输机(5)和第五胶带运输机(7)中均设置有流量调节阀。

4.根据权利要求1所述的一种人工砂石系统干湿结合的制砂方法，其特征在于，步骤四中将步骤二中得到的第四骨料经第三胶带运输机(5)送入第五胶带运输机(7)中，参与第三骨料与第二骨料的其余部分的混合，得到粒径小于5mm的第六骨料。

5.根据权利要求1所述的一种人工砂石系统干湿结合的制砂方法，其特征在于，步骤四中将步骤三中得到的第五骨料经第四胶带运输机(6)送入第五胶带运输机(7)中参与第三骨料与第二骨料的其余部分的混合，得到粒径小于5mm的第六骨料。

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