CN1648094A - 人工砂石系统半干式制砂工艺 - Google Patents

Abstract

一种人工砂石系统半干式制砂工艺，本工艺实施的方式为“先湿后半干”，“以破代磨”，即在对半成品分级的同时，用高压水冲洗各种级配的骨料，除去骨料表面所裹的泥粉，骨料分级、脱水后，选择合适粒径的骨料作为制砂料源，采用立轴式制砂机制砂，加砂水、粉砂回收利用，控制制砂工艺各个环节骨料的含水率，从而达到半干式制砂，可以同时避免干法、湿法制砂存在的缺陷，一次性投资少，能够实现低投入，高产出，砂的石粉含量、细度模数、含水率均能得到较好控制，同时可以消除粉尘大气污染，辅以粉砂、废水回收利用，提高砂的产量和减少用水量，适用于水电站高碾压混凝土坝的建设，同时也可应用于公路、桥梁、机场、工业与民用建筑等领域。

Description

人工砂石系统半干式制砂工艺

技术领域：本发明涉及制砂工艺，特别是人工砂石系统半干式制砂工艺。

背景技术：现有技术中的制砂工艺有湿法、干法制砂两种。湿法制砂广泛用于大、中型工程建设中，干法制砂一般用于中、小型工程。干法、湿法制砂都存在很大的缺陷：①采用湿法制砂工艺，工艺技术复杂，耗资大，每生产1m³成品骨料需用水3～4m³，用电15-19度，需用棒磨机来调节砂料的级配，一次性投入大，运行成本高，砂的脱水周期长，对成品砂的产量影响较大，需要脱水调节的仓容大，且砂的石粉流失量也大，含水率不易控制在6％以下。成品砂的石粉含量低，石粉含量一般为8％～13％，达不到特种砼用砂的最优标准(石粉含量为17％～22％之间为最佳)，且无法解决砂的石粉含量波动问题，流失的石粉对环境造成的污染较大，噪音大；②采用干法制砂工艺，粉尘大，扬尘严重，方圆2km以内的人和动、植物都会遭到粉尘的侵害，不利于环保，只有实行封闭式生产才能避免扬尘污染，但在封闭厂区内的作业人员仍然存在受粉尘污染的侵害，而且石粉含量超标，波动较大，一般在22％以上，砂中的含泥量不易控制，小于0.08mm的泥粉无法分离，泥粉混在石粉中直接影响混凝土的质量，造成砼后期强度低，极限拉伸值很难满足设计要求，砼易产生裂缝。

发明内容：本发明的目的在于提供一种人工砂制砂新技术，它能优化制砂工艺，提高工程施工质量，降低工程建设成本。解决砂石加工中砂的石粉含量、细度模数、含水率达不到质量标准的难题，从而使砂石骨料的成品质量达到砼需求的最优标准，同时消除粉尘大气污染和废水排放，解决环保问题，为建绿色环保工程提供基础条件。

本发明的构成及技术：本发明由粗碎；中碎；立轴制砂；大、中、小石分级处理；砂水回收利用；配制制砂料源；砂筛分与回收砂混合等七道主要控制工序构成。

工艺技术：毛料含泥控制、半成品加工中的脱泥分级工艺技术、制砂料源的含水率控制、立轴式制砂机技术参数控制、砂筛分的分级及细度模数调节技术、砂水回收系统的工艺技术、成品砂的质量控制。与现有技术比较，本发明采用半干式制砂工艺可以同时避免干法、湿法制砂存在的缺陷，一次性投资少，能够实现低投入，高产出。砂的石粉含量、细度模数、含水率均能得到较好控制，同时可以消除粉尘大气污染，辅以粉砂、废水回收利用，提高砂的产量和减少用水量，每生产1m³骨料用水量0.7～1.0m³，优化了工艺过程，提高产量，与湿法相比可节省投资25％，与干法相比可节约直接成本15％，经济效益显著，减少废水排放，解决环保问题。

具体实施方式：本工艺实施的方式为“先湿后半干”，改变传统的棒磨机制砂工艺，“以破代磨”，即在对半成品预筛分分级的同时，在筛面上用2～3.5kg/cm²的高压水冲洗各种级配的骨料，除去骨料表面所裹的泥粉，骨料分级、脱水后，将5～80mm的骨料作为制砂料源，采用立轴式制砂机制砂，加砂水、粉砂回收利用，控制制砂工艺各个环节骨料的含水率，即形成半干式制砂。

(1)毛料含泥控制：粗碎车间对毛料选择加工，主要控制毛料的含泥量是否超标，毛料的含泥量应根据该系统的处理能力和毛料的泥性来确定，毛料不允许含泥块和泥结石。毛料的含泥量大于5％，会影响成品的质量和增大系统的运行成本；毛料含有未经风化的泥块及泥结石，被破碎后分解在半成品中，筛分及洗石机无法处理干净，这些泥块及泥结石就进入成品中，严重影响了成品的质量；毛料的含泥在5％-10％时，可增加二次洗泥设备；含泥量大于10％时，应将小于30mm的料作为废料处理，废料输送到弃渣堆，再用车辆运输至弃渣场，解决毛料质量问题。

(2)合格的半成品进入半成品料仓后被输送至中碎车间筛进行分级处理，粒径大于80mm的特大石重新进入破碎机加工，粒径在40-80mm之间的大石经过高压水冲洗后进入成品料仓，粒径小于40mm的骨料进入圆筒洗石机洗泥，粒径为2.5-40mm的骨料重新分级处理，中、小石在分级的同时经高压水洗净、脱水后进入成品料仓；粒径在2.5-5mm的骨料直接进转料仓与洗净后破碎的干料混合形成制砂料源，小于2.5mm的细砂及泥粉进入粉泥分级处理系统。

(3)制砂料加工含水率的控制：制砂料源由转料仓提供，生产前检测料源的含水率，料源的含水率应控制在2％-5％之间，一般控制在2.5％-3.5％之间为最佳状态，根据料源吸水率不同，最佳含水率将发生变化。

(4)立式制砂机技术参数控制：主要控制立式制砂机转子线速度，让骨料能够充分破碎，提高半成品砂的成砂率。制砂机转子的线速度应根据不同岩石的特性、给料量、骨料粒径、含水率等四个环节试验确定其最佳参数。

(5)砂筛分的分级及细度模数调节技术：立轴式制砂机加工的半成品砂输送至砂筛分车间，用筛孔为2.5*10mm、筛孔为3*10mm、筛孔为4*10mm的钢丝筛网分别对半成品砂分级处理，根据筛网的孔径调节进各筛分的进料量，细度模数大于2.8时，增大2.5*10mm筛的进料量；细度模数小于2.6时，增大4*10mm筛的进料量。当成品砂的石粉含量在17％-22％之间，细度模数在FM＝2.6-2.8之间时，半成品砂的含水率控制在2％～3％为最佳。

(6)砂水回收系统的工艺技术：回收的砂水主要来源于半成品分级处理的过程中，粒径小于2.5mm的骨料和洗石污水；砂水进入沉砂池后，用机械搅拌加物理沉淀原理将砂中粉和泥分离，泥、水进入沉泥池沉淀，用抽砂泵将分离的砂和部分水抽进螺旋分级机二次洗泥，使砂和泥再次分离，洗净后的0.16～2.5mm的粉砂经螺旋分级机回收，其含水率为9％～13％，产量为砂总产量的10％～15％。

(7)成品砂的质量控制：回收的粉砂在螺旋分级机中将泥除去后输送至脱水筛，充分脱水后的粉砂的含水率在6％～8％之间，细度模数在FM＝2.4～2.5之间，与筛分砂综合后一起构成成品砂，成品砂的含水率在3.5％～4.5％之间，平均含水率为3.8％，细度模数在FM＝2.6～2.8之间，最优细度模数为2.75，石粉含量在17％～22％之间，平均石粉含量为18.5％。

Claims (1)

1.一种人工砂石系统半干式制砂工艺，包括毛料含泥控制、半成品加工中的脱泥分级工艺技术、制砂料源的含水率控制、立式制砂机技术参数控制、砂筛分的分级及细度模数调节技术、砂水回收系统的工艺技术和成品砂的质量控制，其特征在于(1)毛料含泥控制：粗碎车间对毛料选择加工，主要控制毛料的含泥量是否超标，毛料的含泥量应根据该系统的处理能力和毛料的泥性来确定，毛料不允许含泥块和泥结石，毛料的含泥量大于5％，会影响成品的质量和增大系统的运行成本；毛料含有未经风化的泥块及泥结石，被破碎后分解在半成品中，筛分及洗石机无法处理干净，这些泥块及泥结石就进入成品中，严重影响了成品的质量；毛料的含泥在5％-10％时，可增加二次洗泥设备；含泥量大于10％时，应将小于30mm的料作为废料处理，废料输送到弃渣堆，再用车辆运输至弃渣场，解决毛料质量问题；

(2)合格的半成品进入半成品料仓后被输送至中碎车间筛进行分级处理，粒径大于80mm的特大石重新进入破碎机加工，粒径在40-80mm之间的大石经过高压水冲洗后进入成品料仓，粒径小于40mm的骨料进入圆筒洗石机洗泥，粒径为2.5-40mm的骨料重新分级处理，中、小石在分级的同时经高压水洗净、脱水后进入成品料仓；粒径在2.5-5mm的骨料直接进转料仓与洗净后破碎的干料混合形成制砂料源，小于2.5mm的细砂及泥粉进入粉泥分级处理系统；

(3)制砂料的含水率控制：制砂料源由转料仓提供，生产前检测料源的含水率，料源的含水率应控制在2％-5％之间，一般控制在2.5％-3.5％之间为最佳状态，根据料源吸水率不同，最佳含水率将发生变化；

(4)立式制砂机技术参数控制：主要控制立式制砂机转子线速度，让骨料能够充分破碎，提高半成品砂的成砂率，制砂机转子的线速度应根据不同岩石的特性、给料量、骨料粒径、含水率等四个环节试验确定其最佳参数；

(5)砂筛分的分级及细度模数调节技术：立轴式制砂机加工的半成品砂输送至砂筛分车间，用筛孔为2.5*10mm、筛孔为3*10mm、筛孔为4*10mm的钢丝筛网分别对半成品砂分级处理，根据筛网的孔径调节进各筛分的进料量，细度模数大于2.8时，增大2.5*10mm筛的进料量；细度模数小于2.6时，增大4*10mm筛的进料量，当成品砂的石粉含量在17％-22％之间，细度模数在FM＝2.6-2.8之间时，半成品砂的含水率控制在2％～3％为最佳；

(6)砂水回收系统的工艺技术：回收的砂水主要来源于半成品分级处理的过程中，粒径小于2.5mm的骨料和洗石污水；砂水进入沉砂池后，用机械搅拌加物理沉淀原理将砂中粉和泥分离，泥、水进入沉泥池沉淀，用抽砂泵将分离的砂和部分水抽进螺旋分级机二次洗泥，使砂和泥再次分离，洗净后的0.16～2.5mm的粉砂经螺旋分级机回收，其含水率为9％～13％，产量为砂总产量的10％～15％。；

(7)成品砂的质量控制：回收的粉砂在螺旋分级机中将泥除去后输送至脱水筛，充分脱水后的粉砂的含水率在6％～8％之间，细度模数在FM＝2.4～2.5之间，与筛分砂综合后一起构成成品砂，成品砂的含水率在3.5％～4.5％之间，平均含水率为3.8％，细度模数在FM＝2.6～2.8之间，最优细度模数为2.75，石粉含量在17％～22％之间，平均石粉含量为18.5％。