CN216910968U - 一种机制砂颗粒级配调整及除粉设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机制砂颗粒级配调整及除粉设备领域，特别是一种机制砂颗粒级配调整及除粉设备。旨在解决现有技术中集配差，质量不能满足要求，推广难度大的问题。本实用新型包括输送原料的原料皮带输送机，处于所述原料皮带输送机的终端的三级调配物料通道，收集所述三级调配物料通道尾料骨谷粉的石粉仓，所述三级调配物料通道依次各包括对应出口，三个出口处于成料皮带输送机的上方以形成出料，所述成料皮带输送机的末端设置机制砂仓。优点在于：设备少、投资小、制砂流程短，能耗低。

Description

一种机制砂颗粒级配调整及除粉设备

技术领域

本实用新型涉及机制砂颗粒级配调整及除粉设备领域，特别是一种机制砂颗粒级配调整及除粉设备。

背景技术

机制砂（manufactured sand）是经除土处理，由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩石、矿山尾矿或工业废渣颗粒，俗称人工砂。机制砂细度模数（finenessmodule）是衡量砂粗细程度的指标，与砂的粗细程度有关。机制砂石粉含量（fine content）是指机制砂中粒径小于75μm的颗粒含量。机制砂颗粒级配是指机制砂中不同粒径的颗粒组成比例，颗粒级配较好的机制砂能够带来更大的效益。

石料经破碎机破碎后产生的机制砂往往细度模数偏大，颗粒级配组成不合理，粒径大于2.5mm的粗颗粒和粒径小于75μm的石粉含量偏多，不能满足国家标准要求。因此需要对其整形和除粉，降低2.5mm以上的粗颗粒和石粉的比例，增加中间颗粒的含量。

长期以来，由于骨料矿山的开采和机制砂生产不规范，机制砂细度模数偏大、颗粒级配曲线不合理、石粉含量偏高，不能满足建筑行业要求，导致机制砂替代河砂过程受阻，市场接受度不高。

目前，众多设备生产厂家、科研院校、骨料矿山企业也纷纷投入了大量资源研究机制砂生产相关技术，并取得了一系列成果。在技术上，制砂工艺也日趋成熟，特别是一种制砂楼工艺，能够生产出较高质量的机制砂。

但现有机制砂生产工艺仍然存在一些缺点，主要有：

1）制砂楼工艺设备多、流程长、投资大，只适用于较大规模的骨料矿山，推广使用困难。

2）传统的制砂工艺过于简单，生产出的机制砂细度模数过大，粗、中、细颗粒分布不均匀，粗、细颗粒含量偏多，中间粒径颗粒含量偏少，质量不能满足要求。

3）目前较流行的制砂工艺机选粉机、柱碎机布置不合理，增加了选粉机和柱碎机的工作负荷，存在没有必要的二次加工现象，且能耗较大，生产成本增加。制砂质量虽然得到一定提高，但仍存在选粉不彻底、级配不合理现象。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中选粉不彻底、级配不合理的问题。

本实用新型的具体方案是：

设计一种机制砂颗粒级配调整及除粉设备，包括电子记录设备，还包括输送原料的原料皮带输送机，处于所述原料皮带输送机的终端的三级调配物料通道，收集所述三级调配物料通道尾料骨谷粉的石粉仓，所述三级调配物料通道依次各包括对应出口，三个出口处于成料皮带输送机的上方以形成出料，所述成料皮带输送机的末端设置机制砂仓；

所述三级调配物料通道中，一级调配物料通道包括分流器，分流器包括机制砂出口和分流加工出口，其中分流加工出口连接二级调配物料通道，机制砂出口处于成料皮带输送机的上方；

二级调配物料通道包括单级振筛机，单级振筛机包括连接三级调配物料通道的二级调配物料出口，二级调配物料出口经由住碎机和第二分流器，所述第二分流器包括机制砂出口和三级调配物料通道入口，机制砂出口出口处于成料皮带输送机的上方，三级调配物料通道入口连接三级调配物料通道；

三级调配物料通道包括第一选粉机，第一选粉机包括石粉仓出口和机制砂出口，机制砂出口处于成料皮带输送机的上方；

所述机制砂仓和所述石粉仓底部设有称重原件，所述电子记录设备的输入端连接所述称重原件，所述电子记录设备的输出端电路连接所述出口的阀门以控制阀门出料的流量。

所述成料皮带输送机上设有弹簧缓冲原件

还包括第二选粉机，所述第二选粉机的入口连接分流加工出口，出口包括三个，分别为连接住碎机出口的中细砂通道，连接单筛振筛机的耳机调配物料通道和连接石粉仓的石粉通道。

在所述电子记录设备上安装有触摸式显示屏。

所述机制砂仓的底部设有出料口，所述出料口连接筛分称重机构。

本实用新型的有益效果在于：

本工艺技术与流行工艺比较，主要设备仅使用1台选粉机和1台柱碎机（或制砂机），另外增加1台只有单层3mm筛网的振筛机和2台机制砂分流器。通过对机制砂筛分、整形、选粉等工艺进行优化来实现生产高质量机制砂（即颗粒级配和石粉含量符合国家标准I类砂级配要求），同时降低能耗的工艺。

1、本工艺流程与制砂楼工艺比较，设备少、投资小、制砂流程短，适合产能为500t/h以内且制砂比例不超过50%的中型砂石加工系统。

2、与传统的制砂工艺比较，本工艺能够生产优质机制砂，细度模数符合国标中砂要求，颗粒级配符合2区砂要求，粗、中、细颗粒分布合理，解决了普通机制砂粗、细颗粒含量偏多，中间粒径颗粒含量偏少的问题。

3、与目前较流行的制砂工艺比较，不需要循环加工，工艺更简单，易于实现，机制砂颗粒级配调整和选粉效率也得到明显提高。

4、本工艺只对部分2.5mm以上机制砂颗粒二次加工，避免了对2.5mm以下颗粒再次磨碎，提高了2.5mm至0.16mm的中间颗粒含量，减少了石粉量的增加。

5、本工艺通过分流技术减少了选粉机和柱碎机的工作负荷，降低了单位产量能耗和生产成本。

6、本工艺对选粉机没有更高要求，能够实现风选石粉的选粉机均能用于本工艺，不需要对机制砂的颗粒进行细分。

附图说明

图1是本实用新型结构的流程图；

图2是本实用新型另一实施例结构的流程图；

图中各部件名称：1. 原料皮带输送机；2. 分流器；3. 单筛振筛机；4. 柱碎机；5.第二分流器；6. 选粉机；7. 机制砂皮带机及中间机制砂运输管道或皮带；8.机制砂仓；9.石粉仓；10. 第二选粉机；11. 砂料分级收集装置；12.旋转撒料装置；13.砂料分级称量装置；14. 筛分称重机构。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种机制砂颗粒级配调整及除粉设备，如图1，包括电子记录设备，还包括输送原料的原料皮带输送机，处于所述原料皮带输送机的终端的三级调配物料通道，收集所述三级调配物料通道尾料骨谷粉的石粉仓，所述三级调配物料通道依次各包括对应出口，三个出口处于成料皮带输送机的上方以形成出料，所述成料皮带输送机的末端设置机制砂仓；

所述三级调配物料通道中，一级调配物料通道包括分流器，分流器包括机制砂出口和分流加工出口，其中分流加工出口连接二级调配物料通道，机制砂出口处于成料皮带输送机的上方；

二级调配物料通道包括单级振筛机，单级振筛机包括连接三级调配物料通道的二级调配物料出口，二级调配物料出口经由住碎机和第二分流器，所述第二分流器包括机制砂出口和三级调配物料通道入口，机制砂出口出口处于成料皮带输送机的上方，三级调配物料通道入口连接三级调配物料通道；

三级调配物料通道包括第一选粉机，第一选粉机包括石粉仓出口和机制砂出口，机制砂出口处于成料皮带输送机的上方；

所述机制砂仓和所述石粉仓底部设有称重原件，所述电子记录设备的输入端连接所述称重原件，所述电子记录设备的输出端电路连接所述出口的阀门以控制阀门出料的流量。

所述成料皮带输送机上设有弹簧缓冲原件

在所述电子记录设备上安装有触摸式显示屏。

所述机制砂仓的底部设有出料口，所述出料口连接筛分称重机构。

如附图1所示，所需设备包括皮带机、分流器、单筛振筛机、柱碎机、分流器、选粉机、机制砂仓、石粉仓以及若干输送皮带机或管道组成。

使用过程中，使用同样的设备，同样的原料，经过两次过机后，可以实现对机制砂要求的达标。

第一步为试验步骤，实现砂子颗粒级配试验检测，按照本批次机制砂的要求，对样本进行筛分，利用公式确定各参数的数值：

参考公式和参数的形成如下：设x=0.5,m=0.5,n=0.5,将未经处理的机制砂经过原料皮带输送机进入第一分流器，分流后比例为x的机制砂进入单筛振筛机，其余比例为（1-x）的机制砂进入皮带机。经过单筛振筛机筛分后，小于或等于2.5mm的机制砂颗粒进入选粉机，大于2.5mm的颗粒进入柱碎机。柱碎机将大于2.5mm的粗砂颗粒再次加工成具有连续级配的机制砂，之后进入分流器分流，其中比例为n的机制砂进入选粉机，其余比例为（1-n）的机制砂进入皮带机。经单筛振筛机筛分后小于或等于2.5mm与分流器分离出的比例为n的机制砂混合后进入选粉机，经选粉机分离后石粉进入石粉仓，其余机制砂同分流器和分流器分流出的另外比例为（1-m）和（1-n）的部分机制砂混流后，通过皮带机运输至机制砂仓。

通过筛分试验或者后续的筛分称重机构，测定初次过系统后机制砂中各粒径的砂子比例，设：4.75mm至2.36mm：2.36mm至1.18mm:1.18mm至600μm:600μm 至300μm：300μm 至150μm：150μm 至75μm: 75μm 至0μm（以下简称颗粒级配）=a1：a2：a3：a4：a5：a6：a7。

2）单筛振筛机筛分效果及筛分比例

振筛机不可能完全将2.36mm以下颗粒筛除，有部分小颗粒将随同2.36mm以上的大颗粒进入柱碎机，且粒径不同的砂粒混入的量不同，为准确控制，可以对筛分后的粗、细砂分别做筛分试验。筛分后粗、细砂比例可以监测得到。设：

筛分后粗、细砂比例=m：1-m

细砂颗粒级配=b1：b2：b3：b4：b5：b6：b7

3）柱碎机4加工后的机制砂颗粒级配

可以通过筛分试验得到，设：颗粒级配= c1：c2：c3：c4：c5：c6：c7。

4）第一选粉机的选粉效果

第一选粉机只能去除部分石粉，仍会有一部分石粉残留在机制砂中，同时还有少量75μm以上的砂颗粒被一并清除。由于该75μm以上的砂颗粒粒径接近石粉且占机制砂总质量的比例可以忽略不计，对机制砂的质量也没有影响，控制计算中不予考虑。

第一选粉机去除石粉的比例通过试验得到，设：去除石粉的比例为n。

2、各粒径砂的占比

4.75mm至2.36mm：(1-x)a1+mxc1

2.36mm至1.18mm：(1-x)a2+mxc2+(1-m)xb2

1.18mm至600μm：(1-x)a3+mxc3+(1-m)xb3

600μm 至300μm：(1-x)a4+mxc4+(1-m)xb4

300μm 至150μm：(1-x)a5+mxc5+(1-m)xb5

150μm 至75μm：(1-x)a6+mxc6+(1-m)xb6

75μm 至0μm：(1-x)a7+mxc7+(1-m)xb7-mnxyc7-(1-m)nxb7

之后依靠上述各步骤得出的参数结果，测量理论值和实际值的出入，从而判定后续的x,m,n如何调节。机制砂各粒径颗粒所占比例应符合国家标准要求，通过计算机循环计算，得出最终的符合该批次机制砂要求的x、m、n的数值，通过阀门的调节实现系统分料的完成。

本实施例中，适用于产能为500t/h以内且制砂比例不超过40%的砂石加工系统，当产能超过时，应增加选粉设备并对工艺做进一步优化。

现阶段，石料经破碎机破碎后产生的机制砂往往细度模数偏大，颗粒级配组成不合理，粒径大于2.5mm的粗颗粒和粒径小于75μm的石粉含量偏多，不能满足国家标准要求。

调整机制砂颗粒级配就是将机制砂中大于2.5mm的砂子颗粒超出部分，通过制砂设备（如柱碎机、制砂机等）再次加工成具有连续级配的机制砂，达到降低大粒径砂粒的质量百分比、增加中、小粒径砂粒的质量百分比的目的。因此，不需要对全部机制砂加工处理，可以采用分流的方式只加工处理其中一部分。这样，不仅减少设备的投入，也能够降低能耗。具体方法是在皮带机出口处增加分流器，将未经处理的机制砂分流为两部分，不需要处理的部分直接进入皮带机，与经过加工处理后的机制砂混合均匀后进入机制砂仓，另外一部分进入单筛振筛机。

粒径小于75μm的石粉在机制砂中的质量百分比也有限制，超出部分会影响机制砂的质量。机制砂除粉的目的就是将多余的石粉清除掉，使机制砂中的石粉含量满足国家标准要求，而不是去除全部石粉。由于分流器分流至皮带机的机制砂含有部分石粉，柱碎机也会产生一定量的石粉，仅对单筛振筛机筛分后的小于2.5mm的细砂进行除粉作业可能无法保证除粉量满足要求，因此在柱碎机的出料口增加分流器，将其中一定比例的机制砂引入选粉机除粉。

在加工系统中增加了单筛振筛机，其主要作用有以下几个方面：一是避免2.5mm以下的颗粒进入柱碎机，导致中、小粒径的砂子比例降低和石粉量增加；二是降低柱碎机的处理量，降低设备配置并减少柱碎机能耗；三是降低选粉机的处理量，增加除粉效果，降低选粉机能耗。单筛振筛机在整个系统中起到非常重要的作用，是保证成品机制砂颗粒级配能否达到国家I类机制砂标准的关键，不可缺少。

本实施例中，主要通过调整分流器的分流比例和分流器的分流比例来实现对机制砂颗粒级配的调整和石粉含量的控制。

本工艺在机制砂生产中使用专用分流器，减少了后续设备的生产负荷，降低了不必要能耗，减少了后续二次加工石粉量的增加。

使用分流器，只对必要量的机制砂进行选粉，减少了选粉机的工作负荷，同时提高了选粉机的除粉效果。

单筛振筛机将机制砂筛分为2.5mm以上颗粒和2.5mm以下颗粒，减少了柱碎机的负荷，避免了2.5mm以下颗粒被再次破碎从而导致中间颗粒减少和石粉量增加。

通过过程中砂子颗粒级配试验检测结果，可以精确计算分流器和分流器的分流量，从而控制加工系统生产出颗粒级配符合国家标准区砂要求的机制砂。

通过控制选粉机的循环风量、中心转轴速度，可以精确控制选粉机的选石粉含量。

实施例2，本实施例原理同实施例1，具体不同之处在于：如图2，替代方案中，选粉机10是能将机制砂风选成石粉、中细砂、粗砂的选粉设备，增加的第二选粉机的主要目的是将较粗的机制砂颗粒分离出来，以提高单筛振筛机的筛分效果。由于处理量较大，第二选粉机只是做初步简单处理，中细砂、粗砂之间分离效果并不好，而且会有部分石粉不能清除，故将中细砂与柱碎机产出料混合后，再按照计算分流量分出一部分进入选粉机选粉。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种机制砂颗粒级配调整及除粉设备，其特征在于：包括电子记录设备，还包括输送原料的原料皮带输送机，处于所述原料皮带输送机的终端的三级调配物料通道，收集所述三级调配物料通道尾料骨谷粉的石粉仓，所述三级调配物料通道依次各包括对应出口，三个出口处于成料皮带输送机的上方以形成出料，所述成料皮带输送机的末端设置机制砂仓；

所述三级调配物料通道中，一级调配物料通道包括分流器，分流器包括机制砂出口和分流加工出口，其中分流加工出口连接二级调配物料通道，机制砂出口处于成料皮带输送机的上方；

二级调配物料通道包括单级振筛机，单级振筛机包括连接三级调配物料通道的二级调配物料出口，二级调配物料出口经由住碎机和第二分流器，所述第二分流器包括机制砂出口和三级调配物料通道入口，机制砂出口处于成料皮带输送机的上方，三级调配物料通道入口连接三级调配物料通道；

三级调配物料通道包括第一选粉机，第一选粉机包括石粉仓出口和机制砂出口，机制砂出口处于成料皮带输送机的上方；

所述机制砂仓和所述石粉仓底部设有称重原件，所述电子记录设备的输入端连接所述称重原件，所述电子记录设备的输出端电路连接所述出口的阀门以控制阀门出料的流量。

2.如权利要求1所述的机制砂颗粒级配调整及除粉设备，其特征在于：所述成料皮带输送机上设有弹簧缓冲原件。

3.如权利要求1所述的机制砂颗粒级配调整及除粉设备，其特征在于：还包括第二选粉机，所述第二选粉机的入口连接分流加工出口，出口包括三个，分别为连接住碎机出口的中细砂通道，连接单筛振筛机的耳机调配物料通道和连接石粉仓的石粉通道。

4.如权利要求1所述的机制砂颗粒级配调整及除粉设备，其特征在于：在所述电子记录设备上安装有触摸式显示屏。

5.如权利要求4所述的机制砂颗粒级配调整及除粉设备，其特征在于：所述机制砂仓的底部设有出料口，所述出料口连接筛分称重机构。

Images