CN220444068U - 一种机制砂加工过程中黑云母的剔除装置 - Google Patents
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Abstract
一种机制砂加工过程中黑云母的剔除装置,涉及一种人工骨料机制砂的加工装置。它包括筛分设备和人工砂集料斗,筛分设备包括顶层筛网和底层筛网,顶层筛网为2或3层,人工砂集料斗安装于筛分设备下方,人工砂集料斗依次连接螺旋洗砂机和脱水筛,脱水筛旁边还安装有尾水处理装置,尾水处理装置包括尾水池和石粉回收装置,尾水池与石粉回收装置连通,其关键技术是在底层筛网底部位于人工砂集料斗上方布置加水冲洗点,在人工砂集料斗与螺旋洗砂机之间安装磁选机。本实用新型在人工骨料加工过程中摒弃单一干式生产工艺或单一湿法生产工艺而采取半干式筛分来剔除黑云母,解决了黑云母含量超标的原岩不能用于制砂的技术难题。
Description
技术领域:
一种机制砂加工过程中黑云母的剔除装置,涉及一种人工骨料机制砂的加工装置。
背景技术:
水利水电工程及非金属矿山行业等基础设施建设中均需要机制砂石(人工骨料)加工系统进行供料,这种机制砂石是将原岩破碎后通过多层筛网筛分成不同粒径的颗粒。由于原岩中富含云母,再经过人工骨料加工系统破碎后会形成大量游离云母于成品砂中,大量数据表明,人工砂中超标云母会对混凝土耐久性造成影响。针对成品砂中游离云母的剔除,最常使用的是干式生产工艺风选法剔除和湿法生产工艺浮选法剔除。干式生产工艺简单地说是骨料破碎筛分分级各环节均不加水,混合云母的半成品砂经过风选机风选去云母后入成品砂仓,干式生产工艺风选法对环保有很大影响,而且不利于系统运行人员的职业健康;湿法生产工艺浮选法是将通过破碎机粉碎得到的物料进行筛分,再通过螺旋溜槽设备对所述物料进行云母剔除,然后通过洗砂设备对分选后的物料进行洗砂以得到成品砂及含砂废水;最后通过筛选设备对所述含砂废水进行云母筛除,并通过石粉回收装置得到物料。这种方法针对比重较轻(2.7~2.88g/cm3)的白云母具有较好的剔除效果,但不适用于比重大的黑云母,黑云母比重3.0~3.1g/cm3,大于水和骨料,因此水冲洗法不能满足剔除效果。黑云母是云母类矿物中的一种,为硅酸盐矿物;黑云母主要产于变质岩中,在花岗岩等其他一些岩石中也有;黑云母的颜色从黑到褐、红色或绿色都有,具有玻璃光泽,形状为板状、柱状。因此黑云母含量超标(料场原岩云母含量约11.2%)的原岩不能用于制砂。而且这种方法在对物料进行筛分时,其加水冲洗点位于筛子顶部,这样各层筛网及人工砂集料斗要全部过水冲洗,粗细骨料分级时均为水洗,加上加水量在95~100m3/h,导致大水量冲洗对粗骨料镶嵌的云母剥离作用较强,不利于筛分后期工序云母的剔除。还有,这种湿法生产工艺浮选法直接在尾水池回收石粉,回收的石粉中云母剔除并不彻底,导致回收的石粉用于回掺成品砂时,会影响成品砂的云母含量。
实用新型内容:
本实用新型要解决的问题就是针对以上不足而提供一种在人工骨料加工过程中摒弃单一干式生产工艺或单一湿法生产工艺而采取半干式筛分来剔除黑云母的装置。其技术方案如下:
一种机制砂加工过程中黑云母的剔除装置,包括筛分设备和人工砂集料斗,筛分设备包括顶层筛网和底层筛网,顶层筛网为2或3层,人工砂集料斗安装于筛分设备下方,人工砂集料斗依次连接螺旋洗砂机和脱水筛,脱水筛旁边还安装有尾水处理装置,尾水处理装置包括尾水池和石粉回收装置,尾水池与石粉回收装置连通,其关键技术是在底层筛网底部位于人工砂集料斗上方布置加水冲洗点。
优先地,在人工砂集料斗与螺旋洗砂机之间安装磁选机。
优先地,在尾水池旁安装预沉淀石粉回收池。
与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:
1、采取“干式筛分+筛底水冲洗”的半干式筛分的装置,即将加水冲洗点由原湿法工艺的筛子顶部调整至人工砂集料斗,同时将加水量由原湿法工艺的95~100m3/h调整至30~40m3/h。原湿法工艺制得的筛底砂在通过螺旋洗砂机前,云母含量为4.3~5.2%,而本实用新型采取的半干式筛分法制得的筛底砂在通过磁选机前,云母含量为2.9~3.6%,在此阶段原湿法工艺制得的筛底砂云母含量较本实用新型方法制得的筛底砂云母含量要高1%~2%,且增加了成品砂细度模数,证明了大水量冲洗确实对粗骨料镶嵌的云母剥离作用较强,不利于筛分后期工序云母的剔除。由上看出:本实用新型的“半干式筛分法”是指将加水冲洗点调整至人工砂集料斗,各层筛面均不过水,为干式筛分,同时只对人工砂集料斗内的砂石进行冲洗,故名为“半干式筛分法”。
2、在人工砂集料斗与螺旋洗砂机之间增加磁选机进行黑云母剔除,可有效降低人工机制砂中云母含量。本实用新型方法生产的成品砂中云母含量为2.8~3.6%,平均含量3.2%,而原湿法工艺生产的成品砂中云母含量在3.5~5.2%,平均含量4.4%,本实用新型方法生产的成品砂中云母含量降幅达1.3%左右,成品砂中云母含量达到使用要求,解决了黑云母含量超标的原岩不能用于制砂的技术难题。
3、本实用新型采用干式筛分+人工砂集料斗单独加水的方式,既解决了干法工艺砂石加工系统环保问题,又保护了系统运行人员的职业健康。
4、原湿法生产工艺的加水冲洗点在筛子顶部,粗细骨料分级时均为水洗,一方面大水量冲洗对粗骨料镶嵌的云母剥离作用较强,使得细骨料云母含量高,另一方面大水量冲洗使得进入磁选设备的砂子含水量高,大量石粉及部分杂泥对云母起到了包裹作用,不利于磁选机能效发挥。而本实用新型方法直接采用干筛,同时将加水冲洗点调整至人工砂集料斗并减小水量,使得进入磁选机的砂子含水量低,这样明显增加了磁选机上吸附云母含量,磁选效果明显,使得磁选机充分发挥效用,最大程度剔除了成品砂中的黑云母。
5、本实用新型利用云母比重大的物理特性,在尾水处理前对富含云母的尾水提前做一次石粉回收预沉淀处理,这样对云母的剔除更加有效。
附图说明:
图1,是本实用新型工艺流程图;
图2,是本实用新型另一工艺流程图;
图3,是本实用新型尾水处理装置部分结构放大示意图;
图4,是本实用新型又一工艺流程图;
图5,是本实用新型再一工艺流程图;
图6,是本实用新型磁选机工作原理示意图。
具体实施方式:
实施例一:
参见图1,一种机制砂加工过程中黑云母的剔除装置,包括筛分设备1和人工砂集料斗3,筛分设备1包括顶层筛网1.1和底层筛网1.2,顶层筛网1.1为2或3层,人工砂集料斗3安装于筛分设备1下方,人工砂集料斗3依次连接螺旋洗砂机5和脱水筛6,脱水筛6旁边还安装有尾水处理装置,尾水处理装置包括尾水池7和石粉回收装置9,尾水池7与石粉回收装置9连通,其关键技术是在底层筛网1.2底部位于人工砂集料斗3上方布置加水冲洗点3.1。
本实施例机制砂加工过程中黑云母的剔除方法,包括以下步骤:
1)将在破碎车间中细碎、立轴破碎后粒径<40mm的半成品砂2混合后在筛分车间通过筛分设备1的多层筛网进行筛分分级,在筛网底部下方设置人工砂集料斗3;多层筛网从上到下布置N层,包括顶层筛网1.1和底层筛网1.2,顶层筛网1.1为2或3层,每层顶层筛网的孔径为10mm~40mm,底层筛网1.2开3mm~5mm直径的方孔或圆孔,最佳孔径为3mm或5mm,在筛网的筛面分级后的粗骨料直接出成品至粗骨料仓,粒径小于等于3mm或5mm的半成品砂进入人工砂集料斗3内;
2)在筛网底部位于人工砂集料斗3上方布置加水冲洗点3.1,通过加水冲洗点3.1对人工砂集料斗3内的半成品砂进行水冲洗(筛网的各层筛面均不过水),加水冲洗点3.1用水量30~40m3/h;
3)人工砂集料斗3内的半成品进入螺旋洗砂机5,经螺旋洗砂机5洗砂后再由螺旋洗砂机5进入脱水筛6脱水,最后进入成品砂胶带机,由成品砂胶带机将成品砂2.1送入库。
以上步骤供水(B)流程为:水源→人工砂集料斗3→螺旋洗砂机5→脱水筛6。
螺旋洗砂机5和脱水筛6的装置和洗砂原理以及脱水原理均为现有技术,在此不再赘述。
4)尾水处理:
尾水处理装置包括尾水池7,尾水池7通过管道连接石粉回收装置9,这样的尾水处理装置布置两套:破碎车间生产的废水通过排水沟引至其中一尾水池7,筛分车间内螺旋洗砂机和脱水筛生产的废水通过另一排水沟引至另一尾水池7尾水池7内的物料通过石粉回收装置9将筛分出的石粉回收至成品砂胶带机,进而回掺至成品砂中。
图是箭头A是半成品砂的流向示意。
实施例二:
如图2、图3所示,本实施例一种机制砂加工过程中黑云母的剔除装置,其它结构与实施例一相同,不同之处是在尾水池7旁边安装预沉淀石粉回收池8,预沉淀石粉回收池8和尾水池7之间设置溢流口8.1,溢流口8.1上安装滤网,保证进入尾水池7的水不含不合规定粒径的物料,尾水池7通过管道连接石粉回收装置9。
该装置不同于实施例一的尾水处理包括以下步骤:
①破碎车间生产的废水通过排水沟引至其中一预沉淀石粉回收池8,筛分车间内螺旋洗砂机和脱水筛生产的废水通过另一排水沟引至另一预沉淀石粉回收池8,固体物在预沉淀石粉回收池8内进行沉淀,沉淀后的回收物料全部作为弃料运输至弃料仓弃除;
②预沉淀石粉回收池8多余的水量从溢流口8.1进入尾水池7;
③尾水池7内的物料通过石粉回收装置9将筛分出的石粉回收至成品砂胶带机,进而回掺至成品砂中,以保证成品砂细度模数满足规范要求。
实施例三:
参见图4、图6,本实施例机制砂加工过程中黑云母的剔除装置,其它结构与实施例一相同,不同之处是在人工砂集料斗3和螺旋洗砂机5之间布置磁选机4,人工砂集料斗3内的半成品砂通过磁选机4后进入螺旋洗砂机5,经螺旋洗砂机5洗砂后再由螺旋洗砂机5进入脱水筛6脱水,最后进入成品砂胶带机,由成品砂胶带机将成品砂2.1送入库。
如图6所示,上述磁选机4选用成熟的磁选设备湿式永磁高梯度板式磁选机,其工作原理是:半成品砂由筛底进入磁选机的进料箱4.4,通过进料箱4.4均匀的冲到分离皮带4.3上,磁选机磁场强度在13000~20000GS之间,处理能力30t/h,因此所有的磁性物料被吸附在分离皮带4.3上,并且通过分离皮带4.3的运动带至磁选机的上方,通过料铁分离冲水管将夹杂在磁性物料中的非磁性物料冲出,随其余非磁性物料被水冲下,直接进入出料口4.2,出料口4.2的砂石进入螺旋洗砂机5。磁性物料被皮带上的刮板带至后方无磁区域,通过卸铁冲水管4.5将磁性物料冲下,进入出铁口4.6,完成物料的选别。图中4.1为磁选机的框架。
以上步骤供水(B)流程为:水源→人工砂集料斗3→磁选机4→螺旋洗砂机5→脱水筛6。
尾水处理步骤与实施例一相同。
实施例四:
如图5、图6、图3所示,一种机制砂加工过程中黑云母的剔除装置,包括筛分设备1和人工砂集料斗3,筛分设备1的筛网从上到下布置N层,包括顶层筛网1.1和底层筛网1.2,顶层筛网1.1为2或3层,人工砂集料斗3安装于筛分设备1下方,人工砂集料斗3依次连接螺旋洗砂机5和脱水筛6,脱水筛6旁边还安装有尾水处理装置,尾水处理装置包括尾水池7和石粉回收装置9,尾水池7与石粉回收装置9连通,其关键技术是在底层筛网1.2底部位于人工砂集料斗3上方布置加水冲洗点3.1,在人工砂集料斗3与螺旋洗砂机5之间安装磁选机4,在尾水池7旁安装预沉淀石粉回收池8。
所述每层顶层筛网1.1的孔径为10mm~40mm,底层筛网1.2开3mm~5mm直径的方孔或圆孔,最佳孔径为3mm或5mm。
在预沉淀石粉回收池8和尾水池7之间设置溢流口8.1。
在所述溢流口8.1上安装滤网。
上述一种机制砂加工过程中黑云母的剔除方法,其关键技术在于包括以下步骤:
1)将在破碎车间中细碎、立轴破碎后粒径<40mm的半成品砂2混合后在筛分车间通过筛分设备1的多层筛网进行筛分分级,在筛网的筛面分级后的粗骨料直接出成品至粗骨料仓,粒径小于等于3mm或5mm的半成品砂进入人工砂集料斗3内;
2)在筛网底部位于人工砂集料斗3上方布置加水冲洗点3.1,通过加水冲洗点3.1对人工砂集料斗3内的半成品砂进行水冲洗(筛网的各层筛面均不过水),加水冲洗点3.1用水量30~40m3/h;
3)在人工砂集料斗3下方布置磁选机4,人工砂集料斗3内的半成品砂通过磁选机4后进入螺旋洗砂机5,经螺旋洗砂机5洗砂后再由螺旋洗砂机5进入脱水筛6脱水,最后进入成品砂胶带机,由成品砂胶带机将成品砂2.1送入库。
磁选机4的工作原理、供水流程、螺旋洗砂机5和脱水筛6的装置和洗砂原理以及脱水原理均与与实施例三相同。
4)尾水处理:
①如图5、图3所示,尾水处理装置包括预沉淀石粉回收池8和与之相连的尾水池7,预沉淀石粉回收池8和尾水池7之间设置溢流口8.1,尾水池7通过管道连接石粉回收装置9;这样的尾水处理装置布置两套:破碎车间生产的废水通过排水沟引至其中一预沉淀石粉回收池8,筛分车间内螺旋洗砂机和脱水筛生产的废水通过另一排水沟引至另一预沉淀石粉回收池8,固体物在预沉淀石粉回收池8内进行沉淀,沉淀后的回收物料全部作为弃料运输至弃料仓弃除;
②预沉淀石粉回收池8多余的水量从溢流口8.1进入尾水池7,溢流口8.1上安装筛网,保证进入尾水池7的水不含不合规定粒径的物料;
③尾水池7内的物料通过石粉回收装置9将筛分出的石粉回收至成品砂胶带机,进而回掺至成品砂中,以保证成品砂细度模数满足规范要求。
图是箭头A是半成品砂的流向示意。
现有技术湿法生产工艺及本实用新型方法成品砂中云母含量检测结果对比:
从以上表格中数据对比分析:“筛底料斗加水+磁选”与“现有技术湿法工艺”相比,成品砂中云母含量前者比后者降幅达1.3%左右,可见本实用新型装置可以更有效降低成品砂中云母含量。
Claims (6)
1.一种机制砂加工过程中黑云母的剔除装置,包括筛分设备(1)和人工砂集料斗(3),筛分设备(1)包括顶层筛网(1.1)和底层筛网(1.2),顶层筛网(1.1)为2或3层,人工砂集料斗(3)安装于筛分设备(1)下方,人工砂集料斗(3)依次连接螺旋洗砂机(5)和脱水筛(6),脱水筛(6)旁边还安装有尾水处理装置,尾水处理装置包括尾水池(7)和石粉回收装置(9),尾水池(7)与石粉回收装置(9)连通,其特征是在底层筛网(1.2)底部位于人工砂集料斗(3)上方布置加水冲洗点(3.1)。
2.根据权利要求1所述机制砂加工过程中黑云母的剔除装置,其特征是在人工砂集料斗(3)与螺旋洗砂机(5)之间安装磁选机(4)。
3.根据权利要求1所述机制砂加工过程中黑云母的剔除装置,其特征是在尾水池(7)旁安装预沉淀石粉回收池(8)。
4.根据权利要求1所述机制砂加工过程中黑云母的剔除装置,其特征是每层顶层筛网(1.1)的孔径为10mm~40mm,底层筛网(1.2)开3mm~5mm直径的方孔或圆孔。
5.根据权利要求3所述机制砂加工过程中黑云母的剔除装置,其特征是在预沉淀石粉回收池(8)和尾水池(7)之间设置溢流口(8.1)。
6.根据权利要求5所述机制砂加工过程中黑云母的剔除装置,其特征是在溢流口(8.1)上安装滤网。
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GR01 | Patent grant | ||
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