砂石生產(chǎn)線之半干式制砂工藝

砂石生產(chǎn)線之半干式制砂工藝

現(xiàn)有技術(shù)中的制砂工藝有濕法、干法制砂兩種。濕法制砂廣泛用于大、中型工程建設(shè)中，干法制砂一般用于中、小型工程。干法、濕法制砂都存在很大的缺陷。

① 采用濕法制砂工藝，工藝技術(shù)復(fù)雜，耗資大，每生產(chǎn)1m3成品骨料需用水3～4m3，用電15-19度，需用棒磨機(jī)來調(diào)節(jié)砂料的級(jí)配，一次性投入大，運(yùn)行成本高，砂的脫水周期長，對(duì)成品砂的產(chǎn)量影響較大，需要脫水調(diào)節(jié)的倉容大，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，石粉含量一般為8%～13%，達(dá)不到特種砼用砂的優(yōu)(石粉含量為17%～22%之間為佳)，且無法解決砂的石粉含量波動(dòng)問題，流失的石粉對(duì)環(huán)境造成的污染較大，噪音大。

② 采用干法制砂工藝，粉塵大，揚(yáng)塵嚴(yán)重，方圓2km以內(nèi)的人和動(dòng)、植物都會(huì)遭到粉塵的侵害，不利于環(huán)保，只有實(shí)行封閉式生產(chǎn)才能避免揚(yáng)塵污染，但在封閉廠區(qū)內(nèi)的作業(yè)人員仍然存在受粉塵污染的侵害，而且石粉含量標(biāo)，波動(dòng)較大，一般在22%以上，砂中的含泥量不易控制，小于0.08mm的泥粉無法分離，泥粉混在石粉中直接影響混凝土的質(zhì)量，造成砼后期強(qiáng)度低，限拉伸值很難滿足設(shè)計(jì)要求，砼易產(chǎn)生裂縫。

本工藝實(shí)施的方式為“先濕后半干”，改變傳統(tǒng)的棒磨機(jī)制砂工藝，“以破代磨”，即在對(duì)半成品預(yù)篩分分級(jí)的同時(shí)，在篩面上用2～3.5kg/Cm2的高壓水沖洗各種級(jí)配的骨料，除去骨料表面所裹的泥粉，骨料分級(jí)、脫水后，將5～80mm的骨料作為制砂料源，采用立軸式制砂機(jī)制砂，加砂水、粉砂回收利用，控制制砂工藝各個(gè)環(huán)節(jié)骨料的含水率，即形成半干式制砂。

半干式制砂工藝工藝流程

1、毛料含泥控制

粗碎車間對(duì)毛料選擇加工，主要控制毛料的含泥量是否標(biāo)，毛料的含泥量應(yīng)根據(jù)該系統(tǒng)的處理能力和毛料的泥性來，毛料不允許含泥塊和泥結(jié)石。毛料的含泥量大于5%，會(huì)影響成品的質(zhì)量和增大系統(tǒng)的運(yùn)行成本;毛料含有未經(jīng)風(fēng)化的泥塊及泥結(jié)石，被破碎后分解在半成品中，篩分及洗石機(jī)無法處理干凈，這些泥塊及泥結(jié)石就進(jìn)入成品中，嚴(yán)重影響了成品的質(zhì)量;毛料的含泥在5%-10%時(shí)，可增加二次洗泥設(shè)備;含泥量大于10%時(shí)，應(yīng)將小于30mm的料作為廢料處理，廢料輸送到棄渣堆，再用車輛運(yùn)輸至棄渣場，解決毛料質(zhì)量問題。

2、合格的半成品

進(jìn)入半成品料倉后被輸送至中碎車間篩選進(jìn)行分級(jí)處理，粒徑大于80mm的特大石重新進(jìn)入破碎機(jī)加工，粒徑在40-80mm之間的大石經(jīng)過高壓水沖洗后進(jìn)入成品料倉，粒徑小于40mm的骨料進(jìn)入圓筒洗石機(jī)洗泥，粒徑為2.5-40mm的骨料重新分級(jí)處理，中、小石在分級(jí)的同時(shí)經(jīng)高壓水洗凈、脫水后進(jìn)入成品料倉;粒徑在2.5-5mm的骨料直接進(jìn)轉(zhuǎn)料倉與洗凈后破碎的干料混合形成制砂料源，小于2.5mm的細(xì)砂及泥粉進(jìn)入粉泥分級(jí)處理系統(tǒng)。

3、制砂料加工含水率的控制

制砂料源由轉(zhuǎn)料倉提供，生產(chǎn)前檢測料源的含水率，料源的含水率應(yīng)控制在2%-5%之間，一般控制在2.5%-3.5%之間為佳狀態(tài)，根據(jù)料源吸水率不同，佳含水率將發(fā)生變化。

4、立式制砂機(jī)技術(shù)參數(shù)控制

主要控制立式制砂機(jī)轉(zhuǎn)子線速度，讓骨料能夠破碎，提高半成品砂的成砂率。制砂機(jī)轉(zhuǎn)子的線速度應(yīng)根據(jù)不同巖石的特性、給料量、骨料粒徑、含水率等四個(gè)環(huán)節(jié)試驗(yàn)其佳參數(shù)。

5、砂篩分的分級(jí)及細(xì)度模數(shù)調(diào)節(jié)技術(shù)

立軸式制砂機(jī)加工的半成品砂輸送至砂篩分車間，用篩孔為2.5*10mm、篩孔為3*10mm、篩孔為4*10mm的鋼絲篩網(wǎng)分別對(duì)半成品砂分級(jí)處理，根據(jù)篩網(wǎng)的孔徑調(diào)節(jié)進(jìn)各篩分的進(jìn)料量，細(xì)度模數(shù)大于2.8時(shí)，增大2.5*10mm篩的進(jìn)料量;細(xì)度模數(shù)小于2.6時(shí)，增大4*10mm篩的進(jìn)料量。當(dāng)成品砂的石粉含量在17%-22%之間，細(xì)度模數(shù)在FM=2.6-2.8之間時(shí)，半成品砂的含水率控制在2%～3%為佳。

6、砂水回收系統(tǒng)的工藝技術(shù)

回收的砂水主要來源于半成品分級(jí)處理的過程中，粒徑小于2.5mm的骨料和洗石污水;砂水進(jìn)入沉砂池后，用機(jī)械攪拌加物理沉淀原理將砂中粉和泥分離，泥、水進(jìn)入沉泥池沉淀，用抽砂泵將分離的砂和部分水抽進(jìn)螺旋分級(jí)機(jī)二次洗泥，使砂和泥再次分離，洗凈后的0.16～2.5mm的粉砂經(jīng)螺旋分級(jí)機(jī)回收，其含水率為9%～13%，產(chǎn)量為砂總產(chǎn)量的10%～15%。

7、成品砂的質(zhì)量控制

回收的粉砂在螺旋分級(jí)機(jī)中將泥除去后輸送至脫水篩，脫水后的粉砂的含水率在6%～8%之間，細(xì)度模數(shù)在FM=2.4～2.5之間，與篩分砂綜合后一起構(gòu)成成品砂，成品砂的含水率在3.5%～4.5%之間，平均含水率為3.8%，細(xì)度模數(shù)在FM=2.6～2.8之間，優(yōu)細(xì)度模數(shù)為2.75，石粉含量在17%～22%之間，平均石粉含量為18.5%。

半干式制砂工藝三種處理含水率的方法

砂、石含水率是混凝土生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常遇到的問題，如何將理論配合比轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)配合比，砂、石含水率是一個(gè)不可回避的問題。怎么處理砂、石含水率的問題呢?

方法一

《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ55-2011在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，默認(rèn)混凝土各原材料處于干燥狀態(tài)，在配合比設(shè)計(jì)時(shí)不考慮材料本身含水狀況。對(duì)于生產(chǎn)中的砂、石含水率通常按下面公式調(diào)整用量：

濕砂質(zhì)量=ms×(1+a%)

濕石子質(zhì)量=mg×(1+b%)

生產(chǎn)需要水質(zhì)量=mw-ms×a%-mg×b%

式中，ms、mg、mw——為單位體積混凝土中干砂重、干石重、水重;a%為砂含水率;b%為石含水率。

按照這種方法，顯然把砂、石看成干燥狀態(tài)，忽視砂、石自身包含的水分，即吸水率。

方法二

有種觀點(diǎn)認(rèn)為，應(yīng)該把骨料的吸水率作為一個(gè)因素進(jìn)行考慮，并認(rèn)為骨料自身吸收的水分不會(huì)釋放到混凝土拌合物中參與水化反應(yīng)。考慮砂、石吸水率這部分用水量后可以防止砂、石吸水對(duì)混凝土工作性的影響。因此，在進(jìn)行調(diào)整時(shí)，認(rèn)為骨料是飽和面干狀態(tài)，在進(jìn)行用水量調(diào)整時(shí)采用下列公式進(jìn)行計(jì)算：

濕砂質(zhì)量=ms×(1+a%)

濕石子質(zhì)量=mg×(1+b%)

生產(chǎn)需要水質(zhì)量=mw-ms×(a-α)%-mg×(b-β)%

式中，ms、mg、mw——為單位體積混凝土中干砂重、干石重、水重;a%為砂含水率;b%為石含水率;α%為砂吸水率;β%為石吸水率。

方法三

假如砂的含水率為a%，則濕砂中符合我們理論配合比需求的干砂的量：ms=濕砂的量×(1-a%)，根據(jù)那么我們一知理論配合比中干砂的量可以，求出濕砂的量=ms÷(1-a%)。也可以求出這些濕砂中含有的水量=ms÷(1-a%)×a%。同理可以得出石子中含有的水量=mg÷(1-b%)×b%。

生產(chǎn)需要水質(zhì)量=mw-ms÷(1-a%)×a%-mg÷(1-b%)×b%