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機制砂生產流程及對設備選擇的要求

當前,河沙禁采,機制砂需求倍增,大型化、規模化的砂石生產線成為新的投資熱點。然而一般的生產線往往存在設備選型不合理,生產工藝落后的缺點,這必然導致生產的機制砂質量大打折扣。因此,優良的機制砂生產工藝、合理的設備選擇是機制砂行業亟待解決的問題。一、機制砂生產流程機制砂的生產工藝流程一般可分為以下幾個階段:塊石——粗碎——中碎——細碎——篩分——除塵——機制砂。

即:制砂過程是將塊狀巖石,經幾次破碎后,制成顆粒小于一定粒度的機制砂。常見工藝流程如下圖:機制砂是由碎石破碎而得到的,因此母巖的化學成份和礦物組成決定了機制砂是否含有害物質,以及是否存在堿集料反應活性;母巖的強度決定了機制砂的力學性能壓碎值。

因此,機制砂生產對母巖的強度有較高要求,一般要求火成巖不宜小于100MPa,變質巖不宜小于80MPa,水成巖不宜小于60MPa。

二、機制砂生產對設備的要求1、機制砂生產中振動給料機的技術要求振動給料機位于入料倉和顎式破碎機之間,可把塊狀、顆粒狀物料從貯料倉中均勻、定時、連續地給到受料裝置中去,并對物料進行粗篩分。

根據設備性能要求,配置設計時:盡量減少物料對槽體的壓力,一般要求倉料的有效排口不得大于槽寬的1/4,物料的流動速度控制在6~18m/min。

對給料量較大的物料,料倉底部排料處應設置足夠高度的攔礦板,但攔礦板不得固定在槽體上。為使料倉能順利排出,料倉后壁傾角可以設計為55°~65°。2、機制砂生產中破碎機選用原則2.1破碎方法及原理自然界的巖石在破碎機中能夠粉碎主要克服兩種內聚力。雖然目前市場上出現的破碎機械類型繁多,但按施加外力的方法不同,物料的常用破碎方式見表1:2.2破碎機械的選用原則在機制砂的生產過程中,一般采用三級破碎工藝,即粗碎、中碎、制砂機破碎。

不同破碎階段選用的破碎機也不盡相同,在粗碎中最常用的是顎式破碎機,中碎一般采用反擊式破碎機或圓錐式破碎機,制砂機械一般以沖擊式破碎居多。

各種常用破碎機性能如表2所示:2.3制砂機選用原則制砂機械一般采用棒磨機、反擊式制砂機或沖擊式制砂機,三者的性能見表3:由表3可看出,棒磨機生產的機制砂級配良好,反擊式破碎機生產的機制砂級配良好但粒型較差,而沖擊式破碎機生產的機制砂級配不良但粒型較好。

制砂設備

以往采用棒磨機較多,因為棒磨機生產過程中磨棒對石料粉磨有選擇性、逐步粉磨,過磨現象少。但棒磨機存在產量低、運行成本高、人工勞動強度大等缺陷,不建議生產中采用。在實際生產中,建議采用反擊式和沖擊式破碎機聯合制砂,可獲得粒型好、機配好、產量高的機制砂。3、振動篩對機制砂生產的影響機制砂產品級配的最主要影響因素就是篩分環節,其中振動篩的篩孔形狀、尺寸及篩面傾斜角大小是影響機制砂質量的關鍵參數。

機制砂生產中有較大含量的石粉顆粒,且對級配要求較高,不宜選用長方形和圓形篩孔,一般采用正方形方孔篩。篩孔尺寸的選擇直接影響機制砂的質量和生產量。研究表明,篩網尺寸越大生產的機制砂細度模數越大,石粉含量越低;篩網尺寸越小生產的機制砂細度模數越小,而石粉含量越大。

據相關學者研究,一般制砂工藝中推薦篩孔尺寸為3.5-4.5mm。為物料達到較好的篩分效率和處理量,根據振動篩廠家的經驗篩面的傾角出廠一般為20°左右為宜。4、機制砂除粉設備選取機制砂的生產過程中會有10%~20%的石粉(75μm的顆粒),適量的石粉可以改善機制砂混凝土工作性差的缺陷,增大混凝土抗壓、抗折強度,但石粉含量過高會影響機制砂混凝土的性能,所以要對機制砂進行除粉。

常用的除粉工藝的設備及其特點見下表:機制砂的除粉工藝是機制砂石粉含量控制的關鍵,既要機制砂中粉料含量滿足不同等級混凝土使用要求,又對級配影響較小,建議采用干法制砂分級機或輪式洗砂機除粉。

北方天氣寒冷、干旱、水資源缺乏地區,應多采用干法人工砂石料生產工藝。優良的機制砂生產工藝、合理的設備選擇是生產機制砂質量的保證,決定了機制砂混凝土的性能。通過本文分析,為制備出級配優良的機制砂,應選取合格的母巖,根據母巖情況調整振動給料篩尺寸,粗碎宜采用顎式破碎機,中碎宜采用反擊式破碎機,制砂機宜采用立式沖擊式破碎機,除粉宜采用干法分級機除粉,如采用濕法除粉推薦采用輪式洗砂機。

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