隨著我國大部分地區(qū)河砂、湖砂禁采、限采，制砂機迎來發(fā)展好時機，各地新建生產(chǎn)線如火如荼。人工機制砂工藝大致經(jīng)歷了由錘式破碎機制砂、棒磨機制砂、立軸沖擊式破碎機( 以下簡稱“立軸破”) 制砂等的單破碎段制砂工藝，到立軸破碎機與棒磨機聯(lián)合制砂工藝、兩級立軸破( 高、低速) 聯(lián)合制砂的多破碎段聯(lián)合制砂工藝的發(fā)展過程。相應的干法、濕法、半干法等生產(chǎn)工藝也先后隨之產(chǎn)生。本文介紹人工機制砂工藝發(fā)展中的5種工藝。

錘式破碎機制砂工藝

工藝介紹

石料由原料倉經(jīng)給料機、膠帶輸送機送入錘式破碎機，經(jīng)破碎后送入篩分機分級，大于5mm的石料全部返回轉(zhuǎn)料倉進行閉路循環(huán)，小于5mm的石料進入成品砂倉。其典型工藝流程見圖。

特點

錘式破碎機制砂工藝采用干法生產(chǎn)，適用于小型生產(chǎn)系統(tǒng)，設備成本低、見效快，但產(chǎn)量低、磨損件消耗大、粉塵飛揚嚴重，且砂的細度模數(shù)及質(zhì)量控制較難。目前在大、中型水電工程砂石加工系統(tǒng)中已很少使用，在小型砂石加工系統(tǒng)及工業(yè)與民用建設中的砂石系統(tǒng)仍偶有使用。

棒磨機制砂工藝

工藝介紹

物料由棒磨機給料部的進料中空軸進入筒體內(nèi)，電動機帶動裝有鋼棒的筒體旋轉(zhuǎn)，物料受到鋼棒的撞擊以及鋼棒與筒體襯板間的粉磨之后從排料中空軸流出進入洗砂機洗砂、選砂。其典型工藝流程示意見圖。

特點

磨機一般采用濕法生產(chǎn)，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、設備可靠、產(chǎn)品粒形好、粒度分布均勻、細度模數(shù)可調(diào)、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點，適用于難碎巖石、中等可碎巖石，雖然棒磨機加工會產(chǎn)生較多石粉，但洗砂環(huán)節(jié)石粉流失嚴重，成品砂裹粉后造成脫粉困難，而且存在制砂單位能耗高、鋼棒耗量大、齒輪潤滑油耗量大、噪聲大、成品砂脫水困難、進料粒徑小(≤25mm)、運行成本高等缺陷，現(xiàn)已不作為主要制砂設備，僅用于配合立軸破制砂調(diào)節(jié)砂中石粉含量和細度模數(shù)。

濕法制砂工藝，砂的脫水周期長，會影響成品砂的產(chǎn)量，需要較大的砂倉，且砂的石粉流失量大、回收難，造成成品砂的石粉含量低，生產(chǎn)廢水對環(huán)境造成的污染較大，水處理費用高，較難實現(xiàn)資源循環(huán)使用;成品砂含水率不易控制在6%以下。

立軸破制砂工藝

工藝介紹

石料由轉(zhuǎn)料倉經(jīng)給料機送入立軸破，經(jīng)破碎后送入篩分機，大于5mm的石料全部返回轉(zhuǎn)料倉進行循環(huán)，5～2.5mm的石料分兩路輸出：一路返回轉(zhuǎn)料倉、破碎機再破碎；另一路進入成品砂倉。小于2.5mm的石料進人成品砂倉。其典型工藝流程示意見圖。

特點

• 立軸破制砂工藝流程簡單，特別適用于灰?guī)r破碎，具有單位能量消耗低、產(chǎn)品粒形好、定子磨損低等優(yōu)點。
• 5～2.5mm的石料反復循環(huán)破碎，破碎效果差，能量損耗略偏大。
• 成品砂存在粗顆粒徑及細顆粒徑偏多，中間粒徑(2.5～1.25mm、1.25～0.63mm粒徑)含量少，即“兩頭大中間小”的缺陷。
• 成品砂的粒度模數(shù)控制難(主要靠人為因素控制)。
• 成品砂率偏低。半干法生產(chǎn)工藝一般是指前濕后干生產(chǎn)工藝，即預篩分采用濕法生產(chǎn)并控制出料含水率，部分5～40mm的顆粒脫水后作為制砂原料，制砂破碎機排出料的含水率控制在2%～5%之間，檢查篩分不再噴淋水。

主要適用于原料含泥量不太高，砂要求含粉量較高的系統(tǒng)。但缺點是制砂原料經(jīng)過水洗，在進入立軸破前需要采取可靠措施脫水，確保進入立軸破的原料含水率不大于3%，否則嚴重影響立軸破的制砂效果和檢查篩分的篩分效率。

立軸破與棒磨機聯(lián)合制砂工藝

工藝介紹

石料由轉(zhuǎn)料倉經(jīng)給料機、膠帶機分別送入立軸破和棒磨機，經(jīng)破碎后送入篩分機分級，大于5mm的石料全部返回轉(zhuǎn)料倉進行循環(huán)，棒磨機粉磨后的物料進入洗砂機洗砂、選砂，再經(jīng)過脫水篩脫水，小于2.5mm的物料與立軸破的小于5mm的粗砂混合進入成品砂倉。其典型工藝流程示意見圖。

特點

①集中了立軸破、棒磨機制砂的優(yōu)點，克服了各自的缺點，如，中徑含量問題、石粉過多流失問題等，提高了出砂率。

②流程中仍然保留了棒磨機及其不足之處。

③工藝流程較復雜、設備品種多。采用“立軸破+棒磨機”聯(lián)合制砂，既能根據(jù)原料變化靈活調(diào)節(jié)成品的細度模數(shù)和石粉含量，保證成品砂質(zhì)量，又能有效控制制砂成本。

兩種(高、低)速度立軸破聯(lián)合制砂工藝

工藝介紹

石料由轉(zhuǎn)料倉經(jīng)給料機、膠帶機送入常(低)速度(v=50～70m/s)的立軸破碎機，破碎后進入篩分機，大于5mm的石料返回轉(zhuǎn)料倉，5～2.5mm的一部分直接進入成品砂倉，另外一部分石料送入高速度(v＞75m/s)的立軸破再破碎，經(jīng)再破碎的石料與小于2.5mm的石料混合后進入成品倉。其典型流程示意見圖。

特點

①適用于干法、半干法生產(chǎn)，對于完全濕法生產(chǎn)需進一步研究。②高速立軸破的破碎腔體卓越為“石打鐵”型，給料量要低些。原因是5～2.5mm石料粒徑較小、質(zhì)量較輕，要使其破碎需要獲得較多的有效碰撞能量。③采用兩種速度的立軸破制砂，適當增大高速破碎機進料的粒徑，可進一步提高成品砂中的石粉含量及降低成品砂的細度模數(shù)。

優(yōu)良的機制砂生產(chǎn)工藝、合理的設備選擇是機制砂質(zhì)量的保證，在選擇機制砂工藝時應結(jié)合具體的物料和生產(chǎn)要求，因地制宜，保證生產(chǎn)。

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