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砂石生产线设计安装之机制砂工艺

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  在砂石生产线设计安装过程中,机制砂工艺的选择始终是人工机制砂石的技术核心。目前主要的制砂设备为立轴冲击式破碎机、棒磨机、锤破破碎机等。对于硬度特别高、特别难破碎的岩石,也有采用超细腔型圆锤破碎机制砂,当原料为硬度较低的岩石(如石灰岩、白云岩、大理岩等),在小型砂石加工系统也可采用反击式破碎机制砂。

 

  1.锤式破碎机制砂

 

  锤式破碎机采用干法生产,适用于小型生产系统中,设备成本低,见效快,但是产量低、磨损件消耗大,粉尘飞扬严重,且砂的细度模数及质量难以控制。目前在大中型水电站砂石加工系统中已经很少使用,在小型砂石加工系统及工业与民用建设中的砂石系统仍有使用。

 

  2.棒磨机制砂

 

  棒磨机一般采用湿法生产,具有结构简单、操作方便、设备可靠、产品粒形好、粒度分布均匀、细度模数可调、质量稳定等优点,适用于难碎岩石、中等可碎和部分易碎岩石,对于特别易碎的原料(如大理岩)。棒磨机加工会导致石粉含量非常高,造成脱粉困难,且多余石粉只能丢弃造成浪费。由与棒磨制砂的单位能耗高、钢棒耗量大、齿轮润滑油耗量大、噪声大、成品砂脱水困难、进料粒径小(≤25mm)、运行成本高,现已不作为主要制砂设备,仅用于配合立轴冲击式破碎机制砂调节产品砂石粉含量和细度模数。

 

  3.旋盘破碎机制砂

 

  旋盘制砂机适用于干法生产。具有如下特点:

 

  (1)进料粒径小(小于等于20mm)

 

  (2)原料含水率低,当含水率≥3%时

 

  4.立轴式冲击破碎机(巴马克“石打石”破碎腔)制砂

 

  巴马克“石打石”立轴式破碎机,具有产品粒形好、定子磨损低等优点。但存在由“石打石”的“地毯效应”,产砂率较低等缺点。适用于石料整形及高磨蚀性的岩石。成品砂存在有粗颗粒径及细颗粒偏多,中间粒径含量少,即“两头大中间小”的缺陷。

 

  5.立轴冲击式破碎机(石打铁破碎腔)制砂

 

  “石打铁”型立式冲击破碎机。可采用干法、半干法生产工艺又能进行湿法作业(当制砂原料含水率超过6%时,应采用湿法作业)。与“石打石”机型相比,转子结构基本相同,定子(破碎腔)前者为铁砧、后者为石料。铁砧对石料的碰撞效果好,特别适用于灰岩破碎,产砂率高。实践证明,相同设备在转子线速度相同条件下,采用“石打铁”比“石打石”的出砂率高。

 

  此设备具有如下特点:

 

  (1)工艺流程简单,单位能量消耗低。

 

  (2)5-2.5mm的石料**循环破碎,破碎效果差,能量损耗略偏大。

 

  (3)成品砂中2.5-1.25mm、1.25-0.63mm粒径的石料偏少。

 

  (4)成品砂的粒度模数控制难(人为因素控制)。

 

  (5)石粉(<0.15mm)含量高达16%-22%。

 

  6.立轴冲击式破碎机与棒磨机联合制砂

 

  为了解决立轴冲击式破碎机制砂的成品砂中径含量偏少以及提高产量等问题,采用立轴冲击式破碎机与棒磨机联合制砂工艺。此工艺具有如下特点:

 

  (1)集中了立轴冲击式破碎机、棒磨机制砂的优点,克服了立轴冲击式破碎机及棒磨机制砂的缺点。如:中径含量问题、石粉过多流失问题。

 

  (2)流程中仍然保留了棒磨机及其不足之处。

 

  (3)工艺流程复杂、设备品种多

 

  采用立轴冲击式破碎机和棒磨机联合制砂,既能根据原料变化灵活调节成品的细度模数和石粉含量,保证成品砂质量,又能有效控制制砂成本。

 

  7.两种(高低)速度立轴式破碎机联合制砂

 

  采用常速与高速立轴破联合制砂,可提高成品砂的产量与质量。可以实现“以破代磨”工艺,使完全抛弃棒磨机制砂成为现实。

 

  (1)常速立轴式破碎机的破碎腔体可以为“石打铁”型,亦可以为“石打石”型。两者没有质的区别,只有量的变化。“石打铁”型产砂量比“石打石”型高,而前者砂的粒型稍差,石粉含量较多,铁砧的磨损多。

 

  (2)告诉立轴式破碎机的破碎腔体*好为“石打铁”型,给料量要低些。原因是基于5-2.5mm石料粒径较小、质量较轻,要使其破碎必须获得较多的有效碰撞能量。

 

  (3)采用两种速度的立轴式破碎机制砂,适当增大高速破碎机进石料的粒径,可进一步提高成品砂中的石粉含量及降低成品砂的粒度模数。

 

  以上介绍的各种制砂设备及生产方式,目前*多使用的制砂设备就是立轴冲击式破碎机。立轴式破碎机具有处理能力大、噪声小、单位能耗低的优点。其破碎原理是利用物料高速撞击的能量使物料破碎,一般岩石颗粒的棱角会在撞击中首先破碎,所以立轴冲击式破碎机还对粗骨料有着良好的整形作用。