砂石生產線之半干式制砂工藝

砂石生產線之半干式制砂工藝

現有技術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，工藝技術復雜，耗資大，每生產1m3成品骨料需用水3～4m3，用電15-19度，需用棒磨機來調節砂料的級配，一次性投入大，運行成本高，砂的脫水周期長，對成品砂的產量影響較大，需要脫水調節的倉容大，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%，達不到特種砼用砂的優(石粉含量為17%～22%之間為佳)，且無法解決砂的石粉含量波動問題，流失的石粉對環境造成的污染較大，噪音大。

② 采用干法制砂工藝，粉塵大，揚塵嚴重，方圓2km以內的人和動、植物都會遭到粉塵的侵害，不利于環保，只有實行封閉式生產才能避免揚塵污染，但在封閉廠區內的作業人員仍然存在受粉塵污染的侵害，而且石粉含量標，波動較大，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量，造成砼后期強度低，限拉伸值很難滿足設計要求，砼易產生裂縫。

本工藝實施的方式為“先濕后半干”，改變傳統的棒磨機制砂工藝，“以破代磨”，即在對半成品預篩分分級的同時，在篩面上用2～3.5kg/Cm2的高壓水沖洗各種級配的骨料，除去骨料表面所裹的泥粉，骨料分級、脫水后，將5～80mm的骨料作為制砂料源，采用立軸式制砂機制砂，加砂水、粉砂回收利用，控制制砂工藝各個環節骨料的含水率，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

粗碎車間對毛料選擇加工，主要控制毛料的含泥量是否標，毛料的含泥量應根據該系統的處理能力和毛料的泥性來，毛料不允許含泥塊和泥結石。毛料的含泥量大于5%，會影響成品的質量和增大系統的運行成本;毛料含有未經風化的泥塊及泥結石，被破碎后分解在半成品中，篩分及洗石機無法處理干凈，這些泥塊及泥結石就進入成品中，嚴重影響了成品的質量;毛料的含泥在5%-10%時，可增加二次洗泥設備;含泥量大于10%時，應將小于30mm的料作為廢料處理，廢料輸送到棄渣堆，再用車輛運輸至棄渣場，解決毛料質量問題。

2、合格的半成品

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

3、制砂料加工含水率的控制

制砂料源由轉料倉提供，生產前檢測料源的含水率，料源的含水率應控制在2%-5%之間，一般控制在2.5%-3.5%之間為佳狀態，根據料源吸水率不同，佳含水率將發生變化。

4、立式制砂機技術參數控制

主要控制立式制砂機轉子線速度，讓骨料能夠破碎，提高半成品砂的成砂率。制砂機轉子的線速度應根據不同巖石的特性、給料量、骨料粒徑、含水率等四個環節試驗其佳參數。

5、砂篩分的分級及細度模數調節技術

立軸式制砂機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的鋼絲篩網分別對半成品砂分級處理，根據篩網的孔徑調節進各篩分的進料量，細度模數大于2.8時，增大2.5*10mm篩的進料量;細度模數小于2.6時，增大4*10mm篩的進料量。當成品砂的石粉含量在17%-22%之間，細度模數在FM=2.6-2.8之間時，半成品砂的含水率控制在2%～3%為佳。

6、砂水回收系統的工藝技術

回收的砂水主要來源于半成品分級處理的過程中，粒徑小于2.5mm的骨料和洗石污水;砂水進入沉砂池后，用機械攪拌加物理沉淀原理將砂中粉和泥分離，泥、水進入沉泥池沉淀，用抽砂泵將分離的砂和部分水抽進螺旋分級機二次洗泥，使砂和泥再次分離，洗凈后的0.16～2.5mm的粉砂經螺旋分級機回收，其含水率為9%～13%，產量為砂總產量的10%～15%。

7、成品砂的質量控制

回收的粉砂在螺旋分級機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，細度模數在FM=2.4～2.5之間，與篩分砂綜合后一起構成成品砂，成品砂的含水率在3.5%～4.5%之間，平均含水率為3.8%，細度模數在FM=2.6～2.8之間，優細度模數為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實踐中經常遇到的問題，如何將理論配合比轉化成生產配合比，砂、石含水率是一個不可回避的問題。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計規范》JGJ55-2011在進行配合比設計時，默認混凝土各原材料處于干燥狀態，在配合比設計時不考慮材料本身含水狀況。對于生產中的砂、石含水率通常按下面公式調整用量：

濕砂質量=ms×(1+a%)

濕石子質量=mg×(1+b%)

生產需要水質量=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，忽視砂、石自身包含的水分，即吸水率。

方法二

有種觀點認為，應該把骨料的吸水率作為一個因素進行考慮，并認為骨料自身吸收的水分不會釋放到混凝土拌合物中參與水化反應。考慮砂、石吸水率這部分用水量后可以防止砂、石吸水對混凝土工作性的影響。因此，在進行調整時，認為骨料是飽和面干狀態，在進行用水量調整時采用下列公式進行計算：

濕砂質量=ms×(1+a%)

濕石子質量=mg×(1+b%)

生產需要水質量=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%。

生產需要水質量=mw-ms÷(1-a%)×a%-mg÷(1-b%)×b%