四種主流制砂工藝優(yōu)劣分析

隨著(zhù)近幾年天然砂資源的枯竭，人工砂在市場(chǎng)需求下應運而生，且應用愈加廣泛。雖然人工砂石料加工已有數十年歷史，但如何正確選擇生產(chǎn)工藝，以保證加工系統的運行可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理，仍是人工砂石加工系統設計所面臨的重要問(wèn)題。本文就為大家介紹當前應用較多的四種制砂工藝。

 

1、立軸沖擊式破碎機制砂生產(chǎn)工藝

目前國內大多數工程均采用立軸沖擊式破碎機作為制砂的主要生產(chǎn)設備，破碎腔形無(wú)論是“石打石”還是“石打鐵”，其生產(chǎn)工藝均采用“進(jìn)料—破碎—篩分—返回（或進(jìn)倉）”，流程簡(jiǎn)圖如下（下文以2.5mm、5mm等舉例便于說(shuō)明，具體篩分粒度以實(shí)際生產(chǎn)為準）：

采用立軸沖擊式破碎機制砂具有生產(chǎn)效率高、砂粒粒形好、運行成本低、土建及安裝工程量小，且能對中小石進(jìn)行整形等優(yōu)勢，但同樣也存在如下問(wèn)題：

1) 工藝流程簡(jiǎn)單，單位能量消耗低；

 

2) 5~2.5mm的石料要經(jīng)反復循環(huán)破碎，破碎效果差，能量損耗略偏大；

 

3) 成品砂級配不甚理想，為“兩頭多，中間少”的間斷級配；

 

4) 成品砂的粒度模數控制難(人為因素控制)；

 

5) 成品砂率偏低；

 

6) 對于常態(tài)混凝土而言，石粉含量可能會(huì )超標。

 

2、棒磨機制砂工藝

棒磨機制砂是一種傳統的制砂工藝，通過(guò)棒磨機的轉動(dòng)帶動(dòng)棒磨機中鋼棒轉動(dòng)、跌落等運動(dòng)，對進(jìn)入棒磨機中的制砂母巖擠壓、研磨、撞擊而獲得砂料，具有如下特點(diǎn)：

 

1） 砂的細度模數容易調整，可人為控制(在實(shí)際生產(chǎn)中可做到FM=2.4-3.0的范圍內來(lái)調節生產(chǎn))；

 

2） 砂級配好，粒度分布穩定；

 

3） 生產(chǎn)效率低；

 

4） 運行成本高，土建及安裝工程量大。

 

3、立軸沖擊式破碎機與棒磨機聯(lián)合制砂工藝

為了解決立軸式?jīng)_擊破碎機制砂工藝中，中徑砂含量偏少以及提高產(chǎn)量等問(wèn)題，采用了立軸式?jīng)_擊破碎機與棒磨機聯(lián)合的制砂工藝，其工藝流程如下：

石料經(jīng)立軸沖擊式破碎機破碎后，進(jìn)入篩分機分級，＞5mm的石料全部返回轉料倉，5~2.5mm的石料進(jìn)入棒磨機破碎、經(jīng)螺旋分級機后與＜2.5mm的石料混合進(jìn)入成品倉。

 

此工藝有如下特點(diǎn)：

 

1) 集中了立軸式?jīng)_擊破碎機、棒磨機制砂的優(yōu)點(diǎn)，克服了立軸式?jīng)_擊破碎機及棒磨機制砂的缺點(diǎn)，解決了中粒徑砂含量少、石粉過(guò)多流失等問(wèn)題；

 

2) 成品砂質(zhì)量穩定、粒形好；

 

3) 耗水、耗電量高，鋼棒耗量大；

 

4) 建安工程量大；

 

5) 工藝流程復雜、設備品種多。

 

4、常速與高速立軸式?jīng)_擊破碎機聯(lián)合制砂工藝

2種速度組合的立軸式?jīng)_擊破碎機制砂工藝流程見(jiàn)下圖：

 

石料由轉料倉經(jīng)給料機、膠帶機送入立軸式?jīng)_擊破碎機破碎，經(jīng)破碎后進(jìn)入篩分機分級，然后大于5mm的石料返回轉料倉，5~2.5mm的石料送入高速立軸式?jīng)_擊破碎機再破碎，經(jīng)再破碎的石料與小于2.5mm的石料混合后進(jìn)人成品倉。

 

此生產(chǎn)工藝適用于干法、半干法生產(chǎn)，對于濕法生產(chǎn)需進(jìn)一步研究。

 

該聯(lián)合制砂工藝可提高成品砂產(chǎn)量與質(zhì)量，實(shí)現“以破代磨”工藝，使完全拋棄棒磨機制砂成為現實(shí)。

 

1）常速立軸沖擊破的破碎腔可以為“石打鐵”，亦可以為“石打石”。兩者沒(méi)有質(zhì)的變化，只有量的變化。前者產(chǎn)砂量比后者高，但砂的粒型稍差，石粉含量較多，鐵砧磨損多。

 

2）高速立軸式破碎機的破碎腔體最好為“石打鐵”，給料量要低些，原因是基于5~2.5mm石料粒徑較小，質(zhì)量較輕，要使其破碎必須獲得較多的有效碰撞能力。

 

3）采用兩種速度的立軸沖擊破制砂，適當增大高速破碎機進(jìn)石料的粒徑，可進(jìn)一步提高成品砂中的石粉含量，以及降低成品砂的粒度模數。

 

綜上，以上4種制砂工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)，立軸沖擊式破碎機制砂，以及與棒磨機聯(lián)合制砂是目前國內采用較多的工藝。而在對成品砂質(zhì)量要求高的工程項目，常采用后者，棒磨機主要起調節作用，生產(chǎn)中砂和細砂。兩種設備生產(chǎn)的砂摻和在一起，從而使成品砂的級配組成趨于更合理，提高了成品砂的質(zhì)量。