建筑石料矿高品质机制砂生产工艺研究与应用.pdf

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1、XINCAILIAOXINZHUANGSHI新材料新装饰建筑石料矿高品质机制砂生产工艺研究与应用姚一帆（湖州新开元碎石有限公司浙江湖州313022）摘要：本文综述了主要机制砂生产工艺，参考机制砂质量标准，对建筑石料矿尾矿制砂进行了分析和设计，并以湖州新开元碎石有限公司为例，说明了工艺的初步应用情况。研究结果显示加强对建筑石料矿尾矿制砂工艺研究对提高资源综合利用和企业效益具有重要的意义。关键词：机制砂；质量标准；制砂工艺；尾矿；建筑石料矿[6][7]前言整形工序，图2（a）（b）为多数中小型制砂企业常用两种制砂工艺，建筑用砂广泛用于道路、高铁、办公住宅、水利、人防等工程，以粗砂产品为

2、主。为提高产品质量和附加值，可引入图2（c）工艺，包括天然砂和机制砂。我国2011年砂石产量已接近100亿吨，其中实践证明可以有效调整机制砂粒形、级配等指标。[1]机制砂石约占55%。目前国内机制砂产品质量问题比较多，主要表（3）天然砂和机制砂混合制砂技术现在：①级配不合理，细度模数偏高；②含泥量和泥块含量超标；③机制粗砂天然细砂颗粒粒形差。我国建设用砂规定的机制砂质量标准的主要约束指标如[2]表1所示。脱粉机细磨分料混合细粉0-5mm机制砂图3：天然细砂和机制粗砂混合制砂技术近年来，随着优质天然砂资源逐步枯竭，天然细砂产品逐渐增多，由于一般机制砂产品以粗砂为主，因此，利用天然细砂

3、与机制粗砂混[8]合，可以生产出符合建筑工程要求的建筑用砂产品，其工艺如图3所示。其中为减少天然细砂用量，可考虑对部分粗砂进行细磨。1.主要制砂技术及工艺2.建筑石料矿高品质机制砂工艺研究（1）>5mm碎石制砂技术2.1制砂设备性能>5mm>5mm>5mm[9][10][11][12][13]目前主要制砂设备及工作情况如表2所示。反击式破碎机对辊机>5mm立轴冲击式破碎机>5mm表：2主要制砂设备及制砂效果>5mm筛分筛分筛分0-5mm0-5mm3-5mm棒磨机0-3mm立轴破碎机立轴破碎机脱粉机脱粉机脱粉机混合0-5mm机制砂0-5mm机制砂0-5mm机制砂（a）（b）（c）2.

4、2制砂思路和工艺图1：5mm以上颗粒制砂工艺头破来料中碎5mm以上石料颗粒由于脱泥方法简单，因此原料中含泥量较少，比较容易控制最终砂产品中泥质物含量。目前国内多数设备商提供图振动筛分0~5mm[3][4][5][6]1所示三种制砂工艺，其中对于软岩物料常用图1（a）（b）所回头料筛余料废水清水示工艺。硬质岩石原料制砂时，为减少设备磨损性，多采用图1（b）细碎固液分离0~1mm（c）所示工艺。清水废水（2）0-5mm尾矿制砂技术振动筛分0~5mm分料器立轴整形机超细碎3~5mm琴弦筛网筛分0~3mm0~5mm皮带混合高品质机制砂尾矿中含有大量泥质物和其他杂质，同时一般尾矿中砂粒颗粒级

5、图:4：机制砂湿法生产工艺方案与一般制砂工艺不同，建筑石料矿生产过程中大约产生30%的配不理想、粒形差。为生产出合格的砂产品，必须考虑除泥和砂颗粒2014年4期—19—建材与装饰JIANCAIYUZHUANGSHI0-5mm泥砂，含泥量超标、砂颗粒级配不合理、针片状颗粒较多等。同时，利用尾矿泥砂生产高品质机制砂即可以提高资源综合利用率和利用水平，又可以实现替代天然砂战略、大幅度提高企业的经济效益。因此，要制得理想的机制砂产品，必须进行除泥、超细碎、整形工序：①利用对辊机、棒磨机等进行超细碎，其中棒磨机适合湿法工艺；②利用立轴冲击式破碎机进行整形，同时由于入料颗粒较细，可以有效避免过

6、破碎；③利用湿法水冲洗工艺去除泥质物和多余的石粉。根据上述分析，典型的建筑石料矿机制砂生产工艺如图4所示。0.075mm以下细粉流失严重；②颗粒粒形中针片状含量较多，如其中固液分离工艺主要分为泥砂分离和泥水分离两步。图7所示；③级配不能满足客户需求，只能生产出粗砂，以上海某客3.应用案例户为例，其购买我公司机制粗砂后再与天然细砂进行混合，才能满足头破来料中碎预拌混凝土施工性能需要。振动筛分0~5mm公司2011年起针对第一代机制砂工艺中的问题进行研究，并设计了如图4所示的第二代机制砂生产工艺，并进行了初步的实施，图回头料筛余料废水清水8为粗砂产品累计筛余情况，图9为新工艺下颗粒形貌

7、，同时产品细度模数2.9~3.4，基本达到了设计目标。细碎固液分离0~1mm4.结论清水废水随着天然砂资源的枯竭，我国机制砂发展空间巨大。本文通过对振动筛分0~5mm皮带混合比设计的适应建筑石料矿尾矿砂生产高质量机制砂工艺以除泥、优化颗粒粒形、控制机制砂级配等为目标。实践表明，新工艺方案可以有机制砂效提高机制砂产品质量，为机制砂替代天然砂提供了有效的解决方图5：机制砂湿法生产工艺方案案。湖州新开元碎石有限公司自2005年起开始研究石料湿法水冲洗参考文献：工艺下机制砂生