人工制砂較常見的生產(chǎn)工藝主要有兩種,即濕法制砂生產(chǎn)工藝和干法制砂生產(chǎn)工藝。這兩種生產(chǎn)工藝都是制砂界常用的生產(chǎn)方法,他們各有什么優(yōu)缺點呢?
圖1所示為典型的干法生產(chǎn)工藝流程,原料經(jīng)過振動給料篩和篩分機組合篩除泥土以后,一般要經(jīng)過粗碎和中碎兩道破碎后再進行檢查篩分,通過篩分將礦石分成3個部分:達不到產(chǎn)品粒度要求的較粗一級礦石返回中碎設(shè)備重新破碎,這部分返料在中細碎和篩分之間形成一個閉路循環(huán);中等粒度礦石直接作為骨料成品進入產(chǎn)品倉或者堆場;小于一定粒度的原料進入立式整形制砂機進行整形制砂,制砂部分產(chǎn)生的石粉通過選粉機和空氣除塵設(shè)備收集起來,進入密閉的石粉倉。
主要優(yōu)點
(1)成品骨料及人工砂含水率低,一般不高于2%,可以直接運輸或者使用,冬季氣溫低于零度時不會凍結(jié),全年都可以連續(xù)生產(chǎn)。
(2)通過對選粉機風(fēng)量、風(fēng)壓的調(diào)節(jié),可以控制成品砂中石粉含量,相對于濕法來說產(chǎn)砂率高,還可以直接滿足土建施工工程標準以及城市建設(shè)相關(guān)標準的強制性要求,并且這種成品骨料制作出來的混凝土強度也相對較高。
(3)生產(chǎn)過程中收集起來的副產(chǎn)品細石粉可以用于路基墊層或水泥免燒磚原料,資源利用率高,基本可以實現(xiàn)零排放。
(4)由于生產(chǎn)過程中基本上不用水,減少了給排水和污水處理設(shè)備,系統(tǒng)相對簡單,故投資少,占地小,操作和管理人員少,產(chǎn)能大,生產(chǎn)成本也較低。
(5)加工工藝流程短,設(shè)備簡單易于集中操控,可以較方便地實現(xiàn)自動化或者無人化生產(chǎn)運行。
(6)通過在礦山開采階段對泥土、風(fēng)化巖及有機物含量的控制,各級破碎篩分均采用除塵器收塵,成品砂石骨料基本可以直接滿足水利工程、城市建設(shè)標準要求,不必增設(shè)選粉機。
主要缺點
(1)對原料中泥土、有機物等雜質(zhì)含量比較敏感,應(yīng)嚴格控制泥土等雜質(zhì)含量,否則極易造成堵塞和收塵系統(tǒng)超負荷。
(2)產(chǎn)品骨料表面有一定的石粉殘留,潔凈度不高,觀感差。
(3)石料破碎、篩分階段以及人工制砂階段都會產(chǎn)生較多粉塵,對設(shè)備封閉、除塵要求較嚴格,帶式輸送機等輸送設(shè)備處也易產(chǎn)生粉塵,按照目前環(huán)保排放要求,主要生產(chǎn)設(shè)備和輸送設(shè)備均要求在全封閉廠房內(nèi)布置。
濕法制砂生產(chǎn)工藝
生產(chǎn)過程中水作為工作介質(zhì)和抑塵措施,全程參與砂石骨料的生產(chǎn),故稱為濕法工藝。濕法生產(chǎn)工藝一般在水資源較豐富的地區(qū)采用。
(1)成品砂石骨料外觀好。
(2)生產(chǎn)過程中泥土和石粉被水流帶走,不產(chǎn)生粉塵,避免空氣污染。
主要缺點
(1)消耗大量水資源,噸砂石料約耗水2~3.5t,制砂過程中產(chǎn)生的泥粉污水如果直接排放會造成環(huán)境污染,回收利用又需要增加大量設(shè)備投資和成本。
(2)成品砂產(chǎn)量低,且粒徑小于0.16mm的顆粒占比達不到《水工混凝土施工規(guī)范》人工砂細度模數(shù)和石粉含量要求,另外成品砂含水率高,同樣不滿足《水工混凝土施工規(guī)范》含水率小于6%的要求。
(3)由于成品幾乎不含石粉,直接使用時會造成混凝土水泥用量增加,生產(chǎn)成本提高。
(4)需要增加大量給排水和污水處理設(shè)備,投資大,占用大量場地,操作管理困難,成品砂石骨料單位成本高。
(5)對水資源依賴性大,只適用于水資源相對豐富的礦區(qū),另外冬季氣溫低于零度時不能正常生產(chǎn)。
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