干法制砂工藝加工機制砂**技術(shù)

時間：2020-01-05作者：上海巍立路橋設(shè)備有限公司瀏覽：972

高速公路湖南永州至藍山段（湘粵界）工程，地處西南重丘山嶺區(qū)，線路長度145.146 km，全線橋梁90 座，隧道17 座，投資107.92 億，混凝土用量260 萬m3，用砂量140 萬m3，沿線**河砂資源非常緊缺，南段要從100 km 以外的廣東連州供應(yīng)河砂，北段要從雙牌、道縣供應(yīng)河砂，平均運距在10 km以上，且也不能滿足混凝土用砂的需求。永藍高速公路位于石多砂少的重丘區(qū)，沒有**砂供應(yīng)，而石灰石巖、砂巖等石質(zhì)礦山相當(dāng)豐富，人工生產(chǎn)加工機制砂，不僅解決了混凝土用砂供應(yīng)問題，節(jié)約了社會資源，帶來了很大的經(jīng)濟效益和社會效益
       2 機制砂的使用范圍
       適用于高速公路橋梁基礎(chǔ)、下部結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)預(yù)梁、現(xiàn)澆梁混凝土，適用于隧道初噴、二襯混凝土，以及各種砌筑砂漿工程，可滿足于包括高標號C60 及以下不同標號的混凝土。適用于山區(qū)高速公路砂源緊缺，運輸線路較長，以及經(jīng)過經(jīng)濟比較合算的所有工程混凝土。機制砂可選用石灰?guī)r、砂巖、花崗巖，以及隧道洞渣等,但**機制砂較好選用石灰?guī)r制砂，相對生產(chǎn)成本低，礦山多。
       3 干法生產(chǎn)機砂的優(yōu)點
       3.1 礦山選擇不受水資源的限制
       干法制砂不受水源和環(huán)境的限制，在水資源匱乏的地方也可以進行，減少水資源污染。
       3.2 級配易于控制
       干法生產(chǎn)只除去小于75μm 的顆粒，各種顆粒級配均勻，級配區(qū)線良好；濕法生產(chǎn)水洗除去75μm以下顆粒的同時，還洗走了150μm、300μm、甚至是600μm 的顆粒，級配得不到很好的控制，浪費了很多有用成分的石料。
      4 機制砂生產(chǎn)加工技術(shù)要點
      4.1 建廠時考慮砂石聯(lián)合生產(chǎn)
      在工程應(yīng)用中，碎石的用量占到砂用量的2倍以上，單獨建立機制砂廠投入較大，供應(yīng)數(shù)量有限，在經(jīng)濟上不太合算，在碎石生產(chǎn)加工系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加一套立軸式?jīng)_擊破碎機（制砂機）及一套粉塵取除裝置，把經(jīng)過顎式破碎機破碎的回籠料及部分不同粒徑的石料進入制砂機，分離出不符合級配要求粒徑的石粉形成機制砂。
      4.2 礦山選擇重視風(fēng)向
      對于覆蓋土層較厚、夾層含泥較多、母巖強度較低、白云石含量較大，以及巖石分層成片狀的礦山應(yīng)避免就地建廠。礦山選擇時要考慮風(fēng)向及風(fēng)速的影響，盡量選在山坳荒地附近，風(fēng)速較小，灰塵不宜大量飛向村莊、農(nóng)田的方位。石山儲量滿足要求，強度越高越好，毛料石質(zhì)母材強度不得**80 MPa。為此，要經(jīng)過地質(zhì)鉆探分析儲量、強度、開采范圍等。
      4.3 初破、二破場地利用臺階地形，場地有充足的儲料能力
      設(shè)計合理的機械設(shè)備安裝及石料堆放場地較為重要，根據(jù)地形條件、風(fēng)向，順山勢走向分臺階布置設(shè)備。初碎宜布置在開采方向的較上臺階，二破、篩分設(shè)備布置在下一臺階，成品出料布置在較下面臺階，作到生產(chǎn)與岀料互不干擾，環(huán)保經(jīng)濟。
      4.4 用電線路設(shè)計充分考慮用電負荷
      石場生產(chǎn)用電量較大，通常一個生產(chǎn)能力在180～200 t/h 的砂石聯(lián)產(chǎn)裝置用電量有1 000 kV·A以上。設(shè)計變壓器容量時一定要考慮所有設(shè)備同時啟用時的富裕量，線路較好設(shè)計不小于50 mm2。
      4.5 除土裝置不可缺少
      礦石毛料由裝載機裝入料倉，經(jīng)振動給料機進入顎式破碎機，100 mm 以下的碎石及土塊等由給料機粗選出不進入顎式破碎機，分選至喂料機下方料倉里，皮帶機輸送至裝在溜槽上的振動篩上篩分，20 mm以下的石料基本為土，篩分為棄料，20 mm以上的碎石與初破后的石料直接進入過渡料倉，有效地防止土及雜質(zhì)的混入。這樣可以除去毛料中的泥塊及夾土，碎石及機制砂的含泥量基本上得到很好的控制。
      4.6 制砂石料檔的選擇
      經(jīng)過加工碎石出來的幾種石料，選擇那檔石料進入制砂機，是能否生產(chǎn)出合格的機制砂，提高產(chǎn)量至關(guān)重要的一步。石料經(jīng)過反擊破二次破碎的石屑，占總生產(chǎn)量的30%左右，其中0.075 mm以下的石料占石屑量的25%左右。如果石屑再進入制砂機后，0.075 mm 以下的石粉更多，產(chǎn)生更多的廢料，生產(chǎn)機制砂很不合算，選擇反擊破二次破碎的回籠料進入機制砂，可以生產(chǎn)出**的機制砂。
      5 施工工藝流程
      5.1 施工工藝
      機制砂生產(chǎn)設(shè)備的組成，機制砂與碎石聯(lián)產(chǎn)，初破、二破的機械設(shè)備與碎石生產(chǎn)設(shè)備相同，另外加一套制砂機及洗砂或篩分設(shè)備可生產(chǎn)機制砂。礦石毛料通過自卸汽車運輸至粗碎車間受料倉，由受料倉底下的棒條給料機喂料，毛料經(jīng)棒條的振動作用，將小于100 mm 的毛料篩分至皮帶機，再經(jīng)振篩分離實現(xiàn)土石分離，石料回籠至破碎機，土料廢棄，大于100 mm 的毛料進入顎式破碎機破碎進入初碎車間，初碎料通過皮帶機運送至二破反擊破碎，經(jīng)振動篩分離出不同規(guī)格的碎石，篩上余料運送至立軸式?jīng)_擊破，破碎成為石粉含量**標的機制砂，再經(jīng)水洗去除多余的石粉，生產(chǎn)出機制砂。
      5.2 施工工藝
施工工藝流程見圖1 所示。
       6 機制砂設(shè)備的選型
       碎石生產(chǎn)加工設(shè)備，毛料經(jīng)山體爆破開采，棒條式喂料機給料，初破顎式破碎機，二破反擊破碎機，振動篩篩分，立軸式?jīng)_擊破碎機，輪斗式、螺旋式洗砂機或分選機，以生碎石生產(chǎn)能力200 t/h，機制砂150 t/h,其設(shè)備配置如表1 所列。
表1 機具設(shè)備表
設(shè)備名稱 	規(guī)格型號 	單位 	數(shù)量
喂料機 	GZT1148 	臺 	1
顎式破碎機 	PE750×1060 	臺 	1
反擊破碎機 	PF1315 	臺 	1
振動篩 	2YK2160 	臺 	2
立軸沖擊破碎機 	S-12 	臺 	1
洗砂機 	  	臺 	1
分選機 	CXFL- 3500 	臺 	1
      7 質(zhì)量控制
      7.1 工程質(zhì)量控制標準
      （1）執(zhí)行*“材料節(jié)約與循環(huán)利用專項行動計劃推廣”的《機制砂在混凝土中應(yīng)用技術(shù)指南》。機制砂中石粉含量經(jīng)亞甲藍法試驗判定MB 值符合要求，泥塊含量符合要求（見表2）。機制砂中的有害物質(zhì)、壓碎值等其它技術(shù)指標與**砂要求相同。
      Ⅰ級宜用于強度等級大于或等于C60 混凝土，Ⅱ級宜用于強度等級C35～C55 及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土，Ⅲ級宜用于強度等級小于或等于C30 混凝土。
      （2）細度模數(shù)波動值不得**過0.3，石粉含量波動不**過2%。機制砂的實際顆粒級配與表中所列數(shù)字相比，除4.75 mm、0.6 mm 篩檔外，可以略有**出，但**出總量應(yīng)不大于5%。機制砂的顆粒級配區(qū)劃分見表3 所列。
       7.2 質(zhì)量**措施
      （1）石料進入喂料口時采用棒條送料器除土，以防生產(chǎn)出的機制砂含泥量**標，從源頭上解決
       含泥量的問題。
      （2）堆料場地硬化，防止裝料時泥土混入機制砂。
      （3）機制砂皮帶機頂部噴水霧，使經(jīng)過選粉機出來的石粉含量滿足要求的機制砂中的小顆粒粉料沾附在大顆粒上，防止下落時不同粒徑的石料產(chǎn)生離析，或采用串筒，減少堆高的方法減少離析。
      （4）加工生產(chǎn)機制砂的碎石采用反擊破碎機回籠石料，避免機制砂壓碎指標偏低的情況，同時控制其含泥量。
      （5）采用干法生產(chǎn)時測定風(fēng)機送風(fēng)量，經(jīng)調(diào)試運行正常后固定風(fēng)量，使生產(chǎn)出的機制砂石粉含量控制在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。采用濕法生產(chǎn)時，測定用水流量及洗砂機的傾角，在洗去石粉的同時，避免較大顆粒的砂被洗掉，造成級配不符合要求。采用篩網(wǎng)篩除石粉時，用不同孔徑的篩網(wǎng)及不同面積的網(wǎng)片混合安裝，經(jīng)多次篩分調(diào)試石粉的含量，固定篩網(wǎng)尺寸及面積，確保生產(chǎn)出合格的機制砂。
      （6）機制砂生產(chǎn)配備相應(yīng)的試驗設(shè)備，至少每周測一次石粉含量及含泥量指標，嚴格控制出場質(zhì)量，避免運送到工地出現(xiàn)不合格。
      在相同配合比條件下，機制砂混凝土與河砂混凝土的坍落度差別不大（設(shè)計坍落度140~160 mm），粘聚性好于河砂混凝土，機制砂混凝土的7 d 強度大于河砂混凝土10%以上，外觀漂亮，顏色均勻一致，其它各項性能**河砂。機制砂干法制砂的生產(chǎn)加工藝簡單實用，減少對水資源的污染，有利于保護環(huán)境，機制砂級配容易控制，降低生產(chǎn)成本，符合建筑行業(yè)*低碳生產(chǎn)的要求，建議大范圍推廣應(yīng)用。
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