本發(fā)明屬于固廢資源綜合利用，具體涉及一種高效環(huán)保的機制精砂生產(chǎn)方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、砂石骨料作為混凝土和堆砌石等建筑材料的主要組成部分，其體積占比高達60%~75%，是基礎(chǔ)建設(shè)用量最大、不可或缺的原材料，可廣泛用作冶金、礦山井下充填用料，公路瀝青、水泥、水電混凝土以及一般建筑混凝土骨料建筑材料。

2、砂石骨料根據(jù)來源主要分為天然砂和人工砂兩大類，然隨著天然砂的持續(xù)開采利用，天然砂資源迅速減少，部分地區(qū)已近枯竭，過度開發(fā)使得河道沙量越來越少，對河道生態(tài)、防洪、航道安全等造成不可修復(fù)的破壞。而人工機制砂，是由巖石、卵石、礦山采出廢石等惰性石料經(jīng)過機械破碎、篩分等工藝加工而成的巖石顆粒，是天然砂的有效替代品。發(fā)展人工機制砂即可解決天然砂過度開發(fā)引起的江堤河壩生態(tài)平衡問題，又可實現(xiàn)龐大的礦山廢石資源綜合利用，因此，研究大規(guī)模的人工機制砂生產(chǎn)技術(shù)對人與自然環(huán)境的和諧可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

3、目前常用的人工機制砂生產(chǎn)工藝主要有干法和濕法。這兩種工藝的特點及不足具體如下：

4、干法制砂工藝是指除個別除塵工藝環(huán)節(jié)噴霧降塵用水外，整條制砂生產(chǎn)線基本不用水，適合中細碎后與樓站式干法骨料整形制砂系統(tǒng)配套使用。該工藝對原料中的泥土、有機物等雜質(zhì)含量要求高，母巖需嚴格控制泥土等雜質(zhì)含量，否則極易造成生產(chǎn)系統(tǒng)堵塞和收塵系統(tǒng)超負荷運行，成品骨料石粉含量超標，細骨料細度模數(shù)高，粉塵污染嚴重等問題。

5、濕法制砂工藝在生產(chǎn)過程中水會作為工作介質(zhì)和抑塵介質(zhì)全程參與砂石骨料生產(chǎn)各環(huán)節(jié)，可去除砂石表面的有機物和其他可溶性雜質(zhì)，成品外形佳、整潔度高，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生粉塵少，收塵設(shè)施投入較干法工藝低，對生態(tài)環(huán)境較為友好。但是濕法工藝會導(dǎo)致石粉顆粒流失于洗出的泥漿中，成品砂幾乎不含石粉，細骨料達不到《水工混凝土施工規(guī)范》人工砂細度模數(shù)2.4~2.8的要求，直接使用會提高混凝土水泥摻量，而且攜帶大量石粉的泥漿必須處理后方可外排，勢必會增加污水處理相關(guān)投資；另外，成品砂含水率高，不滿足《水工混凝土施工規(guī)范》含水率小于6%的要求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本發(fā)明提供一種高效環(huán)保的機制精砂生產(chǎn)方法、生產(chǎn)系統(tǒng)及應(yīng)用，旨在采用干濕聯(lián)合制砂工藝克服現(xiàn)有制砂生產(chǎn)工藝成品砂級配不合理，成砂率低，生產(chǎn)附帶有粉塵污染或排水污染等諸多問題，優(yōu)化成品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，避免二次污染。

2、具體技術(shù)方案是：

3、本發(fā)明提供了一種高效環(huán)保的機制精砂生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

4、（1）給料篩分：使用高壓沖洗水潤濕礦石并使礦泥分散，并通過棒條式給料機對物料進行篩分，得到+60mm篩上物料和-60mm篩下物料；

5、（2）一段篩洗：使用高壓沖洗水對-60mm篩下物料進行一段篩洗，使礦泥進一步分散，同時對礦泥、塊石進行分離，得到+20mm篩上物料ⅰ和-20mm篩下物料ⅰ；

6、（3）粗碎、中碎及篩分：對+60mm篩上物料進行開路粗碎，粗碎產(chǎn)品與一段篩洗+20mm篩上物料ⅰ合并進行中碎；中碎后使用高壓沖洗水對中碎產(chǎn)品進行篩洗，得到+20mm篩上物料ⅱ和-20mm篩下物料ⅱ；

7、（4）二段洗砂：對一段篩洗-20mm篩下物料ⅰ、中碎-20mm篩下物料ⅱ合并進行二段洗砂作業(yè)，分離得到泥漿和凈砂；

8、（5）細碎閉路篩分：對中碎+20mm篩上物料ⅱ進行細碎，細碎產(chǎn)品再進行篩分，得到+15mm篩上物料和-15mm篩下物料；+15mm篩上物料返回至細碎設(shè)備循環(huán)細碎并篩分，直至所有物料均細碎為-15mm的合格產(chǎn)品；

9、（6）濕式棒磨制砂與脫水：將二段洗砂得到的凈砂、細碎得到的部分-15mm篩下物料合并進行濕式棒磨制砂作業(yè)，棒磨產(chǎn)品經(jīng)脫水后即為0.2~2.5mm成品水洗砂；；

10、（7）破碎整形與分級：細碎得到的部分-15mm篩下物料經(jīng)過破碎、粒型修整后再經(jīng)雙層篩篩分，得到上層篩篩上產(chǎn)品為10~15mm成品粗骨料、下層篩篩上產(chǎn)品為4.75~10mm成品中粗骨料、下層篩篩下產(chǎn)品為0~4.75mm機制精砂；

11、（8）泥漿脫水：二段洗砂得到的泥漿、棒磨產(chǎn)品脫水的料漿經(jīng)濃縮、壓濾處理，得到細泥和溢流水，溢流水經(jīng)沉淀澄清后可回收循環(huán)利用。

12、進一步，步驟（1）~（3）所述高壓沖洗水均采用水壓為0.3~0.5mpa的。

13、本發(fā)明還提供了上述一種高效環(huán)保的機制精砂生產(chǎn)方法的設(shè)備系統(tǒng)，包括棒條式給料機，所述棒條式給料機篩下料口連接于直線振動篩ⅰ，所述棒條式給料機篩上料口連接于顎式破碎機；所述顎式破碎機下料口和所述直線振動篩ⅰ篩上料口連接于中碎圓錐破碎機，所述中碎圓錐破碎機下料口連接于直線振動篩ⅱ；

14、所述直線振動篩ⅰ和所述直線振動篩ⅱ的篩下料口均連接于槽式洗砂機，所述槽式洗砂機凈砂出口連接于棒磨機，所述棒磨機出料口連接于高頻脫水篩；所述槽式洗砂機泥漿出口和所述高頻脫水篩漿液口均依次連接于高效濃密機、板框式壓濾機；

15、所述直線振動篩ⅱ篩上料口連接于細碎圓錐破碎機，所述細碎圓錐破碎機出料口連接于重型圓振篩，所述重型圓振篩篩上料口連接于細碎圓錐破碎機進料口，所述重型圓振篩篩下料口連接于棒磨機和立軸式?jīng)_擊破碎機，所述立軸式?jīng)_擊破碎機出料口連接于雙層直線篩。

16、進一步，所述顎式破碎機下料口與中碎圓錐破碎機進料口之間、直線振動篩篩上料口與中碎圓錐破碎機進料口之間、重型圓振篩篩上料口與細碎圓錐破碎機進料口之間均通過皮帶機和緩沖礦倉連接。

17、進一步，所述直線振動篩篩ⅱ下料口與槽式洗砂機進料口之間、棒磨機出料口與高頻脫水篩進料口之間均通過礦漿池和渣漿泵連接。

18、進一步，所述重型圓振篩篩下料口與棒磨機之間還設(shè)置有分料倉，所述重型圓振篩篩下料口與分料倉進料口之間、分料倉出料口與棒磨機進料口之間均通過皮帶機連接，所述分料倉出料口與立軸式?jīng)_擊破碎機進料口之間還設(shè)置有緩沖礦倉。

19、進一步，所述細碎圓錐破碎機出料口與重型圓振篩進料口之間、立軸式?jīng)_擊破碎機出料口與雙層直線篩進料口之間均通過皮帶機連接。

20、本發(fā)明還提供了上述一種高效環(huán)保的機制精砂生產(chǎn)方法及生產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用，所述方法及系統(tǒng)應(yīng)用于6%＜含泥量＜16%或者黏土塑性指數(shù)為1~10的含泥母巖、石料或廢石的生產(chǎn)。

21、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明采用干濕聯(lián)合制砂工藝成砂率較高，通過“濕式篩分+兩段洗砂”脫泥工藝控制含泥量，機械脫水與重力脫水相結(jié)合控制含水率，三段破碎與“濕式棒磨+干式破碎整形”制砂工藝相結(jié)合調(diào)節(jié)機制精砂級配及石粉含量，使得成品砂的含泥量、含水率、級配、石粉含量等成品質(zhì)量指標均能得到較好的控制，保證成品機制精砂質(zhì)量，具有一次性投資小、運行管理成本低、粗骨料表面清潔、細骨料石粉流失少等優(yōu)點，同時可有效減輕干法制砂帶來的粉塵污染，實現(xiàn)石粉和廢水的回收利用，整個機制精砂的生產(chǎn)高效、清潔，具有較強的推廣應(yīng)用價值。

技術(shù)特征：

1.一種高效環(huán)保的機制精砂生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效環(huán)保的機制精砂生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟（1）~（3）所述高壓沖洗水均采用水壓為0.3~0.5mpa的。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種高效環(huán)保的機制精砂生產(chǎn)方法的應(yīng)用，其特征在于，所述方法應(yīng)用于6%＜含泥量＜16%或者黏土塑性指數(shù)為1~10的含泥母巖、石料或廢石的生產(chǎn)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種高效環(huán)保的機制精砂生產(chǎn)方法及其應(yīng)用，所述方法包括如下步驟：（1）給料篩分；（2）一段篩洗；（3）粗碎、中碎及篩分；（4）二段洗砂；（5）細碎閉路篩分；（6）濕式棒磨制砂與脫水；（7）破碎整形與分級；（8）泥漿脫水。本發(fā)明采用干濕聯(lián)合制砂工藝成砂率較高，制砂過程中能夠較好地控制成品砂的含泥量、含水率、級配、石粉含量等質(zhì)量指標，保證成品機制精砂質(zhì)量，具有一次性投資小、運行管理成本低、粗骨料表面清潔、細骨料石粉流失少等優(yōu)點，同時可有效減輕干法制砂帶來的粉塵污染，實現(xiàn)石粉和廢水的回收利用，整個機制精砂的生產(chǎn)高效、清潔，具有較強的推廣應(yīng)用價值。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭海雷,高起方,龔明輝,高亮,段勝紅
受保護的技術(shù)使用者：云南黃金礦業(yè)集團股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2