上海巍立尾礦廢石屑加工制備人工砂工藝

時間：2020-01-05

我國建筑用礦石資源儲量大、分布廣，非常適合露天開采，但和****水平相比，由于技術限制，中國露天礦石資源綜合利用水平尤其是石粉利用上整體上仍然存在一定的差距。隨著我國對露天開采過程環(huán)保政策的完善以及礦產(chǎn)資源綜合利用技術的推廣，露天碎石礦**對礦石資源綠色加工和綜合利用進行深入研究，實現(xiàn)低能耗的無塵無尾礦生產(chǎn)工藝體系。作為國內(nèi)碎石設備行業(yè)有一定影響力的企業(yè)，上海巍立路橋設備有限公司適應地區(qū)**砂限采政策，對石屑*回收工藝和制備人工砂工藝進行研究和實踐，**良好的業(yè)績。


 
                                                                                              濕法洗選后沉淀細石屑                                              干法生產(chǎn)細石粉溢出情況
圖1干法和濕法礦石破碎工藝石屑、石粉情況
 
       1.問題分析
       制砂生產(chǎn)工藝主要有兩類，即干法還是濕法，這兩類工藝均會產(chǎn)生大量石屑和微細石粉（<0.075mm），上海巍立路橋采用濕法工藝，長期生產(chǎn)統(tǒng)計結果表明：年產(chǎn)0.075-5mm石屑110余萬噸，其單噸利潤（2010年，售價平均30元/噸，單噸毛利潤約7.5元）較普通石料（2010年平均售價38元/噸，單噸毛利潤約15元）低50%，同時由于產(chǎn)量大而滯銷，進一步影響企業(yè)產(chǎn)能發(fā)揮；粒徑小于150微米尤其是小于0.075mm的石粉年流失量約1.5萬噸，進一步造成資源浪費和環(huán)境污染。
 
       2.石粉、石屑制備人工砂研究
       （1）基本參數(shù)表1人工砂中石粉、泥塊含量分類及與混凝土強度關系
  	項目 	MB＜1.4或合格 	MB≥1.4或不合格
類別 	  	石粉含量（%） 	泥塊含量（%） 	石粉含量（%） 	泥塊含量（%）
Ⅰ 	  	＜3.0 	0 	＜1.0 	0
Ⅱ 	  	＜5.0 	＜1.0 	＜3.0 	＜1.0
Ⅲ 	  	＜7.0 	＜2.0 	＜5.0 	＜2.0
混凝土中人工砂的石粉含量（%） 	≥C60 	≤5.0 	≤2.0
C55～C30 	≤7.0 	≤3.0
≤C25 	≤10.0
 
     注：（1）以上資料參考普通混凝土用砂石標準(JGJ52-2006)；
             （2）石粉和泥塊含量均按質量百分比計量；
             （3）石粉含量控制在8%-10%時，對各種強度要求的混凝土都能起好的作用，不是混凝土強度等級高就**減少石粉用量，對水泥含量低的普通混凝土，石粉含量可以用到15%或更多些，關鍵在于控制好亞甲藍MB值，使用亞甲藍MB值小于0.5的石粉，效果較好；
            （4）石粉完整的微級配、粗糙的表面、較高的表面能和親水性在混凝土的界面起到很好的填充效應、晶核效應、活性效應、保水效應和潤滑效應。它使?jié){體密實，孔隙率減??；使水化物結晶顆粒尺寸變小，取向程度下降；降低了骨料周圍漿體的實際水灰比；改善了混凝土的和易性。
 
             安山巖，是**的高規(guī)格混凝土砂石料生產(chǎn)原料，對石屑制備人工砂的采樣檢測主要參數(shù)：①石粉含量≤7%；②亞甲藍MB 值≤1.0；③粒形良好，針片狀顆粒含量≤5%；④粒徑范圍0.0003-6mm，連續(xù)級配。對照表1標準，新開元制備人工砂可以替代**砂作為不同強度混凝土原料。表2為替代**砂和粉煤灰進行混凝土砌塊試樣的實驗參數(shù)。
表2 人工砂替代**砂和粉煤灰的混凝土砌塊抗壓強度
實驗 	砌塊用量(kg/m3) 	抗壓強度（MPa）
序號 	人工砂 	外加劑 	3天 	7天 	28天
C20 	650 	3.75 	7.7 	13.7 	25.8
C30 	650 	5.22 	12.0 	20.3 	35.1
C35 	650 	5.46 	12.2 	22.9 	40.7
 
因此，上海巍立制備人工砂*可以替代**砂制備高規(guī)格混凝土產(chǎn)品。
 
        （2）石粉回收和石屑制備人工砂工藝采場鉆爆基于濕法生產(chǎn)，主要工藝改造如下： ①對破碎系統(tǒng)進行封閉，并在主要粉塵溢出點進行霧化除塵；②石屑在破碎整形機上深加工，改善粒形，并進行分級，形成3-6mm和0.075-3mm 兩個規(guī)格產(chǎn)品；③對濕法篩分水沖工藝所產(chǎn)生的含石粉污水，進行水砂分離，并通過壓濾去水回收<0.075mm的細石粉。以上工藝改造*回收石粉，以較低的能耗實現(xiàn)了破碎系統(tǒng)無塵化，同時，將石屑加工成符合標準的人工砂。
 
           以上工藝所形成的無塵破碎及石屑制備人工砂的濕法工藝圖如圖2所示。
 
           3.應用效果
           為實現(xiàn)無塵無尾礦生產(chǎn)工藝，從2010年初起，上海巍立路橋設備有限公司在主要圖2無塵破碎及石粉制備人工砂的濕法工藝圖粉塵溢出點進行了霧化收塵改造，進一步圍繞PCL立軸沖擊式破碎機完善了人工砂制備和分級工藝，同時，增加用于水實時凈化處理和中水循環(huán)工藝的壓濾系統(tǒng)一套，回收細石粉，并按標準添加到細砂中。以上工藝改造，*回收了巖石破碎過程中的粉塵，石屑單噸利潤由原來的7.5元提高到12元，實現(xiàn)了低**及廢棄資源的高附加值利用，統(tǒng)計顯示2011年上半年石屑、石粉*利用為客戶增效益達350余萬元。
 石料流 循環(huán)凈水含粉污水
 
          上海巍立路橋設備有限公司石屑制備人工砂的發(fā)展思路主要從低能耗綠色生產(chǎn)技術、人工砂替代**砂的可行性分析、地區(qū)較新普通混凝土用砂石標準符合性三各個方面展開，通過實驗、技術改造等手段，上海巍立路橋成功實現(xiàn)了石屑資源的高附加值利用，提高了礦產(chǎn)資源綜合利用水平，同時，為探索人工砂大規(guī)模替代**砂提供了一個可行的解決方案。

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詞條說明
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