一種集成高效在線精品機制砂生產工藝的研究與應用

張先勝 邵長亮

山東濟鋼環保新材料有限公司 山東 濟南 250200

一、研究的背景

現有機制砂生產方法，采用離線生產方式，汽車倒運原料至生產線受料槽，造成生產成本增加。現有制砂機采用提升機或皮帶機給料，由于無法計量，造成給料量不穩定，影響產品質量和生產效率。現有篩分設備選用圓振篩或直線篩，對于細料的篩分效率低。現有兩條制砂線并行運行，集成度低，占地面積大，造價高。現有石粉分離設備，只能把砂中的石粉分離出來，無法對砂進行細分，造成機制砂的級配和細度模數不易調節。針對現有工藝技術的不足，進行了集成高效在線精品機制砂生產工藝的研究與應用。

二、工藝改進的思路

針對離線生產方式的不足，研究了一種在線生產和離線生產同時或單獨運行的生產工藝。針對現有制砂機采用提升機或皮帶機給料，無法計量的技術不足，研究了一種定量給料機應用于機制砂生產線的技術方法，實時反饋輸送量信號，自動調節運轉速度，保證給料量穩定。針對現有篩分設備篩分細料效率低的技術不足，研究了一種高頻振動篩應用于機制砂生產線的技術方法，振動頻率是圓振篩和直線篩的2～3倍，高頻率小振幅適合細料的篩分，提高生產效率。針對現有兩條制砂線并行運行集成度低的技術不足，研究了一種高集成度的技術方法。針對機制砂的級配和細度模數不易調節的技術不足，研究了一種復合式選粉的技術方法。

三、技術方案

1、工藝流程圖

2、技術方案如下:

原有骨料線生產時，二級篩分皮帶物料通過犁式卸料器進入中間倉，實現在線生產。原有骨料線不生產時，通過汽車運輸物料至受料槽，通過振動給料機和提升機，將物料提升至中間倉，實現離線生產。原有骨料線生產時，物料量不滿足兩條制砂線的需求量時，可以通過汽車倒運至受料槽，通過振動給料機和提升機，補充部分物料至中間倉，實現在線和離線同時生產。中間倉內物料通過閘板閥的開度控制壓在定量給料機上的物料量。定量給料機通過設定輸送量向制砂機定量輸送。物料經過制砂機的破碎，進行高頻振動篩。兩條生產線的半成品機制砂，同時落入3號皮帶機。篩上物料落入1號和2號皮帶機，匯入一臺提升機，返回中間倉。半成品機制砂通過3號皮帶機輸送至復合式選粉機。復合式選粉機將半成品機制砂分成粗砂、中砂、細沙和石粉。根據化驗結果，調節粗砂、中砂、細沙和石粉的配比，達到調節顆粒級配和細度模數的目的。生產過程產生的粉塵經布袋除塵器收集，單獨儲存。

四、生產工藝的優點

與現有技術相比，本生產工藝有以下優點:

1.可實現三種生產模式:單獨在線生產，單獨離線生產，同時在線和離線生產，生產效率高，設備利用率高，生產成本低。

2、中間倉設有上料位計和下料位計，料位達到上料位時，連鎖控制犁式卸料器抬起，物料不在落入中間倉，同時連鎖控制振動給料機，停止給料。料位降到下料位時，連鎖控制犁式卸料器落下，物料落入中間倉，同時連鎖控制振動給料機，繼續給料。

3、定量給料技術應用于機制砂生產系統，實現進入制砂機的物料精準計量，給料量可以線性調節，誤差控制在±0.5%以內。通過實時監控制砂機給料量，精準控制制砂機在不同給料量下的成砂率和級配，使產品質量達到最佳。中間倉下料位還連鎖控制定量給料機停止給料，避免物料放空，減少對倉壁和定量給料機的沖擊，延長使用壽命。

4、制砂機的給料孔大小可調，實現調節進入轉子中心的量和溢流量的比例，有利于改善粒型和提高成砂率。

5、高頻振動技術應用于機制砂系統，振動頻率是圓振篩和直線篩的2～3倍，提高了細物料的篩分能力。

6、雙線運行，實現高集成度。兩條生產線的返回料和離線受料槽的給料共用一臺提升機，系統高度集成，占地面積小，投資少，運行成本低。

7、復合選粉技術應用于機制砂系統，調節粗砂、中砂、細沙和石粉的配比，生產不同級配和細度模數的機制砂，生產的精品機制砂應用于C60以上高強混凝土。

五、生產試驗數據

二次篩分皮帶機上的5―10mm骨料通過犁式卸料器進入中間倉，中間倉內物料通過閘板閥的開度控制壓在定量給料機上的物料量，定量給料機設定300t/h的輸送量向制砂機定量輸送；制砂機選用中號給料孔，物料經過制砂機的破碎，進行高頻振動篩，篩孔選用3.5×7mm；篩上物料落入1號和2號皮帶機，匯入一臺提升機，返回中間倉；篩下物料通過3號皮帶機輸送至復合式選粉機，根據化驗結果，調節粗砂、中砂、細沙和石粉的配比，顆粒級配達到中砂的標準，細度模數控制在2.3～2.8。

汽車運輸物料至受料槽，通過振動給料機和提升機，將物料提升至中間倉，中間倉內物料通過閘板閥的開度控制壓在定量給料機上的物料量，定量給料機設定400t/h的輸送量向制砂機定量輸送；制砂機選用大號給料孔，物料經過制砂機的破碎，進行高頻振動篩，篩孔選用4×40mm；篩上物料落入1號和2號皮帶機，匯入一臺提升機，返回中間倉；篩下物料通過3號皮帶機輸送至復合式選粉機，根據化驗結果，調節粗砂、中砂、細沙和石粉的配比，顆粒級配達到中砂的標準，細度模數控制在2.3～2.8。

六、結論

通過以上改進，實現三種生產模式、料位連鎖、定量給料，改善了粒型，提高了成砂率和產品品質。