濕法、干法和半干式制砂方法是當(dāng)前應(yīng)用普遍的人工砂石生產(chǎn)工藝,今天我們圍繞這3種工藝來(lái)說(shuō)說(shuō)它們各自的特點(diǎn),以及選擇依據(jù)。
一、干法生產(chǎn)
北方干旱、少雨,水資源缺乏,在這種自然條件下,優(yōu)先采用干法工藝生產(chǎn)砂石骨料。圖1所示為典型的干法生產(chǎn)工藝流程,原料經(jīng)過(guò)振動(dòng)給料篩和篩分機(jī)組合篩除泥土以后,一般要經(jīng)過(guò)粗碎和中碎兩道破碎后再進(jìn)行檢查篩分。
1、優(yōu)點(diǎn)
(1)成品骨料及人工砂含水率低,一般不高于2%,可以直接運(yùn)輸或者使用,冬季氣溫低于零度時(shí)不會(huì)凍結(jié),全年都可以連續(xù)生產(chǎn)。
(2)通過(guò)對(duì)選粉機(jī)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(duì)于濕法來(lái)說(shuō)產(chǎn)砂率高,還可以直接滿足土建施工工程標(biāo)準(zhǔn)以及城市建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制性要求,成品骨料制作出來(lái)的混凝土強(qiáng)度也相對(duì)較高。
(3)生產(chǎn)過(guò)程中收集起來(lái)的細(xì)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(shí)現(xiàn)零排放。
(4)由于生產(chǎn)過(guò)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(duì)簡(jiǎn)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(jiǎn)單易于集中操控,可以較方便地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或者無(wú)人化生產(chǎn)運(yùn)行。
(6)通過(guò)在礦山開(kāi)采階段對(duì)泥土、風(fēng)化巖及有機(jī)物含量的控制,各級(jí)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(biāo)準(zhǔn)要求,不必增設(shè)選粉機(jī)。2、缺點(diǎn)
(1)對(duì)原料中泥土、有機(jī)物等雜質(zhì)含量比較敏感,應(yīng)嚴(yán)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(fù)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(huì)產(chǎn)生較多粉塵,對(duì)設(shè)備封閉、除塵要求較嚴(yán)格,帶式輸送機(jī)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?jī)?nèi)布置。
二、濕法生產(chǎn)
1、優(yōu)點(diǎn)
(1)成品砂石骨料外觀好。
(2)生產(chǎn)過(guò)程中泥土和石粉被水流帶走,不產(chǎn)生粉塵,避免空氣污染。
2、缺點(diǎn)
(1)消耗大量水資源,噸砂石料約耗水2~3.5t,制砂過(guò)程中產(chǎn)生的泥粉污水如果直接排放會(huì)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(dá)不到《水工混凝土施工規(guī)范》人工砂細(xì)度模數(shù)和石粉含量要求,另外成品砂含水率高,含水率達(dá)不到小于6%的要求。
(3)由于成品幾乎不含石粉,直接使用時(shí)會(huì)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(chǎng)地,操作管理困難,成品砂石骨料單位成本高。
(5)對(duì)水資源依賴性大,只適用于水資源相對(duì)豐富的礦區(qū),另外冬季氣溫低于零度時(shí)不能正常生產(chǎn)。
三、選用干法、濕法、半干法人工砂石生產(chǎn)工藝的依據(jù):
1)首先決定于人工砂石系統(tǒng)所處的地區(qū)和水資源情況、原料潔凈程度,以及對(duì)骨料、人工砂石粉含量、細(xì)度模數(shù)的具體要求。我國(guó)是一個(gè)水資源嚴(yán)重缺乏的國(guó)家,又是水資源污染較重的國(guó)家。如果原始條件允許,優(yōu)先選用干法生產(chǎn)工藝,次之采用半干法生產(chǎn)工藝,最后采用濕法生產(chǎn)工藝。
2)從設(shè)備投入、占地面積大小、生產(chǎn)管理難易程度、人工砂石料加工成本考慮,也是優(yōu)先考慮干法,次之半干法,最后是濕法。無(wú)論采用干法、濕法或半干法人工砂石生產(chǎn)技術(shù),都應(yīng)除去原料中的大部分泥土和風(fēng)化碎石。一般泥土和風(fēng)化碎石粒度比較小,在進(jìn)入粗碎設(shè)備之前,振動(dòng)給料篩上裝有篩網(wǎng),大部分泥土和風(fēng)化碎石透過(guò)篩孔予以棄除,大塊干凈原料再進(jìn)入破碎制砂系統(tǒng),可以減少骨料、人工砂清洗費(fèi)用。