板框廂式隔膜壓濾機
1 概述
建筑砂石是主要建筑原材料之一。隨著經(jīng)濟發(fā)展和基礎設施建設投入，砂石的市場需求日益增長。目前，砂石骨料行業(yè)仍然處在轉(zhuǎn)型升級關鍵期，行業(yè)存在總體基礎薄弱、企業(yè)數(shù)量多、生產(chǎn)線規(guī)模小、資源與能源利用效率低等諸多問題。截至2019年3月，砂石行業(yè)的大型礦山企業(yè)（500萬噸/年規(guī)模及以上）僅占12%，砂石骨料開采加工行業(yè)的集中化程度及大型化水平較低。隨著砂石礦山開采管控趨于嚴格，生態(tài)環(huán)保標準日益提高，必須不斷推進產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整，加快提升產(chǎn)業(yè)集中度，提高資源綜合利用水平，形成優(yōu)質(zhì)砂石骨料穩(wěn)定供給體系，加大節(jié)能減排力度，提高環(huán)保水平。據(jù)砂石協(xié)會統(tǒng)計，我國砂石消費量于2017年已突破175億噸/年。為避免多系統(tǒng)、低水平、無整體規(guī)劃的粗放性開發(fā)，綠色低碳的高品質(zhì)生產(chǎn)線已成為砂石骨料項目建設的發(fā)展趨勢[3-5]。建設綠色礦山應將綠色砂石的理念貫穿于礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的全過程，礦產(chǎn)資源綜合利用與高效開發(fā)是建設綠色砂石礦山的整體要求，開采方法科學化、資源利用高效化、企業(yè)管理規(guī)范化、生產(chǎn)工藝環(huán)保化、礦山環(huán)境生態(tài)化，實現(xiàn)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益最大化。本文針對陜西某花崗巖機制砂石骨料生產(chǎn)線，綜合考慮料源特性、產(chǎn)品種類及級配要求等因素，對機制砂石加工工藝方案進行研究。
2 礦石性質(zhì)
2.1 化學成分陜西某花崗巖礦石主要礦物成分為石英（約55%）、斜 長石（約20%）、鉀 長 石（20%）及少量黑云母（3%）和角閃石（2%），似斑狀結構，塊狀構造。礦石硅酸鹽全分析結果見表1。由表1可知，巖石的主要硅酸鹽成分為SiO2、Al2O3和Fe2O3等。2.2 原料技術指標樣品水洗后對泥塊含量、云母含量、硫化物與硫酸鹽含量、氯化物含量、堅固性（質(zhì)量損失）、表觀密度、松散堆積密度與孔隙率及飽和面干吸水率進行測試。結果見表2。采用巖相法進行堿集料反應測試，經(jīng)鏡下鑒定，該砂樣由巖屑砂50%~55%，石英砂5%~10%，長石砂35%~40%，云母及鐵質(zhì)等礦物砂2%~3%組成。石英顆粒普遍較粗，部分具波狀消光，波狀消光石英僅占2%~4%，含量較少，不具堿硅活性。結果見表3。
樣品放射性測試項目為238U, 232Th, 226Ra, 40K, IRa和Ir。結果滿足GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》對建筑主體材料的要求（放射性比活度同時滿足IRa≤1.0和Ir≤1.0）。結果見表4。
3產(chǎn)品方案加工工藝流程設計時考慮粒形、分級粒度、產(chǎn)品比例及品質(zhì)要求等因素，不但符合規(guī)范要求，還可根據(jù)市場需求靈活調(diào)控。產(chǎn)品粒級及比例等設計生產(chǎn)指標見表5。
4 技術方案與工藝流程機制砂石生產(chǎn)工藝的選擇對混凝土性能有較大影響。目前，普遍采用的機制砂石生產(chǎn)工藝大體分為濕法、干法及半干法。濕法工藝破碎作業(yè)采用水淋預濕抑塵，篩分作業(yè)加水沖洗，耗水量大，泥質(zhì)物量大，污水處理和泥質(zhì)物堆存占地面積大，但砂石表面清潔，觀感好，一般在南方水資源豐富地區(qū)或水電站建設項目中采用較多。干法工藝破碎篩分作業(yè)均需密閉采用袋式除塵器解決粉塵問題，石粉綜合利用程度高，但原料需嚴格控制泥土、有機物含量和砂石骨料表面有裹粉的情況。半干法工藝與濕法工藝類似，破碎篩分作業(yè)不加水，但預篩分作業(yè)和最終產(chǎn)品均加水沖洗，減少了全濕法生產(chǎn)工藝的用水量。考慮料源特性、自然條件和當?shù)厥袌鲂枰槍◢弾r原料提出“可調(diào)節(jié)除土流程-多級破碎篩分-全產(chǎn)品整形再篩分-濕式洗砂”的干濕結合復合工藝流程。在棒條振動給料機的下部溜槽安裝翻板閥，根據(jù)原礦開采含土量靈活調(diào)節(jié)是否進入除土作業(yè)。破碎作業(yè)物料進出口及篩分作業(yè)篩面及物料進出口均設置全密閉除塵罩，通過袋式除塵器控制粉塵逸出。0~5mm細料經(jīng)輪式洗砂機和脫水篩后，機制砂含泥含粉量滿足規(guī)范要求。洗砂污水絮凝濃縮后壓濾脫泥，濃縮溢流水和濾液循環(huán)使用，泥餅作為制磚原料綜合利用。機制砂石骨料生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。
骨料加工系統(tǒng)采取干法生產(chǎn)工藝，機制砂采用濕式水洗工藝生產(chǎn)。系統(tǒng)主要車間及生產(chǎn)設施采取全封閉措施，以滿足相關環(huán)保要求。主要工藝過程如下：
1）粗碎及除土工藝開采的礦石經(jīng)自卸車運至原礦倉。原礦倉下采用棒條振動給料機給入顎式破碎機，棒條間距為150m。大于150mm的物料進入顎式破碎機進行粗碎，小于150mm的篩下物料通過帶翻板閥的溜槽進入帶式輸送機給入除土篩，除土篩為雙層振動篩，上層篩網(wǎng)50mm，下層篩網(wǎng)10mm，大于10mm的篩上物料通過帶式給料機給入中碎緩沖倉，小于10mm的物料作為棄土運至礦山排土場堆存。如無需除土作業(yè)，棒條振動給料機小于150mm物料直接與顎式破碎機排礦合并進入中碎緩沖倉。
2）中細碎工藝中細碎緩沖倉中物料通過膠帶給料機給入中細碎圓錐破碎機，中細碎排礦通過帶式輸送機送至篩分車間。
3）篩分工藝中細碎物料通過帶式輸送機和篩分前散料溜槽給入振動篩進行分級，大于31.5mm的物料進入細碎緩沖礦倉，小于31.5mm的物料采用帶式輸送至整形制砂緩沖倉。
4）整形制砂工藝整形制砂采用立軸沖擊破碎機，排礦通過帶式輸送機和斗式提升機進入成品篩分，20～31.5mm產(chǎn)品經(jīng)帶式輸送機送至20~31.5mm產(chǎn)品筒倉；10～20mm產(chǎn)品經(jīng)帶式輸送機送至10～20mm產(chǎn)品庫；5~10mm產(chǎn)品經(jīng)帶式輸送機送至5～10mm成品筒倉；篩下0～5mm產(chǎn)品經(jīng)帶式輸送機送至洗砂緩沖礦倉。5）洗砂工藝0～5mm產(chǎn)品經(jīng)螺旋洗砂機和尾砂回收一體機洗砂后，最終濕砂采用帶式輸送機堆存在成品砂堆棚，污水經(jīng)絮凝濃縮沉淀后用壓濾機過濾，濃縮機溢流液和壓濾機濾液進入廠區(qū)循環(huán)水池，重復利用不外排。泥餅采用帶式輸送機堆存在臨時堆場，作為制磚廠的原料。
5 結論近年來，我國砂石礦山生產(chǎn)規(guī)模逐年擴大，大型、超大型砂石礦山增加，小型、微型砂石礦山減少。隨著環(huán)境保護力度的加大，綠色低碳化已成為主要發(fā)展方向，其中機制砂石加工工藝方案設計是影響砂石生產(chǎn)綠色低碳化和砂石品質(zhì)優(yōu)劣的關鍵環(huán)節(jié)。本文在總結大型、特大型機制砂石生產(chǎn)線設計特點和運行經(jīng)驗的基礎上，針對陜西某花崗巖砂石骨料生產(chǎn)線提出了“可調(diào)節(jié)除土流程-多級破碎篩分-全產(chǎn)品整形再篩分-濕式洗砂”的干濕結合技術方案，提高了作業(yè)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，并通過各類環(huán)保技術的應用，節(jié)能減排效果顯著。
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