工艺与设备 广东建材２０１３年第９期 人工制砂技术探讨 吴正德黄文景 （福建南方路面机械有限公司） 摘 要：介绍日本ｖ７人工砂石加工系统工艺与特点，主要阐述该工厂系统设备工艺流程、设备配套 选型、湿法制砂工艺、ｖ７干法制砂工艺，分析ｖ７干法制砂设备的主要技术特点，为国内大、中型人：【 骨料生产系统设计思路提供参考。 关键词：人工砂石；ｖ７；空气筛；干法制砂；机制砂 １前言 随着我国基础工程建设的迅猛发展，混凝土得到了 广泛的应用，带动砂石业同其它建材行业一样快速发 展。天然砂资源是一种地方资源，是短时内不可再生和 长距离运输的产品，经过几十年的开采，天然砂资源逐 步减少，甚至无天然砂的情况。很多地区混凝土用砂供 需矛盾突出，在经济利益的驱使下，出现了乱采乱挖天 见表１，干式分为骨材和三条Ｖ７制砂线，以下将按制砂 流程来介绍干法制砂工艺和主要技术特点。 然砂的情况，毁田挖砂，破坏河道挖砂的情况比比皆是， 这些不但改变河道走向、水流，而且还影响河堤安全、破 坏鱼类生存环境、影响防洪、污染水质、影响景观等。随 着混凝土技术的迅速发展，现代混凝土对砂的技术要求 则越来越高，特别是高强度等级和高性能混凝土对骨料 的要求很严格，能满足其要求的天然砂数量越来越少， 甚至没有，严重地制约了高性能混凝土的发展。供需矛 盾的突出，带动了少数地区和部分行业开始了机制砂石 生产与应用的研究与开发。由于受传统观念的影响，人 们对机制砂石缺少正确的认识，一种错误认识是，认为 骨料在混凝土中只起填充作用。同时因生产工艺、设备 落后，制约了与天然砂相媲美的人工砂的生产。２０１１ 序号 名称 表１原料线设备配置 规格 ２ｌ０Ｏ×５４００ ２４００×５０００ ７ ×２０ 数量 功率 备注 ｌ １ １ １ １ １ ４５ｋｗ ７５ｋｗ ３０ｋｗ ＃１００ ４５ｋｗ ＃４０，＃２０ １５０ｋｗ ４．２ｋｗ １ 振动式喂料机 ２ 振动式喂料机 ３ 除泥用筛网 年，南方路机与日本寿技研签订了技术合作协议，南方 路机是中国唯一可以使用１３本寿技研专利技术的企业。 基于国内砂石行业的现状和与寿技研的合作关系，南方 路机组织技术团队携同中国水力发电工程学会施工专 ４ 除泥用筛网 ８ ×２４ ×２ＤＫ ５ １破颚破 Ｃ一１４０Ｒ ６ 电动卷扬机 ２．８ｔ一１２ｍ ２．１干法生产线 （１）干式生产线的原料来源为ｌＯＯｍｍ震动篦条筛筛 业委员会赴日本参观人工砂石加工厂，特别对该工厂的 上物＋ｌＯＯｍｍ的石料，经过原料线⑤Ｃ一１４０鄂破经④ 湿式、干式制砂工艺技术作深入的探讨与分析。 Ｋｅｍｃｏｌ５００Ｃ圆锥破及￣Ｋｅｍｃｏ ＵＳ整形后，进入筛分，产 出一部分为２Ｏ一１３，ｌ３—５，４０—２０，及６０—２０（铁道）的骨 ２ Ｖ７人工砂石加工系统工艺流程设计及 材，见流程图２，设备配置见表２。另一部分＋４０ｍｍ供２ 设备选型 条×６０吨／时的Ｖ７干法制沙生产线生产人工砂。 Ｖ７人工砂石加工厂是一座大型的砂岩矿从采石到 （２）Ｖ７干法制砂生产线流程：一共有三条Ｖ７干法制 制砂的工厂，基本上处理工艺为干式，见图１，设备配置 砂生产线，其生产流程基本一致，这里以两条生产线流 ——１０４—— 广东建材２０１３年第９期 图２ 表２干式生产线设备配置 序号 名称 规格 数量 功率 备注 ｌ 振动式喂料机 ＦＤ９５－１５０ＬＢ ３ ２×１．５ｋｗ ２ 吸铁石 ＫＥＭ－９００ １ ３ 金属检测器 ＫＥＭＤ１—９００ １ ４ 干式１５００圆锥 ＫＰ－１５００Ｃ １ ２２０ｋｗ ５ ＫＥＭＣＯ ＵＳ ＮＢＭ－４０ ｌ ２×ｌ５０ｋｗ ６ 干式１２００圆锥 ＫＰ—ｌ２００ １ ７ 铁道用料 ＲＦ４ ×８ Ｘ１ＤＫ １ ３．７ｋｗ ＃６０ ８ 水洗８０ｍｍ ＲＦ４ ×８ ×１ＤＫ １ ５．５ｋｗ ＃８０ ９ 水洗４０ｒａｍ １ ２×５．５ｋｗ ＃４０ ｌＯ 干式１层筛 ８ ×２０ ×２ＤＫ １ ３０ｋｗ ＃４０，＃２０ １１ 干式２层筛 ８ ×２０ ×２ＤＫ ｌ ２×２２ｋｗ ＃ｌ３，＃５ １２ 干式３层筛 ８ ×２２ ×１ＤＫ １ ３０ｋｗ ＃２．５ １３ 水洗筛 程作介绍，见流程图３，设备配置见表３。 ①Ｖ７原料供给工艺流程 ＋４０ｍｍ来料进入⑩料槽，由①振动喂料机喂入带有 金属检测器②的Ｂ一１皮带机，再投入＠Ｔｅｒｅｘ １５００圆 锥破，破碎至一３０ｍｍ后，由Ｂ一２皮带机转送入＠ＫＥＭＣＯ ＵＳ６—４７４Ｈ破碎机，经破碎后的料由⑤６ ×１４ ，２Ｄ （７，１４ｍｍ）筛分机筛分，＋７ｍｍ由经Ｂ－２皮带机回路送回 ＵＳ６－４７４Ｈ再破碎，一７舢由Ｂ一５皮带机送入两套Ｖ７制砂 机的⑥中转仓，作为Ｖ７干法制砂原料，进入Ｖ７制砂系 统。 ②Ｖ７干法制砂生产工艺流程 ⑥中转仓的一７删原料，经产能可调皮带机喂入斗 提机提升，经Ｂ－６皮带机，转送入＠ＫＥＭＣＯ ＵＳ７破碎机， 破碎后的物料经⑧振动给料机、扩散机，均匀喂入带有 ⑩鼓风机的⑨空气筛。经空气筛的物料，分三部分进行 处理，一部分为砂子表面的石粉，经鼓风机吹净后，由除 尘器①收集沉降在石粉仓，另一部分为超径料，经空气 筛筛分处理后，＋５ｍｍ的网上物由侧面溜槽入Ｂ一９皮带 工艺与设备 图３ 表３ ｖ７ ２条生产线设备配置 序号 名称 规格 数量 功率 备注 ｌ 振动式喂料机 ＦＤ一７０—１２０ＬＢ ｌ ２×０．４ｋｗ ２ 金属检测器 ＮＤ－ｌ５０Ｄ－ｌ００４０ １ ０．０１４ｋｗ ７５０Ｗ ３ 圆锥破 Ｔｅｒｅｘ ＴＣ１５００ １ ３３００Ｖ、 ｌ５０ｋｗ ４ ＫＥＭＣ０ ＵＳ６ ＵＳ４７４Ｈ ｌ ３３００Ｖ、２５０ｋ ＃１０，ｗ ＃７ ５ 振动筛 ＬＨ６ ×１４ ２ＤＫ １ １５ｋｗ ６ 中转仓 ＳＩＣ－２Ａ ６ ０．４ｋｗ ７ ＫＥＭＣ０ ＵＳ７ ＵＳ７３０００Ｖ、 ４７４Ｈ ２ ２５Ｏｋｗ Ｖ＝５５ｍ／ｓ ８ 振动式喂料机 ＶＦ２５００ ２ ２×２．２ｋｗ ９ 空气筛 ＡＳ２５００ ２ ２×３ｋｗ １０ 鼓风机 ＣＭＦ—ＩＩ型 ２ ２２ｋｗ １１ 除尘器 ＷＲＴ一９２４０ ２ ５５ｋｗ ８００ｍＶｍｉｎ １２ 料位仪 ＮＬ－８Ｂ ８ ０．Ｏ０４ｋｗ ｌ３ 空气锤 ｌ８ １４ 清灰阀 ＲＭ一５００Ｎ—ＰＭ ２ ３．７ｋｗ １５ 加水机 １１００×３６００Ｌ １ ５．５ｋｗ １６ 皮带机 ６００Ｗ用 １ ｋｗ １７ 料槽 ｌ 机，输送入斗提机回路进行再破碎机。－５ｍｍ网下物，则 为成品砂由Ｂ—ｌ０皮带机送出，经０加湿机加入（２％－－ ——１０５—— 工艺与设备 表４ 广东建材２０１３年第９期 ＮＯ． 采样日 ５月２７日 ５月２７曰 ５月２８日 ５月２９日 ６月１日 ６月１日 ６月４日 ６月９日 ６月９日 投入量 原料水分 原料级配 Ｖ７产品级配 产量 （ｔ／ｈ） （％） ＦＭ 一０．１５ｍｍ（％） 水洗试验一０．０７５ｒａｍ（％） ＦＭ 一０．１５ｍｍ（％） 水洗试验一０．０７５ｍｍ（％） （ｔ／ｈ） ６０ ６０ ６０ ６０ ６０ ６０ ６０ ６０ ６０ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １．２ ３．２Ｏ １．２ ３．２０ １．Ｏ ３．２４ ０．９ ３．１５ １．１ １．０ １．２ ０．９ Ｏ．９ ３．２５ ３．１５ ３．２Ｏ ３．１３ ３．１６ ２１．０ ２Ｏ．０ ２Ｏ．２ ２１．０ ｌ９．２ ２２．０ ２１．２ ２２．４ ２２．５ ｌ９．０ １８．０ ｌ７．５ １８．８ ｌ６．Ｏ ２０．８ ｌ９．Ｏ １９．８ ２Ｏ．５ ２．６３ ２．７０ ２．７１ ２．７２ ２．７５ ２ ７３ ２．７３ ２．６９ ２．６８ ７．５ ６．８ ５．３ ６．５ ６．Ｏ ５．８ ６．５ ７．２ ７．０ ４．０ ３．５ ２．８ ３．０ ２．２ ３．５ ３．５ ３．０ ３．２ ５０ ４８ ５０ ５１ ４９ ５０ ５０ ５０ ５０ ｌ０ ６月１Ｏ曰 ｌｌ ６月ｌ４日 １２ ６月１５曰 ６０ ６０ ６０ １．２ ３．１５ Ｏ．９ ３．３５ ０．９ ３．２２ ２３．４ １８．０ ２０．８ ２１．８ ｌ６．３ １８．５ ２．７３ ２．７５ ２．６８ ６．２ ６．Ｏ ７．２ ３．８ ２．８ ３．４ ４８ ５０ ５０ ｌ３ ６月１５日 １４ ６月ｌ６日 １５ ６月ｌ７日 １６ ６月ｌ８日 １７ ６月２２日 １８ ｌ９ ６０ ６０ ６０ ６０ ６０ ６０ ６０ Ｏ．３ ３．２５ ０．９ ３．３０ ０．９ ３．２Ｏ ０．９ ３．３Ｏ １．６ ３．１Ｏ ０．８ ３．２０ ０．８ ３．２３ １９．８ ２０．１ ２２．３ ２Ｏ．Ｏ ２１．０ ２０．８ ２Ｏ．８ １８．０ １９．０ １９．０ ｌ７．８ １８．７ １８．８ １８．０ ２．７２ ２．７０ ２．７１ ２．７２ ２．７２ ２．６９ ２．６８ ６．５ ７．Ｏ ６．５ ６．２ ６．２ ７．１ ７．２ ２．８ ３．１ ２．９ ２．８ ３．２ ３．２ ３．５ ５０ ５２ ５２ ５０ ５０ ４８ ５１ ７月６日 ７月７曰 ２０ ７月８日 ６０ ６０ １．０ ３．３０ １．２ ３．３８ １９．９ ２Ｏ．Ｏ １７．７ ｌ８．Ｏ ２．７４ ２．７３ ６．１ ６．４ ２．９ ３．Ｏ ５０ ５０ ２ｌ ７月２Ｏ日 ２２ ７月２１日 ２３ ７月２２日 ２４ ７月２３日 ６０ ６０ ６０ １．２ ３．４２ １．１ ３．４０ １．２ ３．３８ １７．８ １８．２ １９．４ １７．０ １６．５ １８．８ ２．７１ ２．７３ ２．７１ ６．５ ７．０ ６．９ ３．４ ３．５ ３．２ ５０ ５０ ５０ 平均值 ６０ １．Ｏ ３．２４ ２０．５ １８．５ ２．７ｌ ６．６ ３．２ ５Ｏ．０ 其中 变动范围 最大值ＭＡＸ 最小值ＭＩＮ ３．２６ ３．４２ ３．１Ｏ ＋ ～ ０．１６ ２．６９ ２．７５ ２．６３ ＋ 一 Ｏ．０６ ３％）水，由０皮带机送出堆置于成品区。 数为核心技术，具体表现为： （１）Ｖ７干法制砂设备采用的ＵＳ７破碎主机，在发挥 ＵＳ系列的低消耗、低成本、粒形好、级配稳定等特点的 同时，通过采用５孔冲击转子，还提高了破碎性能，降低 了动力。 ３ Ｖ７干法制砂技术特点的分析 Ｖ７干法制砂线，配套的是ＵＳ７破碎主机，ＵＳ７主机 是在巴马克主机的基础上，经过不断的技术优化升级， 实现一５ｍｍ（砂岩）作为原料，石灰石最大入料粒径为 １３ｍｍ，含水率小于２％的机制砂的生产，更重要的是能将 市场上废弃的石料（如日本７号碎石，国外的Ｏ一７瓜子 片之类）加工处理后成为好砂，真正实现废物再利用，节 （２）采用空气筛专利技术，可将破碎物中的合格产品 与超标品同时分离，分级精度比以前更精确，粉尘会被 除尘器吸走，产品可经调控进行级配调整，超标品会被 返送回破碎程序。 约资源。表４是广岛ＯＨＮＯ（ＴｏＹｏ）工厂提供的一份试验 数据。 （３）设备是全封闭结构，粉尘不外溢，所以无噪音、无 排放，防尘万无一失。 从试验数据可以看出，Ｖ７生产的砂的细度模数很 稳定，波动范围在０．Ｉ以内，同时在一定范围内具有自 （４）通过采用新开发的ＵＳ ７和空气筛，选返回式闭 路系统，大幅度地增产了原来难以生产的０．６ｍｍ到 ０．１５ｍⅢ之间的粒度，粒形可以与天然砂相媲美的净砂 （粒形经判定实积率达到５８％～５９％）。更难能可贵的是 动调节细度模数的功能。关键技术控制点如图４、图５。 以空气筛为核心，由喂料量、鼓风机、调控板、回收 过滤器、除尘器组成的闭环控制系统，自动控制细度模 Ｖ７干式制砂设备其细度模数在２．６～３．０间可以自由 一１０６一