濕法、干法和半干式制砂方法是當前應用普遍的人工砂石生產(chǎn)工藝,今天我們圍繞這3種工藝來說說它們各自的特點,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)過振動給料篩和篩分機組合篩除泥土以后,一般要經(jīng)過粗碎和中碎兩道破碎后再進行檢查篩分。
1、優(yōu)點
(1)成品骨料及人工砂含水率低,一般不高于2%,可以直接運輸或者使用,冬季氣溫低于零度時不會凍結,全年都可以連續(xù)生產(chǎn)。
(2)通過對選粉機風量、風壓的調節(jié),可以控制成品砂中石粉含量,相對于濕法來說產(chǎn)砂率高,還可以直接滿足土建施工工程標準以及城市建設相關標準的強制性要求,成品骨料制作出來的混凝土強度也相對較高。
(3)生產(chǎn)過程中收集起來的細石粉可以用于路基墊層或水泥免燒磚原料,資源利用率高,基本可以實現(xiàn)零排放。
(4)由于生產(chǎn)過程中基本上不用水,減少了給排水和污水處理設備,系統(tǒng)相對簡單,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,設備簡單易于集中操控,可以較方便地實現(xiàn)自動化或者無人化生產(chǎn)運行。
(6)通過在礦山開采階段對泥土、風化巖及有機物含量的控制,各級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、城市建設標準要求,不必增設選粉機。2、缺點
(1)對原料中泥土、有機物等雜質含量比較敏感,應嚴格控制泥土等雜質含量,否則極易造成堵塞和收塵系統(tǒng)超負荷。
(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產(chǎn)生較多粉塵,對設備封閉、除塵要求較嚴格,帶式輸送機等輸送設備處也易產(chǎn)生粉塵,按照目前環(huán)保排放要求,主要生產(chǎn)設備和輸送設備均要求在全封閉廠房內(nèi)布置。
二、濕法生產(chǎn)
1、優(yōu)點
(1)成品砂石骨料外觀好。
(2)生產(chǎn)過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
(1)消耗大量水資源,噸砂石料約耗水2~3.5t,制砂過程中產(chǎn)生的泥粉污水如果直接排放會造成環(huán)境污染,回收利用又需要增加大量設備投資和成本。
(2)成品砂產(chǎn)量低,且粒徑小于0.16mm的顆粒占比達不到《水工混凝土施工規(guī)范》人工砂細度模數(shù)和石粉含量要求,另外成品砂含水率高,含水率達不到小于6%的要求。
(3)由于成品幾乎不含石粉,直接使用時會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備,投資大,占用大量場地,操作管理困難,成品砂石骨料單位成本高。
(5)對水資源依賴性大,只適用于水資源相對豐富的礦區(qū),另外冬季氣溫低于零度時不能正常生產(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,以及對骨料、人工砂石粉含量、細度模數(shù)的具體要求。我國是一個水資源嚴重缺乏的國家,又是水資源污染較重的國家。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。無論采用干法、濕法或半干法人工砂石生產(chǎn)技術,都應除去原料中的大部分泥土和風化碎石。一般泥土和風化碎石粒度比較小,在進入粗碎設備之前,振動給料篩上裝有篩網(wǎng),大部分泥土和風化碎石透過篩孔予以棄除,大塊干凈原料再進入破碎制砂系統(tǒng),可以減少骨料、人工砂清洗費用。