权利要求
1.一种砂质板岩制砂去除悬浮碳颗粒的装置，其特征在于：包括第一去除设备(1);
第一去除设备(1)包括箱体(11)、双螺旋洗砂机(12)、安装板(13)、风机(14)、注水部件(15)、左刮除部件(16)和右刮除部件(17);箱体(11)的上部开口，倾斜设置，箱体(11)前端的所在高度高于后端，前端设有出砂口;双螺旋洗砂机(12)可转动地设置在箱体(11)内，一端连接至箱体(11)的前端，另一端连接至箱体(11)的后端;安装板(13)横向设置在箱体(11)的上部，一端连接至箱体(11)的左端，另一端连接至箱体(11)的右端;风机(14)设置在安装板(13)上，出风口朝向箱体(11)的后端;注水部件(15)朝向箱体(11)的后端持续注水;左刮除部件(16)和右刮除部件(17)的结构相同，分别设置在箱体(11)后端的左、右两侧，用于将漂浮在箱体(11)后端的悬浮碳颗粒从箱体(11)的左、右两侧刮除至箱体(11)外。
2.如权利要求1所述的一种砂质板岩制砂去除悬浮碳颗粒的装置，其特征在于：还包括第二去除设备，第二去除设备(2)和第一去除设备(1)的结构相同，且第一去除设备(1)的前端设置在第二去除设备(2)后端的上方，第一去除设备(1)的双螺旋洗砂机(12)将砂料清洗完毕后运输至第一去除设备(1)的前端，经过第一去除设备(1)前端的出砂口落入下方的第二去除设备(2)中进行二次清洗。
3.如权利要求1或2所述的一种砂质板岩制砂去除悬浮碳颗粒的装置，其特征在于：所述箱体(11)的后端设有竖直的拦漂板(3)，拦漂板(2)正对风机(14)的出风口设置;箱体(11)后端的左、右两侧还设有溢流槽(4)，溢流槽(4)将左刮除部件(16)和右刮除部件(17)刮除的颗粒导流至外部的废料收集池中。
4.如权利要求1或2所述的一种砂质板岩制砂去除悬浮碳颗粒的装置，其特征在于：所述左刮除部件(16)包括电机(161)、安装杆(162)和刮浆板(163);电机(161)设置在箱体(11)的后端左侧，电机(161)的输出轴连接至安装杆(162)，安装杆(162)穿过箱体(11)，安装杆(162)的侧壁设有刮浆板(163)。
5.如权利要求4所述的一种砂质板岩制砂去除悬浮碳颗粒的装置，其特征在于：所述刮浆板(163)设有多个，沿着安装杆(162)的周向等间距设置。
6.如权利要求1所述的一种砂质板岩制砂去除悬浮碳颗粒的装置，其特征在于：所述风机(14)设有多个，等间距设置在安装板(13)上。
7.如权利要求1所述的一种砂质板岩制砂去除悬浮碳颗粒的装置，其特征在于：还包括检修平台(5)，检修平台(5)设置在安装板(13)的一侧。
8.一种如权利要求1的砂质板岩制砂去除悬浮碳颗粒的装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤S1，将制砂后经过振动筛分的砂料送入第一去除设备(1)的箱体(11)内，箱体(11)的后端在注水部件(15)的持续注水下保持满水状态，双螺旋洗砂机(12)搓擦砂料，注水部件的喷淋水流冲刷砂料中分离的大颗粒碳杂质;
步骤S2，初搓后的砂料进入箱体(11)的后端，水流覆盖面积需达到箱体(11)内洗砂区域表面积的80%以上，确保悬浮的大颗粒碳杂质随着水流溢出。
9.如权利要求8所述的一种砂质板岩制砂去除悬浮碳颗粒的装置的使用方法，其特征在于：包括第二去除设备(2)，第二去除设备(2)和第一去除设备(1)的结构相同，且第一去除设备(1)的前端设置在第二去除设备(2)后端的上方，第一去除设备(1)的双螺旋洗砂机(12)将砂料清洗完毕后运输至第一去除设备(1)的前端，经过第一去除设备(1)前端的出砂口落入下方的第二去除设备(2)中进行二次清洗;
还包括以下步骤，
步骤S3，沉淀于双螺旋洗砂机(12)底部的砂料被螺旋推送，通过出砂口被清水冲入第二去除设备(2)，第二去除设备(2)对砂料进行复搓，通过螺旋叶片旋转产生涡流，进一步破坏微米级碳颗粒的吸附层，并除去剩余的悬浮碳颗粒;
步骤S4，处理后的砂料被推动至振动脱水筛中脱水，脱水完成后通过胶带机送入成品砂仓中堆存并待用。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及砂质板岩制砂处理设备技术领域，具体涉及到一种砂质板岩制砂去除悬浮碳颗粒的装置及其使用方法。
背景技术
[0002]砂质板岩是一种常见的沉积岩，广泛应用于建筑、道路建设等领域。随着砂质板岩的加工与利用日益增多，如何提高其品质、减少其中的杂质成为当前重要的技术难题。在砂质板岩的制砂过程中，常常会出现悬浮碳颗粒的现象，这些悬浮碳颗粒不仅影响了制砂的质量，还对下游的加工、应用过程产生不良影响。因此，如何有效去除砂质板岩中的悬浮碳颗粒成为一个亟待解决的技术问题。
[0003]悬浮碳颗粒，是由有机物质或不完全燃烧的碳化物质所形成，粒径较小，分散在砂质板岩的砂浆中，且具有一定的浮力，容易被带入制砂流程中。在传统的砂质板岩处理技术中，悬浮碳颗粒的去除一直是一个难题。当前的常用方法包括机械筛分、重力分选以及水力分离等。然而，这些方法在处理过程中存在显著的局限性。首先，悬浮碳颗粒与砂粒的密度差异不大，且颗粒粒径较小，导致通过传统的重力分选或水力分离无法实现有效分离。其次，由于悬浮碳颗粒具有较强的浮力，常常会与砂粒一起进入制砂产品中，影响其最终的质量。此外，采用化学药剂进行处理时，需要较高的成本，而且化学反应会对环境造成一定的污染。
[0004]为此，提出一种砂质板岩制砂去除悬浮碳颗粒的装置及其使用方法来解决上述问题。
发明内容
[0005]本发明的目的在于提供一种砂质板岩制砂去除悬浮碳颗粒的装置及其使用方法，解决在砂质板岩制砂的加工过程中悬浮碳颗粒难以去除，影响后续制砂质量和后续使用的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种砂质板岩制砂去除悬浮碳颗粒的装置，包括第一去除设备;
第一去除设备包括箱体、双螺旋洗砂机、安装板、风机、注水部件、左刮除部件和右刮除部件;箱体的上部开口，倾斜设置，箱体的前端的所在高度高于后端，前端设有出砂口;双螺旋洗砂机可转动地设置在箱体内，一端连接至箱体的前端，另一端连接至箱体的后端;安装板横向设置在箱体的上部，一端连接至箱体的左端，另一端连接至箱体的右端;风机设置在安装板上，出风口朝向箱体的后端;注水部件设置在箱体的后端，朝向箱体的后端持续注水;左刮除部件和右刮除部件的结构相同，分别设置在箱体后端的左、右两侧，用于将漂浮在箱体后端的悬浮碳颗粒从箱体的左、右两侧刮除至箱体外。
[0007]作为上述方案的进一步技术方案，还包括第二去除设备，第二去除设备和第一去除设备的结构相同，且第一去除设备的前端设置在第二去除设备后端的上方，第一去除设备的双螺旋洗砂机将砂料清洗完毕后运输至第一去除设备的前端，经过第一去除设备前端的出砂口落入下方的第二去除设备中进行二次清洗。
[0008]作为上述方案的进一步技术方案，所述箱体的后端设有竖直的拦漂板，拦漂板正对风机的出风口设置;箱体后端的左、右两侧还设有溢流槽，溢流槽将左刮除部件和右刮除部件刮除的颗粒导流至外部的废料收集池中。
[0009]作为上述方案的进一步技术方案，所述左刮除部件包括电机、安装杆和刮浆板;电机设置在箱体的后端左侧，电机的输出轴连接至安装杆，安装杆穿过箱体，安装杆的侧壁设有刮浆板。
[0010]作为上述方案的进一步技术方案，所述刮浆板设有多个，沿着安装杆的周向等间距设置。
[0011]作为上述方案的进一步技术方案，所述风机设有多个，等间距设置在安装板上。
[0012]作为上述方案的进一步技术方案，还包括检修平台，检修平台设置在安装板的一侧。
[0013]一种砂质板岩制砂去除悬浮碳颗粒的装置的使用方法，包括以下步骤，
步骤S1,将制砂后经过振动筛分的砂料送入第一去除设备的箱体内，箱体倾斜设置，箱体的后端在注水部件的持续注水下保持满水状态，砂料在双螺旋洗砂机的搓擦下，粗碳颗粒与砂粒表面的附着物被剥离，注水部件的喷淋水流冲刷出大颗粒碳杂质;
步骤S2,初搓后的砂料进入箱体的后端，借助重力沉降作用分离粗碳颗粒，水流覆盖面积需达到箱体内洗砂区域表面积的80%以上，确保悬浮的大颗粒碳杂质随着水流溢出，粗碳颗粒的粒径>0.5mm;
作为上述方案的进一步技术方案，包括第二去除设备，第二去除设备和第一去除设备的结构相同，且第一去除设备的前端设置在第二去除设备后端的上方，第一去除设备的双螺旋洗砂机将砂料清洗完毕后运输至第一去除设备的前端，经过第一去除设备前端的出砂口落入下方的第二去除设备中进行二次清洗;
还包括以下步骤，
步骤S3，沉淀于双螺旋洗砂机底部的砂料被螺旋推送，通过出砂口被清水冲入第二去除设备，第二去除设备对砂料进行复搓，通过螺旋叶片旋转产生涡流，进一步破坏微米级碳颗粒的吸附层，并除去剩余的悬浮碳颗粒;
步骤S4，处理后的砂料被推动至振动脱水筛中脱水，脱水完成后通过胶带机送入成品砂仓中堆存并待用。
[0014]本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明使用双螺旋洗砂机将砂料中的悬浮碳颗粒洗出，通过注水部件持续使悬浮碳颗粒漂浮，使用左刮除部件和右刮除部件对浮在水面的悬浮碳颗粒进行刮除，去除砂料中的悬浮碳颗粒。
[0015]在第一去除设备完成初洗后，通过双螺旋洗砂机带动砂料进入第二去除设备对砂料进行再次清洗，进一步有效除去了砂质板岩制砂加工过程中的悬浮碳颗粒，保证了制砂的质量。
附图说明
[0016]图1为本发明的使用状态图。
[0017]图2为第一去除设备的结构示意图。
[0018]图3为第一去除设备和第二去除设备的位置示意图。
[0019]图4为左刮除部件、右刮除部件和拦漂板的结构示意图。
[0020]图5为颗粒级配图。
[0021]图中各标号的释义为：第一去除设备-1;箱体-11;双螺旋洗砂机-12;安装板-13;风机-14;注水部件-15;左刮除部件-16;电机-161;安装杆-162;刮浆板-163;右刮除部件-17;第二去除设备-2;拦漂板-3;溢流槽-4;检修平台-5;
具体实施方式
[0022]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以便对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。
[0023]如图1-图4所示，一种砂质板岩制砂去除悬浮碳颗粒的装置，包括第一去除设备1;
第一去除设备1包括箱体11、双螺旋洗砂机12、安装板13、风机14、注水部件15、左刮除部件16和右刮除部件17;箱体11的上部开口，倾斜设置，箱体11前端的所在高度高于后端;双螺旋洗砂机12可转动地设置在箱体11内，一端连接至箱体11的前端，另一端连接至箱体11的后端;安装板13横向设置在箱体11的上部，一端连接至箱体11的左端，另一端连接至箱体11的右端;风机14设置在安装板13上，出风口朝向箱体11的后端;注水部件15朝向箱体11的后端持续注水;左刮除部件16和右刮除部件17的结构相同，分别设置在箱体11后端的左、右两侧，用于将漂浮在箱体11后端的悬浮碳颗粒从箱体11的左、右两侧刮除至箱体11外。
[0024]在使用本装置时，砂纸板岩完成了制砂形成了带有悬浮碳颗粒的砂料，将砂料经过振动分筛后送入第一去除设备1中，箱体11整体倾斜设置，砂料进入箱体11内后被双螺旋洗砂机搓擦;箱体11内被注水部件15持续注水保持满水状态，砂料擦除下的粗碳颗粒与砂粒表面的附着物剥离，悬浮碳颗粒受到浮力影响漂浮在水面上;在注水部件15持续注水的影响下，悬浮碳颗粒持续漂浮在水面上，经由左刮除部件16和右刮除部件17的刮除漂浮在水面上的悬浮碳颗粒。
[0025]如图3所示，作为一个优选的实施例，第二去除设备2和第一去除设备1的结构相同，且第一去除设备1的前端设置在第二去除设备2后端的上方，第一去除设备1的双螺旋洗砂机12将砂料清洗完毕后运输至第一去除设备1的前端，经过第一去除设备1前端的出砂口落入下方的第二去除设备2中进行二次清洗。砂料由于重力的作用沉积在箱体11的下部，被双螺旋洗砂机12带动向上运动，经由出砂口被清水冲入第二去除设备2。此时砂料在第一去除设备1中完成了初洗，但是还有一些杂质是附着在砂料中的，在第二去除设备2中对砂料进行复洗，第二去除设备2和第一去除设备1的结构相同，进一步对砂料中的杂质进行破坏，将杂质从砂料中的吸附中分离，形成悬浮碳颗粒，同样对悬浮碳颗粒进行刮除，除去剩余的悬浮碳颗粒，在这一阶段中，砂粒在螺旋叶片的作用下被不断搅动和推送，从而形成旋转的涡流，涡流能够有效地破坏附着在砂粒表面的微米级碳颗粒的吸附层，使碳颗粒从砂粒表面脱离并进入水流中减少砂粒中碳颗粒的残留;经过两次的筛洗之后处理完的砂料进行后续的振动脱水，脱水完成后通过胶带机传送到成品砂仓中保存。本装置中通过第一去除设备1初洗，通过第二去除设备2复洗，虽然在结构上相同，但是第一去除设备1中主要是通过搓擦的方式分离颗粒，在第二去除设备2中通过涡流有效破坏吸附在砂粒表面的微米级碳颗粒吸附层，进一步去除砂粒中的吸附颗粒，提高了清洗的效果。
[0026]如图2所示，作为一个优选的实施例，所述箱体11的后端设有竖直的拦漂板3，拦漂板2正对风机14的出风口设置;箱体11后端的左、右两侧还设有溢流槽4，溢流槽4将左刮除部件16和右刮除部件17刮除的颗粒导流至外部的废料收集池中。在本实施例中，箱体11的后端设置拦漂板3，拦漂板3竖直设置且正对出风口，风机14吹风经由拦漂板3阻拦，风朝向箱体11的左、右两侧分散，带动漂浮在水面上的悬浮碳颗粒从箱体11的左、右两侧刮出箱体11，此时溢流槽4在左、右两侧接住由左刮除部件16和右刮除部件17刮出的油性炭物质，即悬浮碳颗粒，并且导流至外部的废油收集池中沉淀，使用风机14对水面进行持续的吹风可以将悬浮碳颗粒限制在洗砂的区域，避免随着砂料和双螺旋洗砂机11向上运动，进如第二去除设备2，污染砂料。
[0027]如图4所示，作为一个优选的实施例，所述左刮除部件16包括电机161、安装杆162和刮浆板163;电机161设置在箱体11的后端左侧，电机161的输出轴连接至安装杆162，安装杆162穿过箱体11，安装杆162的侧壁设有刮浆板163。在本实施例中，启动电机161，电机161转动带动安装杆162转动，安装杆162转动时带动刮浆板163转动，刮浆板163转动的情况下对水面进行刮除，浮在水面上的悬浮碳颗粒被刮浆板163带动离开箱体11，实现了悬浮碳颗粒的去除。
[0028]如图4所示，作为一个优选的实施例，所述刮浆板163设有多个，沿着安装杆162的周向等间距设置。在本实施例中，将刮浆板163设置为多个，在安装杆162转动的过程中，刮浆板163转动刮除悬浮碳颗粒后离开水面，另外的刮浆板163接替接触水面刮除悬浮碳颗粒，提高了施工效率。
[0029]如图2所示，作为一个优选的实施例，所述风机14设有多个，等间距设置在安装板13上。在本实施例后总，风机14设置为多个，多个风机14同时持续对水面吹风，扩大了吹风的面积，也能保证悬浮碳颗粒被持续吹至箱体11的两侧，容易被左刮除部件16和右刮除部件17刮掉。
[0030]如图2所示，作为一个优选的实施例，还包括检修平台5，检修平台5设置在安装板13的一侧。在本实施例中，检修平台5设置安装板13的侧边，在装置发生故障时施工人员能够登上检修平台5进行检修。
[0031]一种砂质板岩制砂去除悬浮碳颗粒的装置的使用方法，包括以下步骤，
步骤S1，将制砂后经过振动筛分的砂料送入第一去除设备1的箱体11内，箱体11倾斜设置，箱体11的后端在注水部件15的持续注水下保持满水状态，砂料在双螺旋洗砂机12的搓擦下，粗碳颗粒与砂粒表面的附着物被剥离，注水部件的喷淋水流冲刷出大颗粒碳杂质;
步骤S2，初搓后的砂料进入箱体11的后端，借助重力沉降作用分离粗碳颗粒，水流覆盖面积需达到箱体11内洗砂区域表面积的80%以上，确保悬浮的大颗粒碳杂质随着水流溢出，粗碳颗粒的粒径>0.5mm;
步骤S3，沉淀于双螺旋洗砂机12底部的砂料被螺旋推送，通过出砂口被清水冲入第二去除设备2，第二去除设备2对砂料进行复搓，通过螺旋叶片旋转产生涡流，进一步破坏微米级碳颗粒的吸附层，并除去剩余的悬浮碳颗粒;
步骤S4，处理后的砂料被推动至振动脱水筛中脱水，脱水完成后通过胶带机送入成品砂仓中堆存并待用。
[0032]箱体11作为整套设备的主体结构，承担着支撑和容纳各个装置组件的功能，能够承受各个装置的振动和负荷，在长时间的高强度运作下保持稳定的性能。箱体11由钢材或者高强度的合金材料制备，具有较高的耐腐蚀性和抗压性。箱体11可以设置为模块化的部件，便于拆卸，再进行现场安装，在箱体11的底部配置支撑脚或者滑轮，确保在不同的环境下平稳运转。
[0033]检修平台5作为设备运转时的操作平台，为施工人员提供了一个安全、便捷的工作空间，当设备发生故障或者需要维护时，施工人员可以通过检修平台迅速达到设备的各个关键部件进行检修。检修平台5配备右护栏和梯子，保证施工人员的安全，在平台的表面采用防滑设置，保证施工安全。
[0034]双螺旋洗砂机3，其安装在机体1内，具有螺旋转动功能，用于对砂质板岩物料进行水洗，去除其中的悬浮碳颗粒;
具体地，双螺旋洗砂机12是设备的核心组件之一，安装在箱体11内部，采用两根对称布置的螺旋叶片，具有螺旋转动功能。其主要任务是对砂质板岩物料进行水洗，去除其中的悬浮碳颗粒。螺旋叶片通过旋转搅拌砂料，使得物料中的悬浮碳颗粒在水流作用下得以分散并上浮。通过螺旋的推动作用，砂质板岩物料在洗砂机内部不断被提升与清洗，从而达到去除杂质的效果。双螺旋的设计使得搅拌过程更加均匀，增强了水洗效果，并使得悬浮碳颗粒的分离更为彻底。
[0035]风机14设置在安装板13上，持续对箱体11的水面吹风，风机14与双螺旋洗砂机12的驱动电机联动，根据螺旋转速的变化自动调节锋利，保证气流的稳定性和风流的充足。在一些优选的实施例中，在箱体11的上部可以设置导流罩，定向引导气流的流动方向，与水平面呈15-45°的夹角，确保气流能够被有效引导至悬浮碳颗粒的聚集区域，避免悬浮碳颗粒随着螺旋搅动而进入下道工序。
[0036]在整个装置使用时：
S1、首先会通过振动筛分车间对原料进行初步的筛选，混合物中的砂质板岩会被与其他杂质分离。接着，混合物将通过一个底部的传送装置被送入底层集水斗，集水斗的作用是将混合物收集并均匀输送至洗砂机。 集水斗内设计有适当的水流系统，能确保沉淀物不会阻塞进料通道，同时水流也能有效带走一部分较轻的悬浮物。集水斗的设计考虑了水的流动性，避免了固体物料的积累，确保原料可以平稳进入第一级双螺旋洗砂机。
[0037]S2、在第一级双螺旋洗砂机中，砂料在螺旋叶片的机械搓擦作用下，经过初搓阶段，粗粒碳颗粒与砂粒表面附着物被剥离,利用喷淋水流初步冲刷出大颗粒碳杂质，其中螺旋洗砂机的转速为10-15r/min，叶片倾角为15-45°，喷流水压0.2-0.5MPa;
具体地，进入第一级双螺旋洗砂机后，混合物在螺旋叶片的搓洗作用下，进行物料的初步分离。在此过程中，洗砂机通过螺旋状旋转的动力，让混合物中的砂质物料与较轻的杂质颗粒(如悬浮碳颗粒)发生分离。悬浮碳颗粒由于密度较小，会浮在洗砂池的水面上。为了进一步分离这些浮动的碳颗粒，洗砂机会安装自动刮浆板。刮浆板会按照设定的高度和位置，在池面上快速扫过，自动将悬浮的碳颗粒刮出洗砂机池面，避免这些颗粒继续与砂料混合。刮浆板的设计使得悬浮碳颗粒能够快速且高效地被移除。
[0038]S3、初搓后的砂料进入第一级沉淀池，借助重力沉降作用分离粗碳颗粒，并通过溢流口排出含细颗粒的污水，其中水流覆盖范围需达洗砂池表面积的80%以上，确保悬浮碳颗粒随水流溢出，粗碳颗粒的粒径>0.5mm。
[0039]S4、悬浮碳颗粒通过溢流槽流入暂存池中，待定期运送至废油集中收集;
其中溢流槽具有可调结构，可根据水流量和悬浮碳颗粒浓度自动调节槽内液位。暂存池为一个能够容纳一定量油性炭物质的池体，且定期清理和运输。
[0040]S5、沉积于洗砂机底部的砂被螺旋推送，通过出砂口被清水冲入二级双螺旋洗砂机 继续进行复搓阶段，通过螺旋叶片旋转产生涡流，进一步破坏微米级碳颗粒的吸附层，并去除剩余的悬浮碳颗粒，在二级双螺旋洗砂机中，通过复洗阶段结合高压反冲水彻底清除残余的碳颗粒，污水进入尾水处理系统，通过絮凝沉淀实现悬浮物回收及水循环利用，其中水压为1-2MPa。
[0041]具体地，沉积于洗砂机底部的砂被螺旋叶片的旋转推动，通过出砂口被清水冲入到二级双螺旋洗砂机，进入复搓阶段。在这一阶段，砂粒在螺旋叶片的作用下被不断搅动和推送，从而形成旋转的涡流。涡流的作用能够有效地破坏附着在砂粒表面的微米级碳颗粒的吸附层，使碳颗粒从砂粒表面脱离并进入水流中，减少了砂粒中碳颗粒的残留。这一过程通过机械搅拌和水流的冲刷，增强了去除碳颗粒的效果。
[0042]在二级双螺旋洗砂机中，结合高压反冲水进一步加强了清洗过程。高压反冲水的作用是通过喷嘴喷射出水压为1-2MPa的高压水流，精确地对洗砂机内的砂粒进行冲洗，确保附着在砂粒表面的残余碳颗粒被彻底清除。高压水流具有强大的清洗力，能够深入砂粒之间的缝隙，保证了复洗阶段的高效性。
[0043]经过复洗后的污水进入尾水处理系统。尾水处理系统采用了絮凝沉淀技术，进一步清除水中的悬浮物。通过添加絮凝剂，水中的碳颗粒和其他悬浮物形成较大的颗粒，便于沉淀和去除。处理后的污水可通过进一步净化处理，回收利用，实现水资源的循环使用，降低生产过程中的水消耗量并减少对环境的影响。
[0044]本发明通过多阶段的洗涤、复洗和尾水处理，不仅提高了砂粒的清洁度和产品质量，还有效实现了污水的回收和再利用，是一种集环保、节能于一体的高效洗砂系统，能够显著降低生产成本，同时减少环境污染。
[0045]S6、最终处理后的砂被推送进入振动脱水筛进行脱水，与回收的细砂混合后，脱水完成后通过胶带机送入成品砂仓堆存并待用。
[0046]具体地，经过二级洗砂机的处理后，洁净的砂料将被送入振动脱水筛进行最后的脱水处理。脱水筛通过高频振动的方式有效地将多余的水分从砂料中去除。筛网的细密结构能够确保砂粒的快速分离和水分的排出，使得成品砂达到较低的水分含量。脱水完成后的砂料会与通过其他设备回收的细砂混合，通过胶带输送机送入成品砂仓堆存。在这个阶段，成品砂的质量得到了最终保证，并且水分含量已经处于最佳范围，可以直接投入后续的工程或生产中待用。这种制砂方法不仅有效地清除砂料中的碳颗粒和细粉，还确保了砂料的高洁净度，适合用于各种高质量建筑和工业应用。
[0047]S6步骤中细砂回收根据流程的计算分为两部分：一部分由二级双螺旋洗砂机的出砂口回收，并与螺旋推送的粗砂混合，另一部分由污水处理车间回收，回收的细砂根据成品砂石粉的含量情况进行掺配，未使用的多余细砂与压滤后的泥饼一起进入泥饼堆存区，由装载机定期运至渣场堆放。其中胶带机用于将脱水后的砂送入成品砂仓。
[0048]其中上述过程提出的颗粒包括：
颗粒包括：
球形颗粒：由于其对称性，沉降时的阻力较小，沉降速度较快。
[0049]片状颗粒：形状不规则，沉降时会受到水流扰动，导致沉降速度较慢。
[0050]纤维状颗粒：类似于片状颗粒，具有较大的表面积，增加了其与水中的其他颗粒或絮凝剂的相互作用
矿物成分：
石英：0.005mm～0.02mm，薄片中无色，呈棱角状、粉砂状，正突起低。
[0051]长石：0.02mm，薄片中无色，次棱角状，短柱状，多已绢云母化，但保留长石假象，分布于石英粒间，占15%;
炭质：0.005mm，薄片中呈黑色，呈絮状，土状分布或胶结石英、长石，占15%;
白云母：薄片中无色，干涉色鲜艳，呈细小条片状分布，少量;
胶结物：为铁质(主要为褐铁矿)，占10%;泥质(主要为水云母)，占20%;呈孔隙式胶结。
[0052]其中砂质板岩的特性如下：
砂质板岩主要由砂粒和黏土矿物组成，砂粒主要为石英、长石、云母等矿物，这些矿物具有较强的化学稳定性。
[0053]1. 层理结构
砂质板岩表现为层理或薄片状结构，其形成与沉积环境有关。层理面平行且易于剥离，使其在自然状态下具有良好的分层性。
[0054]层理的存在使得砂质板岩在人工制砂过程中易于沿层理方向破碎，产生较为规则的碎片。
[0055]2. 力学性质
砂质板岩的抗压强度较高，但由于其层理结构，抗剪切强度相对较低，容易沿层理方向破裂。材料的硬度为中等，在6-7级之间(摩氏硬度)，这种特性使得其在人工制砂过程中较为容易破碎。
[0056]3. 颗粒特性
砂质板岩的颗粒主要由石英颗粒构成，石英在自然界中广泛存在且硬度较高，因而其颗粒较为坚硬、耐磨。尽管如此，其中的粘土成分较为细腻，导致一些细小颗粒的产生。
[0057]在人工制砂过程中，由于较高的粘土含量，砂浆中常会出现一些悬浮物(例如悬浮的碳颗粒、矿物颗粒等)。
[0058]4. 含水性与含有机物质
砂质板岩在风化过程中吸附或包含一定量的水分和有机物，尤其是粘土矿物和其他化学成分会与水中的有机物发生反应，形成悬浮碳颗粒，影响制砂水的清澈度。其中的有机物和碳颗粒来自沉积过程中的植物残留物或矿物质中的有机杂质。
[0059]其中颗粒提取包括以下步骤：
1、取样及样品确认
取样由管理局组织成都院设代处地质工程师现场指定，经地质工程师确认该洞挖料，岩性基本为砂质板岩，无风化。试验检测中心按相关要求对洞挖料进行取样。
[0060]其中，勘察平硐开挖料加工的 3组(LHK-1、LHK-2、LHK-3)人工砂，颗粒级配试验结果均满足人工砂 2区范围，细度模数分别为 2.72、2.74、2.64，均满足《水工混凝土施工规范》中 2.4~2.8的范围要求。具体检测结果见表1，颗粒级配图见图5。
[0061]表 1
2、砂浆棒快速法检测
砂浆棒快速法按《水工混凝土砂石骨料试验规程》进行，该方法能在 16天内检测出骨料在砂浆中的潜在有害的碱—硅酸反应，尤其适用于检验反应缓慢或只在后期才产生膨胀的骨料。本次试验水泥采用硅酸盐水泥，含碱量为 0.77%，试验时用 10%NaOH溶液调整水泥含碱量至 0.9%。评定标准：①若试件 14天的膨胀率小于 0.1%，则骨料为非活性骨料。②若试件 14天的膨胀率大于 0.2%，则骨料为具有潜在危害性反应的活性骨料。③若试件14天的膨胀率为 0.1%～0.2%，对该种骨料应结合现场使用历史、岩相分析、试件观测时间延至 28天后的测试结果，或混凝土棱柱体法试验结果等进行综合评定。砂浆棒快速法检测结果列于表2。
[0062]表2
1、本发明通过利用“清洗衣物”的原理，采用螺旋式洗砂机对悬浮炭颗粒进行两次搓洗，有效解决了传统制砂工艺中悬浮碳颗粒难以去除的问题。通过首次使用浑水进行搓洗，和第二次使用清水再次搓洗，将细粉颗粒充分悬浮并浮于洗砂机池表面形成油性炭物质，从而实现了对悬浮碳颗粒的高效分离。通过自动刮浆板将油性炭物质自动挂出，再通过溢流槽流入暂存池，不仅提高了清洗效果，还减少了对设备的磨损，并降低了人工干预的需求。同时，废油的集中收集与定期处理机制确保了废弃物的环境友好处理，避免了对环境的污染。该方法大大提高了砂料的洁净度和生产效率，且能够实现对污染物的有效控制与资源回收，具有显著的经济效益和环保效益。
[0063]2、本发明所研发的设备充分考虑到操作人员的安全与设备的维护便捷性。通过设置维修平台，操作人员在设备出现故障时能够迅速到位进行检修，从而减少因设备故障而导致的生产停顿时间。这种设计提高了设备的整体维护性，确保生产流程的稳定性和持续性。此外，风阻装置和溢流槽的设计也使得操作人员可以在洗砂过程中及时调整气流和液位，进一步保证了悬浮碳颗粒的有效去除。
[0064]3、本发明所采用的暂存池和溢流槽具有可调结构，可根据水流量和悬浮碳颗粒的浓度自动调节槽内液位，有效避免了废水中碳颗粒的二次污染。此外，细砂回收系统的合理布局，确保了细砂的最大化回收与资源化利用，减少了生产过程中的资源浪费。未使用的多余细砂与压滤后的泥饼一起进入泥饼堆存区，经装载机定期运输至渣场堆放，从而进一步降低了环境负担，达到了可持续发展要求。
[0065]本发明描述中出现的“连接”、“固定”，可以是固定连接、加工成型、焊接，也可以机械连接，具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0066]本发明描述中，出现的术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系仅为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有的特定的方位，因此并不能理解为对本发明的限制。
[0067]最后应说明的是：以上各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各实施例所描述的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
说明书附图(5)
