权利要求
1.一种利用矿山废石制备机制砂的生产线,其特征在于:包括圆筒筛、球磨机、摇床、布沟机、第一分级机、第一
脱水筛、
制砂机、
振动筛、第二分级机和第二脱水筛,所述圆筒筛的筛下出料端与所述球磨机的进料端连接,所述球磨机的出料端与所述摇床的进料端连接,所述摇床的粗砂端与所述球磨机的进料端连接,所述摇床的中砂端与所述第一分级机的进料端连接,所述第一分级机的出料端与所述第一脱水筛的进料端连接,所述摇床的细砂端与所述布沟机的进料端连接,所述圆筒筛的筛上粗砂端、所述第一脱水筛的中砂出料端和所述布沟机的细沙端均与所述制砂机的进料端连接,所述制砂机的出料口与所述振动筛的进料端连接,所述振动筛的筛上出料端与所述制砂机进料连接,所述振动筛的筛下出料端与所述第二分级机的进料端连接,所述第二分级机的出料端与所述第二脱水筛的进料端连接,所述第二脱水筛的出料端与成品库连接。
2.如权利要求1所述利用矿山废石制备机制砂的生产线,其特征在于:还包括废水处理站,所述圆筒筛、所述布沟机、所述第一分级机、所述第一脱水筛、所述第二分级机和所述第二脱水筛的废水端均与所述废水处理站连通。
3.如权利要求2所述利用矿山废石制备机制砂的生产线,其特征在于:所述废水处理站包括第一污水池、清水池、污泥浓缩罐和压滤机,所述第二分级机的泥水溢流口和所述第二脱水筛的废水口均与所述第一污水池连通,所述第一污水池与所述污泥浓缩罐的进水口连通,所述污泥浓缩罐的上清液出口与所述清水池连通,所述污泥浓缩罐的排泥口与所述压滤机连通,所述污泥浓缩罐的加药口与加药罐连通,所述压滤机的压滤水出口与所述第一污水池连通,所述清水池分别与所述圆筒筛、所述第一分级机、所述第二分级机以及所述振动筛的进水口连通。
4.如权利要求3所述利用矿山废石制备机制砂的生产线,其特征在于:所述废水处理站还包括第一循环水池、第二循环水池、第三循环水池和第二污水池,所述第一分级机和所述第一脱水筛的废水口均与所述第二污水池连通,所述圆筒筛、所述摇床和所述布沟机的废水口均与所述第一循环水池连通,所述第一循环水池与所述第二循环水池连通,所述第二循环水池与所述第三循环水池连通,所述第三循环水池的上清液出口分别与所述球磨机、所述摇床的进水口连通,所述第一循环水池底部的污水口与所述第一污水池连通。
5.如权利要求1至4任一所述利用矿山废石制备机制砂的生产线,其特征在于:所述制砂机包括机壳,所述机壳顶部设有加料斗,所述机壳内部设有破碎腔,所述破碎腔内设有转子,所述转子的底部竖直固定有主轴,所述主轴的下端延伸出至所述机壳的外部,所述主轴的底端与驱动电机的输出端连接,所述加料斗的下料位置与所述转子相对应。
6.如权利要求5所述利用矿山废石制备机制砂的生产线,其特征在于:所述加料斗包括粗砂料斗、中砂料斗和细砂料斗,所述粗砂料斗的底部连通有第一导料管,所述第一导料管与所述主轴同轴设置,所述第一导料管的底端延伸至所述转子的正上方,所述中砂料斗的底部连通有偏心料管,所述偏心料管的底端连通有第二导料管,所述第二导料管同轴套设在所述第一导料管的外部,所述第二导料管的管径大于所述第一导料管的管径,所述细砂料斗套设在所述第二导料管的外部并与所述破碎腔连通,所述第二导料管的底端固定设有第一锥形导料环,所述第一锥形导料环的内部嵌套有第二锥形导料环,所述第二锥形导料环的锥顶滑动套在所述第一导料管的外壁上,所述第一导料管的外壁上固定设有升降液压缸,所述升降液压缸的伸出端与所述第二锥形导料环连接,所述第一锥形导料环的锥底直径大于所述第二锥形导料环的锥底直径。
7.如权利要求6所述利用矿山废石制备机制砂的生产线,其特征在于:所述第一导料管的外壁上竖直设有限位条,所述第二锥形导料环的锥顶开口内设有与所述限位条相对应的限位槽。
8.如权利要求7所述利用矿山废石制备机制砂的生产线,其特征在于:所述第一锥形导料环的锥底边缘设有内翻的挡料环,所述挡料环向下倾斜设置,所述机壳对应所述破碎腔的内侧壁设有缓冲内衬环。
9.一种使用权利要求8所述的生产线制备机制砂的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1.将采石场废弃的石灰石和绿帘石以2:1的比例投入圆筒筛内进行筛分,筛得圆润合格的粗砂和形状不规则的中细砂;
S2.将形状不规则的中细砂输送到球磨机进行球磨整形,经过球磨机整形后的砂粒进入摇床分离出中砂、细砂,分离出形状不合格的粗砂重新返回球磨机内,分离出圆润合格的中砂依次经过第一分级机、第一脱水筛进行洗砂和脱水处理,分离出的细砂进入砂布沟机进行回收;
S3.将圆筒筛筛出圆润合格的粗砂、第一脱水筛脱水后圆润合格的中砂以及砂布沟机回收得到的细砂按3:2:1的比例投入制砂机进行制砂,其中粗砂输送至粗砂料斗内沿第一导料管进入位于破碎腔内中心的转子内部,转子在驱动电机的带动下进行旋转,转子内部的粗砂在离心力作用下被径向加速甩出,中砂输送至中砂料斗内沿偏心料管、第二导料管进入第一锥形导料环和第二锥形导料环之间的间隙,并落在第二锥形导料环的锥顶,沿着第二锥形导料环的锥面径向扩展以瀑流式下落与径向飞出的粗砂碰撞进行破碎制砂,在中砂沿第二锥形导料环的锥顶向下滑落过程中,通过升降液压缸带动第二锥形导料环沿第一导料管的外壁垂直升降,调整中砂与粗砂碰撞角度,避免中砂和粗砂碰撞过度粉化率高;细砂输送至细砂料斗内,从细砂料斗底部进入破碎腔内并落到第一锥形导料环的锥顶,沿着第一锥形导料环的锥面径向扩展至破碎腔的边缘以瀑流式下落,粗砂和中砂经过第一轮碰撞后携带剩余能量飞向破碎腔边缘与处于自由下落状态的细砂幕相遇进行剪切和研磨的精细整形,得到的机制砂从机壳底部出料口排出;
S4.从制砂机出来的砂粒输送至振动筛进行筛分,大于5mm的砂粒回到中砂料斗重新进入制砂机制砂,大小5mm的砂粒依次进入第二分级机和第二脱水筛进行洗砂和脱水,得到成品机制砂。
10.如权利要求9所述制备机制砂的生产工艺,其特征在于,在步骤S1至S4中,圆筒筛、布沟机、第一分级机、第一脱水筛、第二分级机、第二脱水筛的废水均进入废水处理站进行循环回收处理,其中圆筒筛、摇床和布沟机产生的废水进入第一循环水池,废水经第一循环水池、第二循环水池和第三循环水池循环沉淀后上清液用于球磨机和摇床的生产用水,第一分级机和第一脱水筛产生的废水进入第二污水池收集,第二污水池收集的废水进入第一循环水池,第一循环水池的沉淀液进入第一污水池,第二分级机产生的废水进入第一污水池,第一污水池内的废水进入污泥浓缩罐,通过加药罐向污泥浓缩罐添加絮凝剂后,污泥浓缩罐内的上清液回到清水池,清水池内的水用于制砂机、振动筛、第二分级机、第一分级机和圆筒筛的生产用水,污泥浓缩罐内的污泥进入压滤机压出泥饼,压滤产生的废水回到第一污水池,实现整个生产工艺产生的废水不外排。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及机制砂生产技术领域,具体是涉及一种利用矿山废石制备机制砂的生产线及生产工艺。
背景技术
[0002]机制砂作为一种优质的混凝土骨料,其质量直接决定了混凝土的强度、耐久性和工作性能。然而,传统的机制砂生产工艺在破碎过程中存在诸多缺陷,严重影响了产品质量和生产效率。在传统制砂工艺中,矿山废石,例如石灰石、绿帘石等通常被直接混合送入制砂机进行暴力破碎,废石在破碎过程中,受到巨大的冲击力,颗粒容易沿解理面破碎,产生大量棱角尖锐、长宽比大的针片状颗粒,这些针片状颗粒不仅会降低混凝土的流动性,增加水泥浆的用量,导致成本上升,还会影响混凝土的密实性和强度发展,而且大量的能量被用于克服颗粒间的内聚力和产生微裂纹,导致0.075mm以下的细粉含量过高,成品砂的级配曲线不连续、不均匀,无法满足高性能混凝土对骨料级配的严格要求。
发明内容
[0003]本发明的主要目的在于克服上述背景技术存在的缺陷,提供一种利用矿山废石制备机制砂的生产线及其生产工艺。
[0004]为实现上述目的,本发明提出的利用矿山废石制备机制砂的生产线,包括圆筒筛、球磨机、摇床、布沟机、第一分级机、第一脱水筛、制砂机、振动筛、第二分级机和第二脱水筛,所述圆筒筛的筛下出料端与所述球磨机的进料端连接,所述球磨机的出料端与所述摇床的进料端连接,所述摇床的粗砂端与所述球磨机的进料端连接,所述摇床的中砂端与所述第一分级机的进料端连接,所述第一分级机的出料端与所述第一脱水筛的进料端连接,所述摇床的细砂端与所述布沟机的进料端连接,所述圆筒筛的筛上粗砂端、所述第一脱水筛的中砂出料端和所述布沟机的细沙端均与所述制砂机的进料端连接,所述制砂机的出料口与所述振动筛的进料端连接,所述振动筛的筛上出料端与所述制砂机进料连接,所述振动筛的筛下出料端与所述第二分级机的进料端连接,所述第二分级机的出料端与所述第二脱水筛的进料端连接,所述第二脱水筛的出料端与成品库连接。
[0005]进一步的,生产线还包括废水处理站,所述圆筒筛、所述布沟机、所述第一分级机、所述第一脱水筛、所述第二分级机和所述第二脱水筛的废水端均与所述废水处理站连通。
[0006]进一步的,生产线还包括废水处理站,所述圆筒筛、所述布沟机、所述第一分级机、所述第所述废水处理站包括第一污水池、清水池、污泥浓缩罐和压滤机,所述第二分级机的泥水溢流口和所述第二脱水筛的废水口均与所述第一污水池连通,所述第一污水池与所述污泥浓缩罐的进水口连通,所述污泥浓缩罐的上清液出口与所述清水池连通,所述污泥浓缩罐的排泥口与所述压滤机连通,所述污泥浓缩罐的加药口与加药罐连通,所述压滤机的压滤水出口与所述第一污水池连通,所述清水池分别与所述圆筒筛、所述第一分级机、所述第二分级机以及所述振动筛的进水口连通。
[0007]进一步的,生产线还包括废水处理站,所述圆筒筛、所述布沟机、所述第一分级机、所述第所述废水处理站还包括第一循环水池、第二循环水池、第三循环水池和第二污水池,所述第一分级机和所述第一脱水筛的废水口均与所述第二污水池连通,所述圆筒筛、所述摇床和所述布沟机的废水口均与所述第一循环水池连通,所述第一循环水池与所述第二循环水池连通,所述第二循环水池与所述第三循环水池连通,所述第三循环水池的上清液出口分别与所述球磨机、所述摇床的进水口连通,所述第一循环水池底部的污水口与所述第一污水池连通。
[0008]进一步的,生产线还包括废水处理站,所述圆筒筛、所述布沟机、所述第一分级机、所述第所述制砂机包括机壳,所述机壳顶部设有加料斗,所述机壳内部设有破碎腔,所述破碎腔内设有转子,所述转子的底部竖直固定有主轴,所述主轴的下端延伸出至所述机壳的外部,所述主轴的底端与驱动电机的输出端连接,所述加料斗的下料位置与所述转子相对应。
[0009]进一步的,生产线还包括废水处理站,所述圆筒筛、所述布沟机、所述第一分级机、所述第所述加料斗包括粗砂料斗、中砂料斗和细砂料斗,所述粗砂料斗的底部连通有第一导料管,所述第一导料管与所述主轴同轴设置,所述第一导料管的底端延伸至所述转子的正上方,所述中砂料斗的底部连通有偏心料管,所述偏心料管的底端连通有第二导料管,所述第二导料管同轴套设在所述第一导料管的外部,所述第二导料管的管径大于所述第一导料管的管径,所述细砂料斗套设在所述第二导料管的外部并与所述破碎腔连通,所述第二导料管的底端固定设有第一锥形导料环,所述第一锥形导料环的内部嵌套有第二锥形导料环,所述第二锥形导料环的锥顶滑动套在所述第一导料管的外壁上,所述第一导料管的外壁上固定设有升降液压缸,所述升降液压缸的伸出端与所述第二锥形导料环连接,所述第一锥形导料环的锥底直径大于所述第二锥形导料环的锥底直径。
[0010]进一步的,生产线还包括废水处理站,所述圆筒筛、所述布沟机、所述第一分级机、所述第所述第一导料管的外壁上竖直设有限位条,所述第二锥形导料环的锥顶开口内设有与所述限位条相对应的限位槽。
[0011]进一步的,生产线还包括废水处理站,所述圆筒筛、所述布沟机、所述第一分级机、所述第所述第一锥形导料环的锥底边缘设有内翻的挡料环,所述挡料环向下倾斜设置,所述机壳对应所述破碎腔的内侧壁设有缓冲内衬环。
[0012]本发明还提出一种使用上述的生产线制备机制砂的生产工艺,该生产工艺包括以下步骤:
S1.将采石场废弃的石灰石和绿帘石以2:1的比例投入圆筒筛内进行筛分,筛得圆润合格的粗砂和形状不规则的中细砂;
S2.将形状不规则的中细砂输送到球磨机进行球磨整形,经过球磨机整形后的砂粒进入摇床分离出中砂、细砂,分离出形状不合格的粗砂重新返回球磨机内,分离出圆润合格的中砂依次经过第一分级机、第一脱水筛进行洗砂和脱水处理,分离出的细砂进入砂布沟机进行回收;
S3.将圆筒筛筛出圆润合格的粗砂、第一脱水筛脱水后圆润合格的中砂以及砂布沟机回收得到的细砂按3:2:1的比例投入制砂机进行制砂,其中粗砂输送至粗砂料斗内沿第一导料管进入位于破碎腔内中心的转子内部,转子在驱动电机的带动下进行旋转,转子内部的粗砂在离心力作用下被径向加速甩出,中砂输送至中砂料斗内沿偏心料管、第二导料管进入第一锥形导料环和第二锥形导料环之间的间隙,并落在第二锥形导料环的锥顶,沿着第二锥形导料环的锥面径向扩展以瀑流式下落与径向飞出的粗砂碰撞进行破碎制砂,在中砂沿第二锥形导料环的锥顶向下滑落过程中,通过升降液压缸带动第二锥形导料环沿第一导料管的外壁垂直升降,调整中砂与粗砂碰撞角度,避免中砂和粗砂碰撞过度粉化率高;细砂输送至细砂料斗内,从细砂料斗底部进入破碎腔内并落到第一锥形导料环的锥顶,沿着第一锥形导料环的锥面径向扩展至破碎腔的边缘以瀑流式下落,粗砂和中砂经过第一轮碰撞后携带剩余能量飞向破碎腔边缘与处于自由下落状态的细砂幕相遇进行剪切和研磨的精细整形,得到的机制砂从机壳底部出料口排出;
S4.从制砂机出来的砂粒输送至振动筛进行筛分,大于5mm的砂粒回到中砂料斗重新进入制砂机制砂,大小5mm的砂粒依次进入第二分级机和第二脱水筛进行洗砂和脱水,得到成品机制砂。
[0013]进一步的,在步骤S1至S4中,圆筒筛、布沟机、第一分级机、第一脱水筛、第二分级机、第二脱水筛的废水均进入废水处理站进行循环回收处理,其中圆筒筛和布沟机产生的废水进入第一循环水池,废水经第一循环水池、第二循环水池和第三循环水池循环沉淀后上清液用于球磨机和摇床的生产用水,第一分级机和第一脱水筛产生的废水进入第二污水池收集,第二污水池收集的废水进入第一循环水池,第一循环水池的沉淀液进入第一污水池,第二分级机产生的废水进入第一污水池,第一污水池内的废水进入污泥浓缩罐,通过加药罐向污泥浓缩罐添加絮凝剂后,污泥浓缩罐内的上清液回到清水池,清水池内的水用于制砂机、振动筛、第二分级机、第一分级机和圆筒筛的生产用水,污泥浓缩罐内的污泥进入压滤机压出泥饼,压滤产生的废水回到第一污水池,实现整个生产工艺产生的废水不外排。
[0014]本发明的有益效果包括:通过圆筒筛将机制砂的原料筛分出圆润合格的粗砂,圆润的粗砂可直接用作制砂机的制砂原料,筛分出形状不规则、棱角分明的中细砂则输送至球磨机进行球磨整形,经过球磨整形后的砂粒变得更圆润后进入摇床进行分离,分离出中砂、细砂,细砂经过布沟机回收,提高细砂回收率,中砂经过第一分级机、第一脱水筛进行洗砂、脱水,然后粗砂、中砂和细砂按比例混合投入制砂机进行制砂;与传统工艺相比,本发明的制砂原料通过先整形再制砂,先将原料精确分离为粗、中、细不同粒级,这使得后续可以将这些经过预处理、粒形已得到改善的各级砂料按科学比例投入制砂机进行混合制砂,为最终产出级配连续合理的成品砂奠定了坚实基础,能有效避免传统工艺中级配不稳定的问题;而且制砂破碎后得到的砂粒其粒形自然更好,针片状颗粒显著减少,得到的机制砂在配制混凝土时,颗粒间摩擦力小,流动性好,易于施工,且能形成更密实的骨架结构,从而提升混凝土的强度和耐久性。
附图说明
[0015]图1是本发明实施例中的利用矿山废石制备机制砂的生产线的整体示意图。
[0016]图2是本发明实施例中制砂机的整体示意图。
[0017]图3是本发明实施例中剖切后内部的示意图。
[0018]图4是本发明实施例中第一锥形导料环和第二锥形导料环的位置示意图。
[0019]图5是图4剖切后的示意图。
[0020]附图标记:1圆筒筛;2球磨机;3摇床;4布沟机;5第一分级机;6第一脱水筛;7制砂机;701机壳;702破碎腔;703转子;704主轴;705驱动电机;706粗砂料斗;707中砂料斗;708细砂料斗;709第一导料管;710偏心料管;711第二导料管;712第一锥形导料环;713第二锥形导料环;714升降液压缸;715限位条;716限位槽;717挡料环;718缓冲内衬环;8振动筛;9第二分级机;10第二脱水筛;11第一污水池;12清水池;13污泥浓缩罐;14压滤机;15加药罐;16第一循环水池;17第二循环水池;18第三循环水池;19第二污水池。
具体实施方式
[0021]为了使本发明实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0022]需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外,连接既可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。
[0023]需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0024]此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明实施例的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
实施例1
[0025]请参阅图1至图5,本发明公开的利用矿山废石制备机制砂的生产线,包括圆筒筛1、球磨机2、摇床3、布沟机4、第一分级机5、第一脱水筛6、制砂机7、振动筛8、第二分级机9和第二脱水筛10,圆筒筛1的筛下出料端与球磨机2的进料端连接,球磨机2的出料端通过输送带与摇床3的进料端连接,摇床3的粗砂端与球磨机2的进料端连接,用于将摇床3筛出不规则的粗砂重新输送回到球磨机2进行球磨整形;摇床3的中砂端与第一分级机5的进料端连接,第一分级机5的出料端与第一脱水筛6的进料端连接,整形后的中砂经过第一分级机5、第一脱水筛6进行洗砂、脱水后待用;摇床3的细砂端与布沟机4的进料端连接,细砂混合液从摇床3出来后进入布沟机4,细砂经过布沟回收,以提高细砂的回收率,避免细砂资源浪费;圆筒筛1的筛上粗砂端、第一脱水筛6的中砂出料端和布沟机4的细沙端均与制砂机7的进料端连接,圆润、合格的粗砂、整形后的中砂以及细砂按比例投入制砂机7内进行破碎混合,制得半成品机制砂;制砂机7的出料口与振动筛8的进料端连接,振动筛8的筛上出料端与制砂机7进料连接,半成品机制砂经过振动筛8进行筛分,大于5mm的砂粒重新进入制砂机7制砂,振动筛8的筛下出料端与第二分级机9的进料端连接,进行洗砂分级,第二分级机9的出料端与第二脱水筛10的进料端连接,脱除机制砂中的水分,第二脱水筛10的出料端与成品库连接,经过脱水后成品机制砂堆放到成品库待外售。具体的,第一分级机5和第二分级机9采用型号为1200X8000的螺旋洗沙分级机,圆筒筛1为1040型圆筒筛。在本实施例中,机制砂原料先经过圆筒筛1筛分圆润合格的粗砂,圆润的粗砂可直接用作制砂机7的制砂原料,筛分出形状不规则、棱角分明的中细砂则输送至球磨机2进行球磨整形,经过球磨整形后的砂粒变得更圆润后进入摇床3进行分离,分离出中砂、细砂,细砂经过布沟机4回收,中砂经过第一分级机5、第一脱水筛6进行洗砂、脱水,然后和细砂、粗砂按比例混合投入制砂机7进行制砂;传统工艺中,所有原料直接进入制砂机进行“暴力破碎”,产出的砂粒往往棱角尖锐、针片状含量高,导致混凝土流动性差,需要更多水泥浆来包裹,不仅成本增加,混凝土的强度和耐久性也会受影响;本发明通过先整形再制砂,先将原料精确分离为粗、中、细不同粒级,这使得后续可以将这些经过预处理、粒形已得到改善的各级砂料按科学比例投入制砂机进行混合制砂,为最终产出级配连续合理的成品砂奠定了坚实基础,能有效避免传统工艺中级配不稳定的问题;而且制砂破碎后得到的砂粒其粒形自然更好,针片状颗粒显著减少,得到的机制砂在配制混凝土时,颗粒间摩擦力小,流动性好,易于施工,且能形成更密实的骨架结构,从而提升混凝土的强度和耐久性。
实施例2
[0026]请继续参阅图1,本实施例在实施例1的基础上增加了废水处理站,对制砂过程产生的废水进行处理后循环利用,以符合现代绿色工业。本实施例利用矿山废石制备机制砂的生产线还包括废水处理站,圆筒筛1、布沟机4、第一分级机5、第一脱水筛6、第二分级机9和第二脱水筛10的废水端均与废水处理站连通。废水处理站包括第一污水池11、清水池12、污泥浓缩罐13和压滤机14,第二分级机9的泥水溢流口和第二脱水筛10的废水口均与第一污水池11连通,第一污水池11与污泥浓缩罐13的进水口连通,污泥浓缩罐13的上清液出口与清水池12连通,污泥浓缩罐13的排泥口与压滤机14连通,污泥浓缩罐13的加药口与加药罐15连通,压滤机14的压滤水出口与第一污水池11连通,清水池12分别与圆筒筛1、第一分级机5、第二分级机9以及振动筛8的进水口连通。将所有废水汇集至第一污水池11,经污泥浓缩罐13加药絮凝和压滤机14脱水后,清水进入清水池12回用,实现了“零排放”,大幅降低生产成本。
[0027]进一步的,废水处理站还包括第一循环水池16、第二循环水池17、第三循环水池18和第二污水池19,第一分级机5和第一脱水筛6的废水口均与第二污水池19连通,圆筒筛1和布沟机4的废水口均与第一循环水池16连通,球磨整形后的中细砂经过摇床3处理后第一循环水池16与第二循环水池17连通,第二循环水池17与第三循环水池18连通,第三循环水池18的上清液出口分别与球磨机2、摇床3的进水口连通,第一循环水池16底部的污水口与第一污水池11连通。通过将污染较轻的圆筒筛1、摇床3和布沟机4废水通入第一循环水池16、第二循环水池17、第三循环水池18进行沉淀处理,30%的废水就近小循环回用,而来自而含有更多细泥的废水则经过污泥浓缩罐13处理进行大循环,避免将相对干净的水送入末端的精密处理系统,从而显著减轻了后续污泥浓缩罐13和压滤机14等设备的处理负荷,显著提高水资源的循环利用率。
实施例3
[0028]请参阅图2至图5,为了避免制砂机7制砂过程中粉化率过高,改善了机制砂的颗粒级配,本实施例在上述实施例的基础上对制砂机7的结构进行改进。制砂机7包括机壳701,机壳701呈锥底圆筒状,在机壳701的顶部设有加料斗,机壳701内部设有破碎腔702,加料斗用于将原料导入破碎腔702内;在破碎腔702内设有转子703,在转子703的底部竖直固定有主轴704,主轴704的下端延伸出至机壳701的外部,主轴704的底端与驱动电机705的输出端连接,加料斗的下料位置与转子703相对应。驱动电机705通过带动主轴704转动,驱动转子703旋转运动,使得进入转子703内部的原料在离心力的作用下径向甩出;加料斗包括粗砂料斗706、中砂料斗707和细砂料斗708,圆筒筛1筛分出圆润合格的粗砂送至粗砂料斗706,整形后的中砂送至中砂料斗707,整形回收后的细砂送至细砂料斗708,在粗砂料斗706的底部连通有第一导料管709,第一导料管709与主轴704同轴设置,即两者设在机壳701的轴线上,第一导料管709的底端延伸至破碎腔702内并位于转子703的正上方,在中砂料斗707的底部连通有偏心料管710,偏心料管710的底端连通有第二导料管711,第二导料管711同轴套设在第一导料管709的外部,同样的,第二导料管711延伸至破碎腔702内,并且第二导料管711的管径大于第一导料管709的管径,长度小于第一导料管709的长度,形成管套管结构,细砂料斗708套设在第二导料管711的外部并与破碎腔702连通,在第二导料管711的底端固定设有第一锥形导料环712,在第一锥形导料环712的内部嵌套有第二锥形导料环713,第二锥形导料环713的锥顶滑动套在第一导料管709的外壁上,在第一导料管709的外壁上固定设有升降液压缸714,升降液压缸714的伸出端与第二锥形导料环713固定连接,通过升降液压缸714可带动第二锥形导料环713沿着第一导料管709在破碎腔702内进行垂直升降,升降液压缸714为伺服液压油缸,能够精准控制其伸出行程;第一锥形导料环712的锥底直径大于第二锥形导料环713的锥底直径,粗砂进入粗砂料斗706内后沿着第一导料管709垂直落入转子703的内部,经过转子703离心加速度后,以极高的速度径向甩出,中砂进入中砂料斗707内后沿着偏心料管710进入第二导料管711与第一导料管709之间夹层,并落到第二锥形导料环713的锥顶,沿着第二锥形导料环713下滑扩散,并以瀑流的方式落到粗砂径向甩出路径的中部;细砂进入细砂料斗708后,落到第一锥形导料环712的锥顶并沿着第一锥形导料环712下滑扩散,并以瀑流的方式落到粗砂径向甩出路径的外围,靠近破碎腔702的边缘;高速离心甩出的粗砂先与中砂进行“石打石”碰撞进行破碎,经过与中砂碰撞后,剩余动能已大为减弱,细砂则被引导至粗砂与中砂碰撞后的能量衰减区,进行轻柔的研磨和修整,进一步优化粒形,同时将粉化率降至最低,使产出的机制砂颗粒级配更加连续合理,细度模数稳定可控,在粗砂先与中砂碰撞破碎时,通过升降液压缸改变第二锥形导料环713的高度,以控制中砂瀑流的抛出角度和与粗砂的碰撞点,当第二锥形导料环713上升,中砂脱离第二锥形导料环713底部的高度增加,这使得中砂在下落过程中获得了更多的势能转化为动能,其下落速度和动能随之增大,中砂以接近垂直的角度下落与倾斜向下径向飞甩出粗砂碰撞,碰撞更剧烈,破碎效率更高,能够产生更多的细颗粒;当第二锥形导料环713下降,中砂脱离第二锥形导料环713底部的高度减小,动能降低,中砂倾斜抛出过程即与粗砂流相遇进行碰撞,碰撞温和,破碎效率低,但粒度更均匀,实现从大角度冲击破碎到小角度研磨整形的可调,针对不同硬度和粒度的原料找到最优破碎姿态,避免一味猛冲猛打产生过多粉末。
[0029]具体的,在第一导料管709的外壁上竖直设有限位条715,在第二锥形导料环713的锥顶开口内设有与限位条715相对应的限位槽716。限位条715卡在限位槽716内,避免第二锥形导料环713与第一导料管709之间产生相对应转动,确保第二锥形导料环713升降的稳定性。
[0030]进一步优化的,在第一锥形导料环712的锥底边缘设有内翻的挡料环717,挡料环717向下倾斜设置,在机壳701对应破碎腔702的内侧壁设有缓冲内衬环718,具体的,挡料环717和冲内衬环718均采用耐磨聚氨酯材料制成。当粗砂与中砂碰撞后,由于中砂和粗砂是以同向切向进行碰撞破碎的,碰撞后会产生一个斜向上的反弹动量,使得破碎后的中砂颗粒获得了一个向上的初速度,当这些颗粒运动到第一锥形导料环712的锥底边缘时,会撞击到向下倾斜的挡料环717会改变颗粒的运动方向,使其向下反弹,并引导它们进入细砂区,与细砂发生二次碰撞,提高了能量利用率的同时实现了更精准的整形和级配优化。
实施例4
[0031]请参阅图1至图5,本发明还提出了使用上述的生产线制备机制砂的生产工艺,包括以下步骤:
S1.将采石场废弃的石灰石和绿帘石以2:1的比例投入圆筒筛1内进行筛分,筛得圆润合格的粗砂和形状不规则的中细砂,圆润合格的粗砂直接作为制砂机7的制砂原料待用;由于绿帘石易沿b轴发育成柱状/针状集合体,在与石灰石混合破碎时,针片状含量会偏高,其比例不可过高。
[0032]S2.将形状不规则的中细砂输送到球磨机2进行球磨整形,经过球磨机2整形后的砂粒混合液进入摇床3分离出中砂、细砂,分离出形状不合格的粗砂重新返回球磨机2内,分离出圆润合格的中砂依次经过第一分级机5、第一脱水筛6进行洗砂和脱水处理后作为制砂机7的制砂原料待用,分离出的细砂进入砂布沟机4进行回收;回收后的细砂作为制砂机7的制砂原料待用。
[0033]S3.将圆筒筛1筛出圆润合格的粗砂、第一脱水筛6脱水后圆润合格的中砂以及砂布沟机4回收得到的细砂按3:2:1的比例投入制砂机7进行制砂,其中粗砂输送至粗砂料斗706内沿第一导料管709进入位于破碎腔702内中心的转子703内部,转子703在驱动电机705的带动下进行旋转,转子703内部的粗砂在离心力作用下被径向加速甩出,中砂输送至中砂料斗707内沿偏心料管710、第二导料管711进入第一锥形导料环712和第二锥形导料环713之间的间隙,并落在第二锥形导料环713的锥顶,沿着第二锥形导料环713的锥面径向扩展以瀑流式下落与径向飞出的粗砂碰撞进行破碎制砂,在中砂沿第二锥形导料环713的锥顶向下滑落过程中,通过升降液压缸714带动第二锥形导料环713沿第一导料管709的外壁垂直升降,调整中砂与粗砂碰撞角度,避免中砂和粗砂碰撞过度粉化率高,实现破碎效率、粒形与级配的精准控制;细砂则输送至细砂料斗708内,从细砂料斗708底部进入破碎腔702内并落到第一锥形导料环712的锥顶,沿着第一锥形导料环712的锥面径向扩展至破碎腔702的边缘以瀑流式下落,粗砂和中砂经过第一轮碰撞后携带剩余能量飞向破碎腔702边缘与处于自由下落状态的细砂幕相遇进行剪切和研磨的精细整形,得到的机制砂从机壳701底部出料口排出;通过粗、中、细砂分层进料,粗砂经过转子703离心加速后离心径向甩出,中砂沿第二锥形导料环713的锥面瀑流小角度同向切向碰撞,细砂外围瀑流精整,破碎能量集中、无效冲击少,破碎效率高,同时减少针片状与过粉碎;第二锥形导料环713通过升降液压缸714带动垂直升降,实时微调中砂下落轨迹与碰撞角,快速应对原料硬度/粒形波动,避免过度粉化与级配断档,并且可通过挡料环717反弹中砂导至细砂区二次精整,碰撞后余能颗粒与细砂幕相遇,剪切 +研磨复合作用,进一步修圆棱角、降低针片状,提升级配稳定性与成品质。
[0034]S4.从制砂机7出来的砂粒输送至振动筛8进行筛分,大于5mm的砂粒回到中砂料斗707重新进入制砂机7进行制砂,大小5mm的砂粒依次进入第二分级机9和第二脱水筛10进行洗砂和脱水,得到成品机制砂。
[0035]进一步优化的,在步骤S1至S4中,圆筒筛1、布沟机4、第一分级机5、第一脱水筛6、第二分级机9、第二脱水筛10的废水均进入废水处理站进行循环回收处理,其中圆筒筛1、摇床3和布沟机4产生的废水进入第一循环水池16,废水经第一循环水池16、第二循环水池17和第三循环水池18循环沉淀后上清液用于球磨机2和摇床3的生产用水,实现30%废水资源小循环回用;而第一分级机5和第一脱水筛6产生的废水进入第二污水池19收集,第二污水池19收集的废水进入第一循环水池16,第一循环水池16的沉淀液进入第一污水池11,第二分级机9产生的废水进入第一污水池11,第一污水池11内的废水进入污泥浓缩罐13,通过加药罐15向污泥浓缩罐13添加絮凝剂后,污泥浓缩罐13内的上清液回到清水池12,清水池12内的水用于制砂机7、振动筛8、第二分级机9、第一分级机5和圆筒筛1的生产用水,污泥浓缩罐13内的污泥进入压滤机14压出泥饼,压滤产生的废水回到第一污水池11,更多细泥的废水则经过污泥浓缩罐13处理后再回用,实现整个生产工艺产生的废水不外排,满足绿色工业生产需求。
[0036]本发明的背景部分可以包含关于本发明的问题或环境的背景信息,而不一定是描述现有技术。因此,在背景技术部分中包含的内容并不是申请人对现有技术的承认。
[0037]以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型,而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。在本说明书的描述中,参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本发明的实施例及其优点,但应当理解,在不脱离专利申请的保护范围的情况下,可以在本文中进行各种改变、替换和变更。
说明书附图(5)