[发明专利]一种生产多产品机制砂的生产工艺系统

说明书

本发明公开了一种生产多产品机制砂的生产工艺系统，包括原料仓、机制砂立磨、组合式选粉机、振动筛、旋风筒和循环风机，原料仓、机制砂立磨、组合式选粉机依次相连，组合式选粉机底部出料口与振动筛相连，振动筛将筛上物返回机制砂立磨，组合式选粉机出风口与旋风筒相连，旋风筒出风口与循环风机相连；振动筛上设有若干层不同孔径筛网；机制砂立磨的每个磨辊的圆锥角度不大于20°，磨辊在磨盘的总投影面积为磨盘面积的20～35％；挡料圈为贯通式筛分挡料组件或跨越式挡料圈，磨盘上设置辅助排料组件，辅助排料组件顺着磨盘转动方向位于每个磨辊的后方。本发明工艺系统可实现多产品机制砂生产，利于大规模化生产；环保效果更优，可实现超净排放。

技术领域

本发明属于立磨制砂技术领域，特别是涉及一种生产多产品机制砂的生产工艺系统。

背景技术

随着经济的不断发展，环境保护的意识也逐步深入人心，在建筑材料领域，混凝土是大规模应用的材料之一。砂石作为混凝土的骨料，在混凝土中起到骨架的作用。骨料又分为粗骨料和细骨料，粗骨料指材料粒径大于5mm的骨料，主要是天然岩石或卵石；细骨料指粒径在4.75mm以下骨料，主要是河砂和机制砂。一般情况下，河砂或机制砂按照不同的粒径又将0.075～1.18mm的称为细砂，1.18～2.36mm的称为中砂，2.36～4.75mm的称为粗砂。不同砂的粒径可以满足不同产品的需求，比如干混砂浆多以细砂和中砂为主，普通混凝土多以中砂和粗砂为主。以前普通混凝土常用的细骨料主要是河砂，但是经过多年不断开采，天然河砂资源正在迅速减少。为了保护生态环境，我们国家规定严禁开采天然河砂。在混凝土领域，大力鼓励实用机制砂。因此，建筑市场的繁荣，促进了机制砂市场的快速发展，机制砂将逐渐取代天然砂市场，成为建筑材料的最好来源之一。

目前的机制砂生产技术，主要采用颚式破碎机、圆锥式破碎机、球磨机、双转子制砂机、立轴式冲击破碎机等设备作为主要的破碎设备。通过多段破碎实现机制砂的生产，但是颚式破碎机、圆锥式破碎机依靠撞击力将颗粒破碎，颗粒受到的作用力小，颗粒选择性破碎，生产的机制砂颗粒圆形度较差，多为针片状。金小磊在《骨料针片状含量对胶凝砂砾石强度的影响》(河南水利与南水北调，2018年6期76～7页)中研究认为：混凝土中针片状砂石为有害颗粒，会大幅度降低混凝土的流动性、强度，应最大程度的减少。因此，颚式破碎机、圆锥式破碎机制备机制砂的产品质量偏差，不利于工程应用。采用球磨机作为破碎设备，生产的机制砂颗粒圆形度较好，但是球磨机的主要功能是粉磨，在生产过程中会产生大量的细粉(细粉指0.075mm以下的粉状颗粒)。刘战鳌等在《机制砂中细粉的危害性及评价研究》(建筑材料学报，2015年2期150～155页)一文中认为：细粉对于机制砂也是一种有害颗粒，会导致混凝土需水性增加、耐久性能变差，在机制砂中需严格控制其含量。另外球磨机的生产能耗非常高、不利于大型化和规模化生产。因此，产品中细粉含量高、生产运行能耗高导致了球磨机制备机制砂没有被大面积推广和应用。

立磨作为一种节能高效的料床粉磨装备，在水泥粉磨、冶金渣处理方面得到了广泛应用，它是采用磨辊磨盘相互运动、颗粒在磨盘上形成料床受到挤压力后，颗粒与颗粒之间受到挤压、剪切作用力而破碎，物料在磨盘滚动过程受到多次研磨，颗粒圆形度较好，而且立磨的破碎研磨能源利用效率高于圆锥式破碎机的选择性破碎、高于球磨机的单颗粒破碎，因此，立磨作为粉磨设备生产细粉被广泛接受和应用。中国专利公布号CN109277146A公开了一种立磨制砂机，该立磨制砂机包括传动装置、碾磨装置、加压装置、限位装置、进料装置、下壳体和卸料装置，该技术能够基本实现机制砂的生产，但是，由于采用传统的立磨结构，存在如下缺陷：

1、制造过程中细粉(小于0.075mm)含量过高，导致成砂率低、能耗高，资源浪费、效率低；

2、磨盘的外延存在细粉堆积，在堆积区造成过度粉磨，立磨运行稳定性差，设备可靠性差，停机检修频率高；

3、现有立磨，通过附图可以看出采用的是轮胎辊，该种研磨结构磨盘上存在一个上扬的弧形过渡面，导致物料在磨盘上的流动性差；